Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 1 - 1976 г. (1151800), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Графический мегод поредел«пня )7 для этого случаи дан в разделе, где рассл~зтривается влияние кривизны земной поверхности. 0 50 )00 другое приближенное выражение 6 при использовании модели Ркс. та. Отлцшсккс кокффкцкскта нтркжсккл ст ксроклоя морсксв лсксркксстк к ксьффкцк- плоской земли, ко)Орое иногда быскту отражения ьт глллкогь моря Гг р)р ) ваЕт пОлеэным, Спдержит дие высстЫ к ккккскмостн от параметра ! Нмцф 1) — "лстс й н й н горизонтальную (наземную) тл, Мгц, И вЂ” срслксклкаркткчкос стклцксккс распрснслсцкк кысаты воли к ф)ткк, ф — угсл дальность Сс 00 04 )50 000 скьльжсккк). 6 = йй,й,)С« (55) Склсшпля крккск ркссчкткцк пс формуле (55). пукктлркк» «ркскк нрсцстьслнст ьксцсрнмск.
Эта формула справедлива для О» ть тллькыс результаты Бернс к ар Ра )П «ь (й ! й )т й, -1- йт), приче«1 ие накладывается требование О, = 0ь. Коэффициент отражения от шероховатой поверхности. Существуе) обширная литера)урн, посвященная отражеюпо элек)ромагнптных волн от шероха ватой поверхности [32 — 36[, ио проблема определения коэффициента зеркалького отражения от шероховатой поверхности полностшо не решена. Амт нт дает следующую формулу для случайно шероховатой поверхпос)и при гнуссовом распределении высот неровностей [34["; где Н вЂ” среднеквадратичное отклонени~ распределении неровностей; тр — угол скольжения (см.
рис. !5), )ь — длина волны. Эта формула не претендует на учет всех факторов задачи, но хорошо согласуется с эксперимента«О) по отражению ог неровной морской поверхности, описанными в работе [35[. В формуле (56), в частности, не учитывается затенение и интервал автокоррелкцин (быстрота, с которой изменяется высота поверхности при перемещении в горизонтальном направлении). Однако при Н з!п ф))к.л О,! экспериментальные результаты дают большие значения г, чем формула (56). График, построенный по формуле (56), приведен на рис.
20. Пользуясь этим графиком, следует учитывать, что Н— *' Амент получил этот результат, ио заявил, что впервые он получен Пеке- рисом и, независимо, Макфарлейном во время второй мировой войны. 66 Указанные формулы длн плоской земной поверхности достаточно обоснованы для расчета 6 па формуле (43), если йт меньше при«)ерно 300 м н если спра. ведливо неравенство !66,~ !0- [гй„ (54) 26 Множитель влияния земли и трояосфеяы (интерферениионныб множитель) среднеквадратичное отклонение распределения неровностей поверхноств, равное примерно 35% высоты отклонения от вершины до основания при синусоидальной форме отнлонения.
Пунктирная кривая примерно соответствуетэкспериментальным данным для поверхности с большим значением )Н тйп ф. Если поверхность шероховатая, в дополнение к зеркальному возникает диффузное (срассеянное») отражение, которое флуктуирует при колебаниях морской поверхности. В этом отношении оио подобно отраженному сигналу, вызывающему хорошо известные явлении помех от волнения моря (см. гл.
8). При вычислении Р рассеянный сигнал отдельно обычно не рассматривается; он объединн- лая оягущ— Рис м таам»»рис а»ряжения ас сзссричссы з ссмиаа ааисрсиасти. ется с «прямой» и зеркально отраженной волнами как трес ья компонента полного поля у цели, что ьызывает флуктуации Г (32, 35, 36). Следователысо, даже если ЭПР цели не флук унрует, то отраженный сигнал оказывается флуктуирующим. Если же ЭПР цели флуктуирует, то флуктуация Г вызывает дополнительную флуктуацию принятого эхо-сигнала. Отражение от сферической зеыной поверхности. Если неравенство (54) не выполняется, при расчете разности путей распространения 6 необходимо учитывать кривизну земной поверхности (рис.
21). Для нахождения б при значительном изгибе земной поверхности требуется решить кубическое уравнение. Однако быя предложен метод, упрощающий вычисления при соблсодении некоторых условий, которые определены далее. В этом методе используются некоторые графики (14] и параметры 8 и Т (рис. 2!): 5=6/1,23(уй + )с!з); Т= (т )ст(йз или )стив(нт, (58) где Π— наземная дальность в морских милях (1 мор. миля = 1,85 км); йг— высота установки антенны в футах (1 фут си 0,3 и); йс — высота цели в футах. 'В равенстве (58) отношение высот выбрано таким, по Т < 1, В зависилсости от величии этих параметров по графикам определяют вела- чины поправочных коэффициентов, которые испояьзуются в формулах для плоской земной поверхности, когда кривизна ее значится~на.
Рисунок 22 дает попрасвочный коэффициент и' к формуле (55!. 6 = (2й,йя(О) I (БТ). (59) 2ь Чножитель влияния земан и троносйьеры (иктерференционньШ множитель) ° ° и ° В 1 ° \ ь ° баии/ , ИП1 11!1И , ИН1111!1й 11И! й И! !И 11П Ш1!1!!! 1!! Виюа~~~иа на~' ааиаащщй, й ~! аайиааа~ ° 1 ° ~ ' ° Ю ° ° ~ ' ° 4 ° ° Ф Ъ ° ° ' 3 1 1 ° ! 3 ° $ ° 1 ° 1 1 ° ' ' ° ° ° ° ° . ° ! 6 1 1'~ьэ В ° В 1 „ИИ1И! Ш 11111111 1!1 ,ИИИИ! 11111111 11 , ИИ111ИИП 111П1Ш!П1 '. ИИ 1111ПП!611111!!11 1 й~ !$.
ф Гл. 2. Расчет дальности РЯС целей). Нслн э этом случае 'существует заметное отражение от морской или земной поверхности, то проводится более строгий анализ. Описанная процедура позволяет получить зависимость Е от дальности при гостоянной выплате цели. Это не дает прямого решения для максимальной да,.ьности действия РЛС, поскольку значение Р, которое используется в уравнении дальности, зависит от Ршвк. Фактически мы получаем при этом трансцендент- 0,!О 0,20 О. тд 0,50 Р,00 1,00 1,00 200 0,00 й70 0,00 ф00 Ц000,00фй000) Р(0,7) Рнс.
24, э»воен»ость ковффннневтв рвскомневнн О от пер»метро» 5 в т 1!з). иое уравнение, которое, однако, легко решается графически. Это проиллюстрировано рнс. 25, где представлена зависимость Р от нормированной величины дальности (считаем дальность 6 эквивалентной наклонной дальности Р) в прямоугольных координатах. Прямая линия представляет уравнение Р = Р/Ре. Здесь Ро — максимальная дальность в свободном пространстве, которая рассчитывается по уравнению дзльности прн Рт = 'Р, = 1. Наибольшая дальность, определяемая точкдй пересечения графика Е (Р) н этой прямой,.яилиется максимальной радиолокационной дальностью для определенных размеров и высоты полета цели. Пересечения на меньших дальностях разграничнвают эоны интерферснционного замирания. 'Промежуточная область, Когда цель находится вблизи радногоризонтз, то, как мы уже упоминали, методы геометрической оптики, использующие понятие интерференции, неприменимы, Здесь существенную роль начинают играть 70 2, б, Мнозсигедо влияния зелши и грогтосфераг (смтерференционньгй лгможпгедь) дифраиционные явления.
Однако точное (дифраиционное) решение задачи, огно. сящейся и цели вблизи радиогоризоцта, весьма сложно. Керр [16) предложил своеобразный метод «ннтерполяционного» решения такой задачи: сначала для заданной величины й, вычисляются два или более значений Г, заведомо соответствующих области интерференции. (Для расчетов взяты точки, в хоторых значения 6 = дг2 и 6 = 15/4 при гр = Г60'.) Затем вычисляется песиольио точек для дальностейу наверняка соответствующих области дифранцин (ниже радиогорнзонта) Зги вычисления относительно просты.
После этого через все полученные точки проводится гладиая кривая, которая н дает значения Р в промежуточной облаем!. г,р 10 Г 0 и йз Яу'Яй Рис. 25 граФн.сснсс онрсдслснис максимальной дальности при постоянной высота дслч пад сФсрнчссьой зсывой новсркностыо. Зпачснзя мвоткнтсля р зы нгсдсггы для частоты 2ЗИ МГц, высоты антснны гез Футов 55о..т м5, вьюаты дали 500 Футов !552,5 м1, казффнцснта отрамсння, равного — г, н изотропиой в всртикальной плоскости дваграимы направлсинасти антенны. По горизонтальной оси отпал сно отношснис дальности Я к полной дальности до горизонта Яа; отношение Я!яд аквивалсяг:ю параметру 3 н Формула !57! Наклонна» прямая соответствует значению р=! при я=ят, гдс Я вЂ” дальность обиаружсння в свободном пространство 1551.
Решение дли днфрагированного поля имеет вид бесконечного ряда. Члены этого ряда, называемые модами, убывают очень медленно, и для получения достаточно точного выражения поля вблизи горизонта необходимо суммировать много членов ряда. Однако для области поля, которая расположена значительно ниже горизонта, уже первый член ряда аппроисимирует поле весьма точно (аппронсимапия строгого решения первым членом ряда называется одномодальным решением).
Первую моду можно представить в виде'произведении'трех сомножителей, Первый самножитель ()г) называется функцией затухания, а два другие (У, и У,) — функциями высотного усиления. Функция К зависит от дальности 6, а У! и Уз — ог высоты цели (У! и Уз, — фуниция У, взятая для разных высот й, и йя). На рнс. 26 и 27 предатавлены графики функций К и У. Их можно использовать с неногорыми ограничениями, которые обычно удовлетворнются (Керр (!4(, с: 109 и далее)'для элеитромагнигныи волн с частотами выше 100 МГц иаи с горизонтальной, таи и с веррикальной'поляризацией. Чтобы пользоваться этими графиками; нужно выразить дальность и высоту в гаи называемых спризеденныхз единицах. Приведенная единица, дальности (Керр (14), с.
97, (366)) й = йг/)У' (63! 71 Гл. 2. Расчет дальности РЛС Н й /).2/а (64) где !ойсо Фт = 2,011591 и 1оцуа йя = 3,844342, если ) — частота, выраженная в МГц; à — в мор. милях и // — в футах. Приведенная дальность Х = Сlь, а приведенные высоты 2» = Д,/Н и 2» = Дкl///. Графини дают значения )/ [дБ[ и !/ [дБ! (20 !ой»о «т и 20 !ой»о (/, так как Р— отношение напряженностей).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
