Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 1 - 1976 г. (1151800), страница 82

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 82)

Такой линейный закон возрастания энергии отраженного сигнала справедлив только для усредненной серии импульсов, хотя он хорошо аппраксимирует и отдельные отраженные импульсы, если полоса пропускания приемника равна неличине, обратной длительности Уг у зондирующего импульса. Однако отражения (рис. 377 в), сформированные под воздействием облучения поверхности внут- т РЕнними частями импульСа (СледуЮщими рвс. За, форма фровтв (восводвщея еаза фронтом импульса), подвержены нсзз- ств( усредненного вывульсв рвдвовысовисимы(( От фронта замираниям так как тонера, соответствующая среднему в вкстреывльвыы вввееввяы (вероятвоэти отражении ПРиходЯТ от различных стяы в а в зач(, вврвктервзует возыоыучзстков земной поверхности.

Это Обстоя- вые пределы ошибок взыереввв времени тельство необходимо учитывать при разра. звввздыввввя орв всвользовввяк воро- товото детекторе. ботке методов измерения высоты. Для иллюстрации возникающих проб- лем рассмотрим рис. 38, на котором показано среднее значение Гнапряжения )т на выходе квадратичного детектора для импульсного высотомера, когда влиянием шума можно пренебречь, а также апач~ ния этого напряжения, соответствующие 5 и 95в7е вероятностям. (Характерные гочки на шкалах соответствуют релеевскому распределению.] Экстремальные точки нанесены на рисунке в масштабе релеевского распределения.

Предполагается, что пороговый уровень )т ниже уровня сигнала, соответствующего 59о-й вероятности, так что нет необходимости рассматривать фар~у принимае. мого импульса вне пределов длительности зондирующего импульса. Величина кот напряжения на выходе детентора( ниже которой оно падает только в течение 5 сто вРемени, равно 0,316)т, а величина напряжения, ниже которого оио наблюдается в течение 95еттв времени, равво 2,51)т. Время, в течение которого уровень сигнала ниже порогового уровня, связано со средним значением напряжения )с соотношением гг ~т т) где т — длительность зондирующего импульса. Следовательно, интервал вре. мени, в течение которого пороговый уровень пересекается 90етв импульсов, определится как (3 16 0'40) (т 2 76 Яг((7) с. Очевидно, что как укорочение импульса, так и снижение порогового уровня пРиводят к уменьшению пределов изменений амплитуды измеряемого сигнала.

Снижение порогового уровня смещает отраженный сигнал ближе к уровню шума, так что при низком пороговом уровне необходим передатчик ббльшей мощности или приемник с более низким коэффициентом шума, 303 Гл. 7. Отражения от земной поверхности В импульсных радиолокационных высотомерах часто применяешься схема слежения по дальности с расщеплением селекткрующего импульса. Форма сигнала. поступающего в простую схему слежения с расщеплением импульса, искажается нэ-за того, что длительность обоих частей селектнрующего вмпульса сделана одинаковой, чтобы обеспечить высокую точность еле!некиа по дальности. В высотомерах селектирующий импульс должен отслежпвать полсвненне фронта отраженного сигнала, который в большинстве случаев кмеет большую крутизну, чем спад импульса.

Для того чтобы энергия отраженного сигнала, принимаемая в течение обеих частей селектирующего импульса, была одинакова, длнтельностн частей импульса при использовании кввдрптичного детектора должны быть соразмерены с распределением энергии отраженного сигнала (рис. 39). Здесь полная длительность селектирующего и зою(ируюшего импульсов одинакова, а длительность первой части селектирующего импульса состав- угрейпгялая усргуигллал фирма ий(пульса фару(а импульса ! 1 1 1 1 0 о!711 ь Начальная час!ив сглг»- юлрушиега импульса ~ Калечная чагюв селе»: — ~3 , шируюи(ггр импульса Схема сягюепия с неайи»акпйвпчн чагпгями раси(гялглнргг сглг»юи,пуюи(ггр имаулига .Аифферяиаирайаиивгй г июяулвг й а„уг Начальная чаеюв селе кпшруюа(ггч импульса ~ 1 дялппиая чаппв ~=3 еглгяхчируюи(егп импйжга Схема слег»гния г райпвпчи чагпыми расщеплен»ага сглг»жирую(игга имлулвса Рнс.

ав. Начальная часть импульса отраженного снгнллв н высотомере ео сяемой слежения по дяльиости с рлсщенленнмм селектирующнм импульсом. Показано положение селектирующего нмпульсл. Рисунок относится к усредненной Форме отраженного импульса; в действительности, вследствие злми(еннй йюрмв импульсз может сильно отличлться от приведенной (см. Рис. !2). 310 ляет 0,71 длительности зондирующего. Дифференцирование принятого сигнала греобразует его фронт в отдельный импульс, который поступает в схему слеже. ния, использующую расщепленный иа две равные части селектируюшпй импульс; ситуация может оказаться и более сложной в зависимости от формы спадающей части огибающей отраженного сигнала. При любом построении схемы слежения по дальности с расщеплением селектирующего импульса возникновение ззмираннй во время нарастания фронта принимаемого сигнала приводит к появлеии(о сигнала ошибки, поступающего в сервомеханизм, который управляет положением селектирующего импульса даже в том случае, когда этот импульс занимает точное положение.

Если полная длительность селектирующего импульса превышает ллительиость зондирующего импульса, то сигналы а пределах обеих частей селектируюшего импульса могут быть подвержены независимым друг от друга замираниям. В результате этого значительно возрастает ошибка измерения дальности. радиолокационные высотомеры с частотной модуляцией.

Спеитр сигнала, показанный иа рис. 37, г, приводит к возникновению ошибок при работе радиолокационных высотомеров с ЧИ. Первоначально в таких высотомерах для определения эффективной частоты отраженного сигнала использовались просто счетчики пересечений нуля. Очевидно, что такая эффективная частота оказывается значительно выше той, которая соответствует высоте над отражающей поверхностью. Действительно, в случае идеально рассеивающей подстилающей 78. Интерпретация радиолокационных изобрпыений лестности поверхности возникает ошибка по сраинению с идеально отражающей зеркальной поверхностью, достигающая 13а7э.

Применение методов, поэволясощих получать различные формы огибающей спектра, ноже~ повысить точность измерений. Естествеиссо, однако, что вследствие аамнрзннй на выходе высотомера с ЧМ, точно так же как и на выходе импульсного высотомера, вознинают случайные флуктуации сигнала. Влияние деревьев льда и снега. Радиолокационные высотомеры при полетах над лесными массивамн, районами, покрытымн глубоким снегом и толстым слоем льда, дают ошибочные результаты.

Лействительно, самолет, летящий с моря вглубь Гренландии, оказывается уже иад ледником, в то время как установлеинью на нем радиолонационные высотомеры еще регистрируют высоту над уровнем моря [5![ или некоторую величину, близкую к этой высоте. Это обуслонлено тем, что излученные высотомером радиоволны частотой 400 МГц проникают сквозь лед, и отражения от подледной поверхности оказываются более интенсивными, чем отражения от иерхней границы ледяного покрова.

Система ниногда не срабатывает по более слабому отраженному сигналу, который соответствует уменьшающейся дальности, вследствие повышения уровня земной поверхности по мере того, как самолет углубляется в воздушное пространство иад Гренландией. Аналогичные проблемы могут возникать при полетах над лесными массивами. РЛС воспринимает сложные отраженные сигналы от верхушек деревьев, их стволов, з также ат собственно земной поверхности, На сравнительно низких частотах отражения происходят главным образом от земной поверхности.

На высоких частотах сантиметрового диапазона отражения соответствуют уровню, находящемуся вблизи верхушек деревьев. В настоящее время отсутствуют какие-либо экспериментальныс и расчетные данные, которые позволяли бы определять гезльные эксплуатационные характеристики радиолокационных высотолсерап и чс их условиях. г.9.

Интерпретация радиолокационных изобрвжений местности Сачалетные РЛС бокового обзора, обладающие весьма высокой разрешающес! сс[асобс[остью [см. т. 2, гл. 6[, позволяют получать детальные радиолокационные исображения местности, близние к данным аэрофатосъемок. Как затенения, так и разница характеристик рассеиния различных эчементав земной поверх.

ности приводят к тому, что плотйость 'радиолокапианйого изображения по серой шкале распределяется примерно как на фотографиях. Радиолокационные изображеяия местности на экране 'индикатора, покрытого люминофором Ру, трудно правильно интерпретировать. Однако применение методов фоторегистрации и использование люминофоров с широким динамическим диапазоном яркостей н малым паслесвечением позволяют получать радиолокационные изображения местности с большим числом градаций яркости по серой шкале.

Характеристики

Список файлов книги