Задание Исходные данные (вариант № 16) Расчет тактических показателей РЛС кругового обзора 1. Расчет максимальной дальности действия с учётом поглощения. 2. Расчет реальной разрешающей способности по дальности и азимуту. 3. Расчет реальной точности измерения дальности и азимута Функциональная схема Литература Задание 1. Требуется рассчитать тактические показатели РЛС кругового обзора: а) максимальную дальность с учётом поглощения; б) реальную разрешающую способность по дальности и азимуту; в) реальную точность измерения дальности и азимута. 2. Составить функциональную схему РЛС с кратким описанием процессов, протекающих в РЛС при её работе. Исходные данные (вариант № 16) 1. Длина волны l, [см] 2. Импульсная мощность Р и , [кВт] 700 3. Длительность импульсов t и , [мкс] 2,4. Частота посылок импульсов F и , [Гц] 5. Горизонтальный размер зеркала антенны d аг [м] 6. Вертикальный размер зеркала антенны d ав , [м] 2,7. Период обзора Т обз , [с] 8. Коэффициент шума приёмника k ш 9. Вероятность правильного обнаружения W по 0,10. Вероятность ложной тревоги W лт 10 -11. Диаметр экрана индикатора кругового обзора d э , [мм] 12. Эффективная отражающая площадь цели S эфо , [м 2 ] 13. Качество фокусировки Q ф 14. Предельное значение шкалы дальности D шк1 , [км] 50 D шк2 , [км] 15. Измерительные метки дальности DD, [км] 16. Измерительные метки азимута Dj, [град] 4 Расчет тактических показателей РЛС кругового обзора 1. Расчет максимальной дальности действия с учётом поглощения. Сначала рассчитывается максимальная дальность действия РЛС без учёта ослабления энергии радиоволн при распространении.
Расчет проводится по формуле: (1) Подсчитаем и установим величины, входящие в это выражение: E изл - энергия, излучаемая в одном импульсе, Е изл =Р и t и =70010 3 2,810 -6 =1,96 Дж S а - эффективная площадь антенны, S а = d аг d ав = 72,5=8,75 м 2 S эфо - эффективная отражающая площадь цели; l - длина волны; k р - коэффициент различимости (отношение энергий сигнал/шум на входе приемника, при котором обеспечивается прием сигналов с заданными W по и W лт ) k р =k р. т где k р. т теоретический коэффициент различимости, k р. т. = , q 0 - параметр обнаружения, 101,2 N - количество импульсов, принимаемых от цели, N=t обл F и, где t обл , F и - частота посылок импульсов.
Q a0,5 - ширина диаграммы направленности антенны на уровне 0,5 по мощности, 0,74 град; - угловая скорость вращения антенны, = 72 град/с; Подставляя полученные значения, будем иметь: t обл = 0,01 с, N = 7 импульсов и k р. т. = 7,2. Пусть =10, тогда k P =72. Е ш - энергия шумов, действующих при приёме. E ш =kk ш T, где T - температура приемника в градусах Кельвина (примем T=300К) ; k=1,3810 -23 Дж/град постоянная Больцмана; k ш - коэффициент шума приемника.
E ш =kk ш T =1,3810 -23 5300=2,0710 -20 Дж Подставляя все полученные значения в (1) , находим 440,3 км Теперь определим максимальную дальность действия РЛС с учетом поглощения энергии радиоволн. , где (2) d осл - коэффициент ослабления, а DD - ширина ослабляющего слоя. Значение d осл находим по графикам.
Для l=8 см d осл принимаем равным 0,01 дБ/км. Предположим, что ослабление происходит на всей дальности действия. При таком условии формула (2) принимает вид трансцендентного уравнения (3) Уравнение (3) решим графоаналитическим способом [1] для d осл = 0,01 дБ/км и D макс = 440,3 км рассчитываем D макс. осл = 309 км. 2.
Реальную разрешающую способность по азимуту рассчитаем по формуле: d(j... s(D) =1,5 км Результирующую среднеквадратическую ошибку измерения азим... 0,04 s(j аз ) инд =0,1Dj=0,4 s(j аз ) =0,4 Функциональная схема РЛС РЛ... Часть отраженной энергии попадает обратно в антенное устройство РЛС, у... Продетектированные сигналы поступают в выходное устройство РЛС, где ос...
Литература 1. Васин В. В. Дальность действия радиотехнических измерительных систем. Методическая разработка М.: МИЭМ 1977г. 2. Васин В. В. Разрешающая способность и точность измерений в радиотехнических измерительных системах.
Методическая разработка М.: МИЭМ 1977г. 3. Васин В. В. Методы измерения координат и радиальной скорости объектов в радиотехнических измерительных системах. Конспект лекций М.: МИЭМ 1975.