Страница: 1/3
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] . 8
2. Импульсная мощность Ри, [кВт] . 700
3. Длительность импульсов tи, [мкс] . 2,8
4. Частота посылок импульсов Fи, [Гц] . 700
5. Горизонтальный размер зеркала антенны dаг [м] . 7
6. Вертикальный размер зеркала антенны dав, [м] 2,5
7. Период обзора Тобз, [с] . 5
8. Коэффициент шума приёмника kш . 5
9. Вероятность правильного обнаружения Wпо . 0,8
10. Вероятность ложной тревоги Wлт . 10-5
11. Диаметр экрана индикатора кругового обзора dэ, [мм] 400
12. Эффективная отражающая площадь цели Sэфо, [м2] 30
13. Качество фокусировки Qф 400
14. Предельное значение шкалы дальности Dшк1, [км] 50 Dшк2, [км] . . 400
15. Измерительные метки дальности DD, [км] . 15
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:
Eизл - энергия, излучаемая в одном импульсе,
Еизл=Риtи=700×103×2,8×10-6=1,96 Дж
Sа - эффективная площадь антенны,
Sа=
dагdав=×7×2,5=8,75 м2
Sэфо - эффективная отражающая площадь цели;
l - длина волны;
kр - коэффициент различимости (отношение энергий сигнал/шум на входе приемника, при котором обеспечивается прием сигналов с заданными Wпо и Wлт)
kр=kр.т.
,
где kр.т. - теоретический коэффициент различимости,
kр.т.=
,
q0 - параметр обнаружения,
101,2
N - количество импульсов, принимаемых от цели,
N=tоблFи , где
tобл
,
Fи - частота посылок импульсов.
Qa0,5 - 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:
tобл= 0,01 с, N = 7 импульсов и kр.т.= 7,2.
Пусть =10, тогда kP=72.
Еш - энергия шумов, действующих при приёме.
Eш=kkшT , где
T - температура приемника в градусах Кельвина (примем T=300К);
k=1,38×10-23 Дж/град - постоянная Больцмана;
kш - коэффициент шума приемника.
Eш=kkшT =1,38×10-23×5×300=2,07×10-20 Дж
Подставляя все полученные значения в (1), находим
440,3 км
Теперь определим максимальную дальность действия РЛС с учетом поглощения энергии радиоволн.
, где (2)
dосл - коэффициент ослабления, а DD - ширина ослабляющего слоя. Значение dосл находим по графикам, приведенным на рис. 1.4 в [1]. Для l=8 см dосл 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. По рис. 1.5 [1] для dосл = 0,01 дБ/км и Dмакс= 440,3 км рассчитываем Dмакс.осл= 309 км.
2. Расчет реальной разрешающей способности по дальности и азимуту.
Реальную разрешающую способность по дальности при использовании в качестве выходного устройства индикатора кругового обзора определим по формуле
d(D)= d(D)пот+d(D)инд, где
d(D)пот - потенциальная разрешающая способность по дальности. Для сигнала в виде некогерентной пачки прямоугольных импульсов
0,42 км.
Реферат опубликован: 20/08/2008