Страница:Кривицкий Б.Х. Справочник по радиоэлектронным системам. Том 2.djvu/130

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


§ 7-7] МАКСИМАЛЬНАЯ ДАЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ 129

земной поверхности сводится к резкому искажению диаграммы направленности антен* ны в вертикальной плоскости по сравнению с тем, что было бы в свободном пространстве. При малых значениях угла места и пренебрежении потерями энергии в атмосфере получим диаграмму видимости РЛС в вертикальной плоскости

где Яа — высота расположения центра антенны над земной поверхностью; F(уу.м) — нормированная диаграмма направленности по полю в вертикальной плоскости; гМакс — максимальная дальность действия РЛС в свободном пространстве.

В нижней части первого лепестка диаграммы видимости дальность действия РЛС приближенно равна:

Дальность обнаружения целей радиолокационными станциями вблизи земной поверхности при использовании УКВ, распространяющихся почти прямолинейно, ограничивается кривизной Земли. Если антенна РЛС расположена щ высоте Яа над земной поверхностью, а цель ‘находится на высоте Яд, то с учетом нормальной рефракции радйоволн УКВ диапазона в атмосфере можно считать, что предельная дальность обнаружения

где все величины выражены в километрах.

Максимальная дальность действия РЛС в режиме обзора при учете мешающих отражений от земной поверхности.

При обнаружении наземных или перемещающихся над Землей целей с помощью РЛС, установленных на летательных аппаратах, сигналы целей принимаются одновременно с помехами, обусловленными отражениями радиоволн от земной поверхности.

Помеховые сигналы, образующиеся при использовании, например, самолетной PJ1C с непрерывным немодулированным излучением, представляют собой узкополосный шум с шириной энергетического спектра А/п и распределением мгновенных значений напряжения по нормальному закону с нулевым средним значением. Время корреляции этого шума тк«1/А/п. Ширина энерге* тического спектра помехи зависит от длины волны РЛС, структуры (вида) земной поверхности, скорости полета летательного аппарата, частоты вращения антенны РЛС и других факторов. Для сантиметровых волн Afn (на уровне половинной мощности) составляет сотни герц, а время корреляции тк соответственно единицы миллисекунд. Кроме того, помеховый сигнал имеет доплеровский частотный сдвиг Fn.д, определяемый длиной волны и радиальной составляющей скорости перемещения элементарной отражающей площадки относительно летательного аппарата.

9—644

Полезный и помеховый сигналы разнятся лишь шириной энергетического спектра и доплеровского частотного сдвйга. Ширина энергетического спектра А/с полезного сигнала составляет единицы герц (т. е. А/с<^А/п), а доплеровский частотный сдвиг Fс.д полезного сигнала может существенно отличаться от Еп.д вследствие движения цели.

При использовании некогерентной импульсной РЛС полезный и помеховый сигналы представляют собой пачки некогерентных импульсов, амплитуды которых являются дискретами огибающей указанного выше узкополосного шума. Применительно к когерентно-импульсной РЛС амплитуды отраженных импульсов 'также являются' дискретами огибающей узкополосного шума, а начальная фаза принятых импульсных сигналов имеет случайную составляющую, характеризующуюся временем корреляции тк, и детерминированную составляющую, зависящую от доплеровского частотного сдвига Ес.д. Время существования сигналов и помех совершенно одинаково, поэтому следует учитывать соотношение сигнал/помеха по мощности, а не по энергии. В силу того, что дальность до цели и до маскирующего ее отражающего участка земной поверхности практически одинакова, а следовательно, одинакова и плотность мощности облучающей их волны, можно заменить отношение мощностей сигнала и помехи отношением средних значений эффективной отражающей поверхности цели сгц и участка земной поверхности <т3.п. Среднее значение ЭОП цели является величиной постоянной. Среднее же значение ЭОП участка земной поверхности возрастает с увеличением дальности.

Если 0О,5 ширина диаграммы направленности антенны РЛС, г — расстояние до цели и участка земной поверхности, ти — длительность излучаемых импульсов, то (см. § 7-2)

где сго.пов — удельная ЭОП земной поверхности.

Отношение сгц/а3.п уменьшается с увеличением дальности до цели. На максимальной дальности действия РЛС это отношение становится равным коэффициенту различимости kv. Следовательно, максимальная дальность действия определяется из уравнения сгц/сгз.п=&р, т. е.

Характеристики обнаружения для некогерентной импульсной РЛС. РЛС подобного типа может быть использована для обнаружения неподвижных целей на земной поверхности. Аналитическое выражение характеристик обнаружения для рассматриваемой ситуации весьма затруднительно. На рис. 7-63 приведены результаты расчета