Страница:Кривицкий Б.Х. Справочник по радиоэлектронным системам. Том 2.djvu/195

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


194

РАДИОЛОКАЦИЯ И РАДИОНАВИГАЦИЯ

[Разд. 7

друг от друга излучений отдельных его участков. Поэтому в первом приближении можно полагать, что радиояркостная температура объектов несложной формы, выполненных из однородного материала, не связана с направлением. Совершенно таким же образом обстоит дело для площадных («фоновых») излучателей с мелкими по сравнению с длиной волны неровностями поверхности.

Радиотепловое излучение металлических объектов очень слабое, поэтому их кажущаяся температура Тк в основном определяется яркостной температурой подсвечивающего фона.

Рис. 7-161. Зависимость кажущейся температуры металлического листа от угла визирования (Я=4 мм).

1 — неполированный металл; 2 — полированный металл; 3 — небо.

На рис. 7-161 приведен график зависимости Тк металлического листа от угла, под которым этот лист наблюдается. График построен по результатам экспериментального исследования, проводившегося в четырехмиллиметровом диапазоне волн. Из графика следует, что радиояркостная температура металлического листа во всем диапазоне углов наблюдения, равная разности ординат для кривых 1 (или 2) и 5, не превышает 10—18 К, причем полированная поверхность излучает слабее, чем неполированная. По экспериментальным данным [34] на волне 8 мм кажущаяся температура металлических объектов, расположенных на земной поверхности, гораздо ниже, чем в четырехмиллиметровом диапазоне, и не превосходит 50 К-

Так как физическая температура поверхности земли меняется при смене времен года и в течение суток, соответственно изменяются и кажущиеся температуры земной поверхности. Например, в десятисантиметро- Вом диапазоне максимальная кажущаяся температура зимнего леса в течение суток колеблется от 227 К (7 ч) до 243 К (16 ч).

Основную часть радиотеплового излучения атмосферы Земли создают всегда имеющиеся в ней водяной пар и кислород. Источниками довольно интенсивного радиотеплового излучения в миллиметровом диапазоне являются облака и осадки. Подробнее сведения о радиоизлучении атмосферы и осадков приведены в книге [35]. Излучение неба включает не только излучение атмосферы, но и космические радиоизлучения. Исследованиями космических излучений занимается радиоастрономия. Однако излучения, создаваемые Солнцем, Луней и некоторыми планетами и звездами, представляют интерес и с точки зрения РТЛ. Данные об этих излучениях приведены в [33, 36].

Радиотепловые сигналы могут быть записаны в виде

где U(i) и Ф(/)—случайные огибающая и фаза сигнала; 2я/0 = со0 — угловая частота, соответствующая центру полосы частот А/, в которой принимается радиотепловой сигнал. Такая запись справедлива при А/«С <соп/2я.

Спектральную плотность радиотепловых сигналов выражают в условных температурных единицах. Если частотная характеристика антенно-фидерного тракта в пределах Af равномерная, то спектральная плотность сигнала на выходе антенного фидера

где k — постоянная Больцмана; Та — температура антенны, зависящая от кажущейся температуры и размеров излучателя, эффективности антенного устройства и взаимного расположения излучателя и антенны.

Зависимость Га • от характеристик цели, дальности до нее, а также параметров РТЛ С для точечной цели имеет вид;

где т) = R I (R2 +Ru) ; Гц —■ кажущаяся температура цели; А — эффективная поглощающая площадь антенны; г — дальность до цели; R —сопротивление излучения ан-

тённы; Ra — сопротивление потерь антенны; о — эффективная отражающая площадь цели; Тф — кажущаяся температура фона.

Если угловые размеры цели превышают ширину главного лепестка диаграммы направленности антенны, то Тг&г( 1—р)Гц-4-. +т)рТф, где р— коэффициент рассеяния антенны, характеризующий относительную роль боковых и задних лепестков диаграммы направленности антенны и указывающий на долю мощности, излучаемой (или принимаемой) в направлениях этих лепестков.

По определению, коэффициент рассеяния

где Обок=4я—Пгл*, Йгл — телесный угол, занимаемый главным лепестком диаграммы направленности.