Страница:Кривицкий Б.Х. Справочник по радиоэлектронным системам. Том 2.djvu/196

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


§ 7-15]

РАДИОТЕПЛОЛОКАЦИЯ

195

Мощность радиотеплового сигнала в полосе частот Af равна:

Важными характеристиками радиотепловых сигналов являются их длительность и форма.

Для обзорных радиотеплолокаторов характерная форма сигнала, повторяющая форму диаграммы направленности антенны РТЛС. В этом случае длительность сигнала

где А0 — угловой размер диаграммы направленности антенны РТЛС в направлении сканирования; Оц — угловая скорость линии РТЛС — цель; Q

ск — угловая скорость сканирования антенны при обзоре.

Более общим является понятие эффективной длительности сигнала, равной протяженности прямоугольного импульса, энергия и пиковая мощность которого такие же, как и у сигнального импульса рассматриваемого типа. Величина

где M(t)=T*(t)IT а.макс — функция, отображающая изменение спектральной плотности сигнала во времени (при сканировании), именуемая в дальнейшем сигнальной функцией; при этом M(t)C 1.

При теоретических исследованиях, связанных с обнаружением радиотепловых сигналов на фоне шумов, и анализе чувствительности приемных устройств используют прямоугольную сигнальную ф-цию м ... П, 0 <t<tc;

Форма сигналов обзорных РТЛС, работающих по малоразмерным целям, аппроксимируется гауссовой сигнальной ф-цией

При использовании двухканалньых (ин- терферометрических) РТЛС удобной является квазигармоническая сигнальная функция

В теории обнаружения шумового сигнала на фоне случайных шумов показывается, что для реализации оптимальной обработки таких сигналов может применяться либо корреляционный приемник с двумя независимыми каналами приема, либо одноканальный приемник, осуществляющий квадратичное детектирование с последующей компенсацией постоянной составляющей мешающих шумов на выходе.

Радиоприемные устройства, применяемые в радиотеплолокации и предназначенные для регистрации радиотепловых сигналов, называют радиометрами или радиометрическими приемниками.

Чувствительность радиометрических приемников. Основной характеристикой радиометра является его чувствительность, численно равная температуре бТ сигнала, при подаче которого на вход радиометра выходное отношение сигнал/шум равно 1. Чувствительность радиометров ограничивается уровнем мощности собственных шумов приемника и флуктуациями этого уровня, приведенными ко входу радиометра. Величина ее равна

где Тщ — шумовая температура радиометра; А/р — полоса пропускания линейной части радиометра (до квадратичного детектора); тс — постоянная времени (обычно под постоянной времени радиометров понимают величину, обратную ширине полосы пропускания AF выходного фильтра радиометра); b — коэффициент, зависящий от типа радиометра.

В квантовой области для случая, когда hf^>kTt чувствительность

отличающаяся от всех прочих наличием двух информативных параметров — частоты и фазы заполнения.

Прием радиотеплового излучения

Тепловое радиоизлучение по своей структуре и статистическим свойствам аналогично собственным шумам приемника, в силу чего выделение в нем слабого радиотеплового сигнала затруднительно.

(7-59)

где /г==6,6252* 10- 27 эрг*с — постоянная Планка; Т — термодинамическая температура.

При hfttkT погрешность расчета по ф-ле (7-59) по сравнению с (7-58) составляет приблизительно 20%. Наличие выигрыша по чувствительности, выражаемого коэффициентом Ь, еще не означает преимущественное использование того или иного типа радиометра. Действительно, чувствительность радиометров, определяемая соотношением (7-58), обусловлена статистическим характером шума и является предельной (в некоторых источниках ее называют «флуктуационной чувствительностью» или «потенциальной чувствительностью»).