Страница:Кривицкий Б.Х. Справочник по радиоэлектронным системам. Том 2.djvu/315

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


314

РАДИОЭЛЕКТРОННОЕ ПРОТИВОДЕЙСТВИЕ

[Разд. 10

быть очень малой — около 1 мкм. Это позволяет выполнять диполи в виде очень тонких металлизированных полосок или волокон диаметром в несколько десятков микрон. Практически приходится учитывать вопросы прочности и технологии изготовления.

Пачка в зависимости от диапазона может содержать десятки тысяч и миллионы диполей. В силу некогерентности полей, рассеиваемых отдельными диполями, эффективная площадь рассеивания (ЭПР) облака отражателей одинаковой длины в среднем равна:

(Ю-77)

где Qi — средняя ЭПР одного диполя; N — число диполей в пачке.

Формула (10-77) справедлива в тех случаях, когда все до единого диполя используются эффективно. Практически из-за спутывания (слипания) диполей и их поломок ЭПР облака меньше ап. Обычно ЭПР облака дипольных отражателей рассчитывают по ф-ле Uu = K^Nou в которой коэффициентом действующего числа диполей /(д учитывается качество их изготовления и разлета.

Эффективная площадь рассеивания одного полуволнового диполя зависит от его ориентации относительно электрического вектора падающей волны. Вследствие турбулентности атмосферы и аэродинамических свойств диполи ориентируются в облаке, как правило, произвольно относительно друг друга. Более того, для обеспечения равновероятной ориентации при изготовлении диполей стремятся к тому, чтобы центр тяжести каждого отражателя был смещен случайным образом от его середины. Найдено [1], что (Ji = 0,17 К2.

Поэтому

где Nn.3 = Kp,N — число эффективно действующих диполей в пачке.

Полученные формулы справедливы для идеально проводящего полуволнового вибратора. Реальные полуволновые диполи вследствие конечной проводимости и толщины обладают большей диапазонностью, чем идеальный полуволновой вибратор. Увеличение длины дипольного отражателя до значений, больших Я/2, приводит к уменьшению ЭПР. Однако при длине диполя, кратной числу полуволн, его ЭПР вновь увеличивается и может быть несколько выше, чем у полуволнового вибратора. Последнее не означает, что дипольные отражатели, рассчитанные на подавление длинноволновых станций, будут эффективны и против РЛС, работающих на более высоких частотах. Дело в том, что с возрастанием длины волны число диполей в пачке снижается и соответственно уменьшается ее ЭПР на более коротких волнах.

Спектр флуктуаций сигналов, отраженных от облака диполей

Турбулентность атмосферы, аэродинамика диполей и другие факторы влияют на скорость пространственного рассеивания облака диполей.

Вследствие этого огибающая отраженного сигнала u0T(t) меняется во времени по случайному закону. Ее флуктуации определяют расширение частотного спектра u0T(t)y которое происходит за счет доплеровских составляющих, обусловленных движением диполей под действием ветра, турбулентности атмосферы, их вращением, снижением и рядом других факторов.

Ширина спектра А/п, обусловленная движением, пропорциональна изменению его скорости по вертикали (изменению градиента скорости ветра) и растет с увеличением размеров облака. Средняя скорость ветра, переносящего все облако как целое, вызывает смещение спектра и только незначительное его расширение. Если толщина облака существенно меньше линейной разрешающей способности РЛС по углу, Afn пропорциональна толщине облака. При больших размерах облака, превышающих линейные размеры диаграммы направленности РЛС по углу места, ширина спектра Afn не зависит от размеров облака.

Расширение спектра за счет турбулентности атмосферы практически определяется средней скоростью ветра vB. Приближенно можно считать:

Так как средняя скорость ветра, его вертикальный градиент, средняя температура воздушного ! слоя, вертикальный градиент температур, турбулентность атмосферы и другие ее параметры меняются с высотой, ширина спектра отраженных сигналов также зависит от высоты.

Ослабление радиоволн в облаках диполей с большой концентрацией

Электромагнитные волны, проходя через облако диполей, испытывают ослабление из-за рассеивания энергии диполями.

В первом приближении можно считать, что элементарный объем облака площадью 1 м2 и толщиной dx рассеивает мощность dP пропорционально его ЭПР, т. е.

(10-78)

Здесь Р — мощность сигнала на «входе» элементарного объема; огуд — удельная ЭПР (м2/м3) диполей, распределенных в 1 м3. С учетом того, что удельная ЭПР равна:

(10-79)

где п — среднее число (концентрация) диполей в единице объема, уравнение (10-78)