Страница:Кривицкий Б.Х. Справочник по радиоэлектронным системам. Том 2.djvu/89

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


88

РАДИОЛОКАЦИЯ И РАДИОНАВИГАЦИЯ

[Разд. 7

который в свою очередь случайно перемещается относительно выбранной траектории полета. Причинами таких» случайных движений являются турбулентность среды, переходные процессы в системе управления самолетом и др. Отраженный сигнал — это сумма множества элементарных сигналов, отраженных различными участками сложной поверхности самолета. При случайных перемещениях самолета относительно ( направления облучения также случайным образом меняются амплитуда, фаза и частота элементарных сигналов, а следовательно, и соответствующие параметры суммарного отраженного сигнала.

С количественной стороны отраженный реальной целью сигнал может быть описан только статистически. Такое описание оказывается достаточным для практических задач, если известны:

одномерные законы распределения вероятностей и их числовые характеристики для амплитуды (мощности) сигнала, фазы и частоты;

спектры флуктуаций этих параметров (или автокорреляционные функции);

поляризационные характеристики сигнала.

Эти характеристики отраженного сигнала служат и для описания основных свойств цели как объекта наблюдения. Так, среднее значение мощности отраженного сигнала определяет отражающую способность цели, вид спектров флуктуаций амплитуды и фазы зависит от параметров движения цели в пространстве; доплеров- ское смещение частоты пропорционально радиальной составляющей относительной скорости цели; поляризационные характеристики необходимы для правильного выбора системы обработки сигнала в соответствии с задачей повышения помехоустойчивости против пассивных и активных помех.

В соответствии с различиями основных характеристик все радиолокационные цели можно разделить на элементарные и сложные. Элементарными целями называют объекты простейшей формы, выполненные из однородного материала. Примерами элементарных целей могут служить металлический шар, прямоугольный металлический лист, вибратор, уголковый отражатель и некоторые другие. Сложные цели представляют собой совокупности элементарных отражателей, объединенных конструктивно в объекте сложной конфигурации, либо образующих ансамбли свободно и случайно перемещающихся относительно друг друга большого числа отдельных отражателей. Как правило, сложные цели первого вида имеют линейные и угловые размеры значительно меньшие соответствующих элементов разрешения РЛС и поэтому могут быть названы точечными целями. Примерами таких сложных точечных целей являются самолеты и корабли на больших удалениях от РЛС, искусственные спутники и др. Наоборот, сложные цели в виде ансамблей большого числа отдельных перемещающихся отражателей имеют размеры, как правило, значительно превышающие элементы разрешения РЛС и поэтому называются распределенными. Распределенные цели в свою очередь могут быть объемными и поверхностными. Примерами распределенных объемных целей является облако гидрометеоров (дождь, снег, туман) или искусственных пассивных отражателей. Поверхность суши, водные поверхности относятся к распределенным поверхностным целям.

Отражающая способность

Отражающая способность цели зависит от многих факторов: материала, из которого она выполнена, ее формы, соотношения размеров цели и длины волны облучающих колебаний, ракурса облучения, поляризации волн. Точный учет каждого из этих факторов в отдельности практически невозможен, и отражающая способность цели количественно оценивается эффективной отражающей площадью (ЭОП), обобщенно учитывающей все перечисленные факторы.

Эффективной отражающей площадью цели называется фиктивная поверхность площадью сг, являющаяся изотропным и не поглощающим энергию переизлучателем, которая, будучи помещена в точку цели, создает у антенны РЛС такую же плотность потока мощности, как и реальная цель.

Следуя этому определению, можно найти, что мощность сигнала, отражаемого целью,

Рц~ Рм.ц 0»

где рм.ц — плотность потока мощности у цели.

Эта мощность полностью и изотропно переизлучается в пространство. Поэтому плотность ее потока у антенны РЛС равна:

Рм.рлс^ Рц/4яг2 = Рм.ц сг/4яг2, (7-5)

где г — расстояние между РЛС и целью.

Из (7-5) следует, что

, 9 Рм.рлс

а = 4пг2 —1— .

Рм.ц

Так как рм.рлс и рм.ц пропорциональны квадратам напряженностей электрических полей ЕрЛС и у приемной антенны РЛС и цели соответственно, то Е2

q> РЛС

ц

Эффективная отражающая площадь элементарных целей. Элементарные цели на практике широко используются в качестве пассивных ответчиков при испытании радиолокационной аппаратуры, средств имитации наземных и морских объектов; средств создания пассивных помех, маскирующих различные цели, и т. д.

Для пассивных ответчиков и маскирующих отражателей наиболее важными по