Основы построения радиолокационных станций радиотехнических войск, страница 13

а плотность распределения вероятности амплитуды отраженного сигнала —простым законом Рэлея

(здесь—дисперсия мгновенных значений отраженного сигна­ла). Поэтому цель этого вида часто называют рэлеевской.

Сигнал, отраженный от цели 1-го вида, флюктуирует по ампли­туде от нуля до максимального значения от обзора к обзору; в пределах времени облучения цели флюктуации практически от­сутствуют (рис. 3.1а).

         Рис. 3.1. Особенности  сигналов, отраженных от целей:  а—1-го вида;  б—2-го вида; в — 3-го вида; г — 4-го вида

К целям 1-го вида относятся все реактивные самолеты при об­наружении  их  одночастотными  РЛС   сантиметрового  диапазона.

Цели 2-го вида. Цели 2-го вида отличаются от целей 1-го вида лишь большей скоростью флюктуации отраженного сигнала. Ши­рина спектра флюктуации сигнала для таких целей соизмерима с частотой повторения зондирующих импульсов РЛС:

                                                  (3.2)

Флюктуации,   ширина   спектра   которых   удовлетворяет   условию (3.2),   называются  быстрыми.  Сигнал,  отраженный  от  цели  2-го

вида, флюктуирует по амплитуде от нулевого до максимального значения от импульса к импульсу в пачке (рис. 3.16).

К целям 2-го вида относятся легкие вертолеты при обнаруже­нии их одночастотными РЛС, все типы вертолетов и самолетов при обнаружении их РЛС с перестройкой по частоте от импульса к импульсу на величину (здесь —скорость света). В некоторых случаях к целям 2-го вида относятся также и гидрометеообразования.

Цели 3-го вида. К целям 3-го вида относятся цели с блестящей точкой и медленными флюктуациями отраженных сигналов.

Физическая модель — шар в облаке элементарных вторичных излучателей, суммарная эффективная поверхность которых соиз­мерима с эффективной поверхностью шара, а скорость взаимного перемещения элементарных излучателей обеспечивает выполнение условия (3.1). Плотность вероятности эффективной поверхности цели 3-го вида подчиняется закону -квадрат с четырьмя степеня­ми свободы

Отраженный сигнал флюктуирует по амплитуде от минималь­ного (не равного нулю) до максимального значения от обзора к обзору; в пределах времени облучения цели флюктуации практи­чески отсутствуют (рис. 3.1в).

К целям 3-го вида относятся реактивные самолеты при обна­ружении их РЛС метрового диапазона и РЛС с многочастотными зондирующими сигналами, лесистая и гористая местность.

Цели 4-го вида. Цели 4-го вида отличаются от целей 3-го вида большей скоростью флюктуации отраженного сигнала. Сигнал флюктуирует по амплитуде от минимального (не равного нулю) до максимального значения от импульса к импульсу пачки (рис. 3.1г). Ширина спектра флюктуации сигнала удовлетворяет условию (3.2).

К целям 4-го вида относятся турбовинтовые самолеты и тяже­лые вертолеты при обнаружении их одночастотными РЛС.

Цели 5-го вида. К целям 5-го вида относятся нефлюктуирующие цели (шар).

3.3. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ    И    НА ВЕРОЯТНОСТЬ  ОБНАРУЖЕНИЯ ЦЕЛИ

3.3.1. Оценка влияния вида плотности распределения вероятности ЭПЦ

Для наглядности будем считать, что цель движется по кругу сравнительно малого радиуса. В этом случае зависимость ампли­туды отраженного сигнала от времени представляет собой не что иное, как диаграмму обратного вторичного излучения и для целей

различных видов с одинаковым значением σможет быть качест­венно представлена в виде графиков   (рис.  3.2).  Предполагается,

что наблюдение за целя­ми ведется в течение рав­ных промежутков време­ни

Выясним, каковы же соотношения между веро­ятностями обнаружения целей того или иного ви­да. Значение вероятности обнаружения (при всех прочих равных условиях) зависит от порога приня­тия

    решения (см. рис. 3.2) иможет быть определе­но как

                                                                                      (3.3)

 где    - суммарное  время,  в течение  которого  амплитуда

отраженного сигнала превышает значение Используя соотношение (3.3) и рис. 3.2, можно сделать вывод, что в общем случае вероятность обнаружения целей различных видов при одном и том же значении порога обнаруженияне оди­накова. Так, при малом значении порога обнаружения (см. рис. 3.2, порог I), которому соответствует высокая вероятность обнаружения, при одном и том же отношении сигнал—шум с на­ибольшейвероятностью обнаруживаются нефлюктуирующие цели (цели 5-го вида), с наименьшей — цели без блестящей точки (це­ли 1-го и 2-го видов). При большом значении порога обнаружения (порог II), которому соответствует низкая вероятность обнару­жения, наоборот, при одном и том же отношении сигнал—шум с наибольшей вероятностью обнаруживаются цели без блестящей точки, а с наименьшей — нефлюктуирующие цели. Очевидно, что должно существовать и значение порога обнаружения, когда ка­чество обнаружения целей различных видов (с учетом мешающего действия собственных шумов приемника РЛС) примерно одина­ковое.

3.3.2. Оценка влияния вида энергетического спектра флюктуации отраженного сигнала

Одним из основных параметров энергетического спектра флюк­туации является его ширина . Поэтому при качественной оценке влияния вида на вероятность обнаружения цели