Основы построения радиолокационных станций радиотехнических войск, страница 14


В случае малых отношений сигнал—шум логикой обнаружения, близкой к оптимальной, является логика из . Вероятности обнаружения медленно и быстро флюктуирующих целей при такой логике

             (3.6)

(3.7)

Из соотношений (3.6) и (3.7) видно, что при малых отношениях сигнал—шум медленные флюктуации обеспечивают более высокую вероятность обнаружения по сравнению с быстрыми.

Очевидно, что существуют такие значения вероятности обнару­жения, для обеспечения которых требуемое отношение сигнал— шум практически не зависит от характера флюктуации отражен­ного сигнала.

На рис. 3.3 представлены графики, количественно иллюстри­рующие влияние и на качество обнаружения целей. Они подтверждают справедливость результатов анализа и позво­ляют сделать весьма важный практический вывод.

При  вероятностях обнаружения,  близких к 0,3 - 0,35  (напри­мер, 0,5), незнание вида  плотности, распределения   вероятности ЭПЦ   и скорости флюктуации отраженного сигнала не приведет к существенным ошибкам при расчете параметров PJIC и  оценке ее боевых возможностей. При вероятностях обнаружения, значительно больших (0,3... 0,5), незнание этих характеристик может привести к существенным ошибкам.

3.4. ОЦЕНКА   СРЕДНЕГО   ЗНАЧЕНИЯ   ЭФФЕКТИВНОЙ   ПОВЕРХНОСТИ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ЦЕЛЕЙ

3.4.1. Точечные (сосредоточенные) цели

Кточечным относятся цели, размеры которых значительно меньше соответствующих размеров импульсного объема РЛС. Среднее значение эффективной поверхности точечных целей опре­деляется экспериментально. В табл. 3.1 приведены средние зна­чения эффективной поверхности некоторых радиолокационных це­лей.

 Таблица   3.1


Радиолокационная цель

Средняя эффективная поверхность цели, м2

Стратегический бомбардировщик Истребитель-бомбардировщик Истребитель

Крылатая ракета

10—20

5—15

1—5

До 0,8



Первая цифра в таблице соответствует сантиметровому диапа­зону волн, вторая — метровому. Увеличение среднего значения эффективной поверхности цели с увеличением длины волны объяс­няется возникновением резонансного отражения от элементов це­ли, размеры которых оказываются соизмеримыми с длиной волны.

 Кроме перечисленных в таблице, существует большое число объектов, создающих пассивные помехи РЛС и относящихся к то­чечным целям, например, здания, водонапорные башни, телеви­зионные вышки и т. д. Типичные значения ЭПЦ таких целей со­ставляют от 103до 104 м2.

3.4.2. Распределенные цели

Краткая характеристика распределенных целей. К распреде­ленным относятся цели, размеры которых соизмеримы или пре­вышают соответствующие размеры импульсного объема РЛС.

Для наземных РЛС распределенными целями являются облака дипольных отражателей, метеообразования и поверхность земли, т. е. источники пассивных помех. Поэтому знание их эффективной поверхности весьма важно для определения возможностей РЛС по обнаружению целей в условиях ПП. Облака ДО и метеообра­зования относятся к объемно-распределенным целям, а поверх­ность земли — к поверхностно-распределенным.

Рассмотрим методику оценки среднего значения эффективной поверхности таких целей.

Облако дипольных отражателей. Одним из способов постанов­ки пассивных помех РЛС является периодическое сбрасывание пачек ДО с самолета или другого летательного аппарата. Если пачки сбрасываются достаточно часто, формируемые ими облака сливаются друг с другом, в результате чего образуются довольно широкие и протяженные области пространства, внутри которых хаотически разбросаны дипольные отражатели. Такие области пространства часто называют полосами пассивных помех или ди­польных отражателей. Применительно к полосам ДО, поставлен­ным для наземных РЛС обнаружения, наиболее важной является характеристика разлета диполей в направлении, перпендикуляр­ном оси полосы, поскольку при таком разлете изменяется ширина полосы и уменьшается средняя концентрация диполей в импульсном объеме, а следовательно, и среднее значение суммар­ной эффективной   поверхности   ДО,   попадающих   в импульсный объем . Разлет диполей в направлении оси полосы и в верти­кальной плоскости практически не приводит к изменению . При разлете диполей в направлении оси полосы не изменяется средняя концентрация диполей вследствие того, что поток ДО из одного облака в другое компенсируется встречным потоком дипо-


лей из второго облака в первое. При разлете в вертикальной плос­кости диполи обычно не выходят из импульсного объема РЛС, так как диаграммы направленности РЛС обнаружения в угломестной плоскости, как правило, широкие.

Рис. 3.4 дает качественную картину изменения концентрации ДО во времени в точке раскрыва пачки от координаты , перпен­дикулярной оси [19].



Рис.  3.4. Процесс  развития  облака  дипольных  отража­телей в пространстве

Ширина полосы ДО вначале увеличивается, а затем уменьша­ется по мере падения части ДО на землю.

Можно показать, что при движении постановщика ПП в ради­альном и тангенциальном направлениях среднее значение эффек­тивной поверхности ДО в импульсном объеме РЛС определяется соответственно выражениями:

(3.8)

(3.9)

где - длительность импульса на   выходе   приемника  РЛС (после детектора);

 — ширина диаграммы направленности РЛС в азиму­тальной    плоскости в градусах;

     — линейная плотность ДО (количество пачек на 100м пути);

       * — среднее значение эффективной  поверхности  одной

пачки ДО;



 — дальность до выделенного импульсного объема в облаке ДО;

 —интеграл вероятности;

 — коэффициент, учитывающий разрешаю­щую способность РЛС по углу места; этот коэффициент равен единице, если ;

 — угловой размер облака ПП в вертикальной плоскости.

Метеообразования. Для оценки эффективной поверхности ме­теообразований вводится понятие удельной отражающей поверх­ности единичного объема метеообразований. Под этим понятием подразумевается среднее значение эффективной поверхности ме­теообразований единичного объема.