Основы построения радиолокационных станций радиотехнических войск, страница 64

структура сигнала (вид внутриимпульсной модуляции, ширина спектра Пи, частота (период) повторения Fп (Тп), длительность импульса τи);

стабильность несущей частоты, амплитуды и длительности, за­кона внутриимпульсной модуляции;

диапазон перестройки по частоте.

Длина волны прямо или косвенно влияет на приведенные ни­же характеристики РЛС.

1)  Помехозащищенность в условиях ПП, так как от величины λ зависят:

значение первой слепой скорости υrсл1 = Fпλ/2, а  следовательно, и количество слепых скоростей в диапазоне возможных скоростей полета целей;

разрешающая способность по радиальной скорости (частоте Доплера)  δυr = δFдλ/2 = λ/2МТп                                                                                                                                  

точность  измерения   радиальной   скорости ;              

средний  квадратический  разброс доплеровских частот  в спектре сигнала, отраженного от источника ПП  σF = 2συr / λ ;

среднее значение эффективной  отражающей    поверхности   гидрометеоров ,

где l — линейный размер гидрометеора. С увеличе­нием длины волны помехозащищенность РЛС от ПП при прочих равных условиях повышается.

 2)   Дальность обнаружения, поскольку от величины λ зависят:

среднее значение эффективной поверхности целей      (см. табл. 3.1);  коэффициент шума Кш (с увеличением длины волны Кш, как пра­вило, уменьшается); потери за счет затухания радиоволн в атмо­сфере Lатм (с увеличением λ эти потери уменьшаются); степень влияния подстилающей поверхности на формирование зоны обна­ружения. В метровом и верхней части дециметрового диапазона волн отражения от подстилающей поверхности приводят к увели­чению дальности действия РЛС на средних и больших высотах и уменьшению дальности обнаружения МВЦ. Это обстоятельство

определяет целесообразность использования метрового диапазона в РЛС дальнего обнаружения, а сантиметрового и нижней части дециметрового — в РЛС обнаружения МВЦ.

2)  Разрешающую способность по угловым координатам

3)   

где lант — линейный размер антенны в соответствующей плоскости.

Импульсная мощность зондирующего сигнала определяет дальность действия РЛС (совместно с Fп и τи), дальность её разведки противником (скрытность работы), а также требования к электрической прочности антенно-волноводного тракта.

Допустимые значения импульсной мощности, при которых отсутствуют электрические пробои, определяются соотношениями:

для волновода


где     Eпред — предельная допустимая напряжённость электрического поля (при заполнении волновода воздухом и отсутствии избыточного давления Eпред = 30кВ/см);

а и b — размеры широкой и узкой стенок волновода;

для коаксиального кабеля


где        Еа — предельно допустимая напряжённость электрического поля в коаксиальном кабеле;

а и b — радиусы внутреннего и внешнего проводов;

εr — относительная диэлектрическая проницаемость заполнителя.

Мощность зондирующего сигнала Рзс связана с мощностью сигнала на выходе передающего устройства Рпер соотношением


где                                                                               — коэффициент потерь в ТВЧ на передачу.

Коэффициенты потерь LЛП, LАП, LАК, LС имеют тот же смысл и значение, что и для ТВЧ на приём (см. §9.3).

Коэффициент потерь в передающей антенне РЛС Lант(пер) обусловлен не идеальностью формы диаграммы направленности облучателя и излучением части энергии по боковым лепесткам. Числовое значение Lант(пер) обычно составляет 0,5 ... 1 дБ.

Необходимость использования внутриимпульсной модуляции определяется в основном соображениями обеспечения больших дальностей обнаружения при сохранении высокой разрешающей способности по дальности и электромагнитной совместимости РЭТ. Вид внутриимпульсной модуляции выбирается исходя из требования упрощения конструкции и функциональной сложности систем формирования зондирующих и обработки отраженных сигналов.

Ширина спектра зондирующего импульса Пи определяет раз­мер импульсного объёма РЛС по дальности и, в связи с этим, влияет на её разрешающую способность по дальности (см. гл. 13) и помехозащищённость и условиях ПП (см. §3.3). От неё зависит также точность измерения дальности (см. гл. 12).

Частота повторения зондирующих импульсов определяет: максимальное значение  однозначно измеряемой дальности до цели Rои


                                                                                                                                                                (10.1)

где         α = 1,05…1,2 — коэффициент, учитывающий конечное время восстановления индикатора;

реализуемый коэффициент улучшения (см. гл. 5), значение ко­торого должно удовлетворять условию

                                                        Кур >Ку тр                                                                                      (10.2)

где         Ку тр — требуемый коэффициент улучшения.

Значения частот повторения, удовлетворяющие условиям (10.1) и (10.2), как правило, не согласуются. Поэтому на практике либо принимается компромиссное решение (например, предусматривается частный запуск при работе РЛС в когерентном режиме), либо предусматриваются меры по исключению неоднозначности измерения дальности.

Длительность зондирующего импульса определяет энергию импульса и при отсутствии внутриимпульсной модуляции — разрешающую способность и точность измерения дальности.

Стабильность несущей частоты, амплитуды и длительности оказывает существенное влияние на эффективность подавления сигналов ПП в системах СДЦ (см. § 5.7).

Диапазон перестройки определяет возможность РЛС при работе в условиях АШП.

Таким образом, параметры зондирующего сигнала оказывают весьма существенное влияние практически на все основные характеристики РЛС.

10.2. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ И ИХ СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА