Потери за счет некогерентного накопления. Величина этих потерь зависит, как уже отмечалось, от числа импульсов в пачке Lи нн = f (M). Чем больше число импульсов в пачке, тем больше коэффициент потерь Lи нн, и наоборот.
Наименьшее число импульсов в пачке имеет место при третьем способе обзора, поскольку при этом скорость перемещения антенного луча самая большая. Для остальных способов обзора число импульсов в пачке одинаковое. Поэтому
Потери, обусловленные накоплением дополнительного шума.
При реализации второго и четвертого способов обзора помимо других потерь появляются потери, обусловленные накоплением дополнительного шума при смешивании выходных сигналов парциальных каналов приёма. В случае первого и третьего способов Обзора эти потери отсутствуют.
Потери, обусловленные не прямоугольностью формы диаграммы направленности. При выводе уравнения радиолокации для РЛС, работающей в режиме обзора, предполагалось, что диаграмма направленности имеет в поперечном сечении прямоугольную форму с одинаковым коэффициентом усиления по всему сечению. В реальных же РЛС форма диаграммы направленности антенны отличается от прямоугольной. В связи с этим отражённые от цели сигналы оказываются промодулированными по амплитуде по закону, соответствующему двусторонней (на передачу и приём) форме диаграммы направленности антенны. Потери Lфд, обусловленные формой диаграммы направленности, определяют ту добавочную энергию сигнала, которая необходима для компенсации уменьшения амплитуд принимаемых импульсов, когда ось диаграммы направленности смещается относительно направления на цель. Величина этих потерь зависит от способа обзора пространства.
Можно показать, что при сканировании антенного луча в одной плоскости и числе импульсов в пачке, превышающем 6, величина потерь Lфд составляет 1,6 дБ. Эта величина, остается постоянной при изменении в широких пределах значений отношения сигнал—шум и вероятности ложной тревоги.
В тех случаях, когда антенный луч сканирует в двух плоскостях, потери Lфд удваиваются и составляют 3,2 дБ.
Потери сканирования. При очень быстром сканировании антенный луч успевает сместиться на заметный угол за время между излучением зондирующего и приемом отраженного импульсов. Это может привести, во-первых, к уменьшению амплитуды импульсов пачки и, во-вторых, к потере части отраженных импульсов, соответствующих концу пачки, поскольку к моменту их прихода основной лепесток диаграммы направленности антенны будет отвёрнут от направления на цель.
Рис. 11.3. Зависимость потерь сканирования от относительной скорости обзора зоны
Зависимость коэффициента потерь сканирования Lск от величины относительного смещения антенного луча за время запаздывания отраженного сигнала tr приведена на рис. 11.3. Видоизменим запись выражения, определяющего относительное смешение антенного луча за время tr. Используем для этого соотношение где tобл — время облучения цели; Ωа — угловая скорость сканирования антенны. С учетом записанного соотношения .
Последнее соотношение и график, представленный на рис. 11.3, позволяют сделать следующие выводы:
потери сканирования уменьшаются при увеличении числа импульсов в пачке и при М > 6 практически отсутствуют при любой дальности до цели (в пределах зоны обнаружения);
при уменьшении дальности до цели потери сканирования при всех прочих равных условиях уменьшаются.
Смещая приёмную диаграмму направленности относительно излучающей на величину, достаточную для компенсации поворота антенны за время запаздывания отраженного сигнала, можно уменьшить потери сканирования для целей, находящихся на соответствующей дальности. Однако усложнение Конструкции антенной системы РЛС не способствует практической реализации такого метода уменьшения потерь сканирования, особенно, когда известно, что при очень высоких скоростях обзора существенно увеличиваются и другие потери, связанные с работой станции в режиме обзора.
11.4. ВОЗМОЖНОСТИ УМЕНЬШЕНИЯ ЧИСЛА ПАРЦИАЛЬНЫХ КАНАЛОВ В ТРЕХКООРДИНАТНЫХ РЛС
В случаях, когда трехкоординатная РЛС должна обеспечивать измерение высоты цели с относительной ошибкой, не превышающей заданную, появляется возможность сокращения Числа парциальных каналов. Покажем это.
Высота полёта цели относительно поверхности земли определяется соотношением (см. гл. 12)
(11.1)
где rц — дальность до цели;
Rз экв — эквивалентный радиус Земли;
ε — угол места цели.
Используя (11.1) можно получить выражение, определяющее связь средней квадратической ошибки измерения высоты σн с соответствующей ошибкой измерения угла места цели σε,
(11.2)
(σε — в радианах).
Учитывая, что (Нлг — высота цели относительно линии горизонта),
(11.3)
Из соотношений (11.3), (11.1) следует
(11.4)
где δН — относительная ошибка измерения высоты;
δНдоп — допустимая относительная ошибка измерения высоты.
Таким образом, при заданном значении δНдоп с увеличением ε допустимая ошибка измерения угла места возрастает пропорционально tgε. Ошибка измерения угла места при всех прочих равных условиях пропорциональна ширине диаграммы направленности парциального канала σε = кε0.5Р (здесь к — коэффициент пропорциональности), поэтому из (11.4) можно определить закон допустимого изменения ε0.5Р парциальных каналов
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.