Проектирование командных систем радиоуправления летательными аппаратами: Методические указания к курсовому проектированию, страница 11

временных разверток, цифровые устройства, запоминающие устройства и

т.п.).

    Обычно

                                    .          (4.8)

        В некоторых случаях период повторения может вобулироваться  (вспомним дисциплину «Радиолокационные системы»: системы

СДЦ, борьба со «слепыми» скоростями). Если с целью увеличения энергии сигналов за время наблюдения период повторения уменьшают, то

необходимо предусмотреть меры, исключающие неоднозначность при

измерении дальности.

         При расчете мощности излучения ПРД необходимо руководствоваться формулой основного уравнения дальности радиолокатора, которое для случая активной радиолокации с пассивным ответом имеет следующий вид:

   

   

где  D_max   - максимальная дальность излучения,   P_изл  - мощность

излучения, G_А - коэффициент направленного действия антенны,  S_А  -

эффективная отражающая поверхность антенны,   S_ц  - эффективная площадь рассеяния цели, P_{пор min} - минимальная пороговая мощность сигнала

приемного устройства,  k_α  - коэффициент уменьшения дальности, вызванный потерями в высокочастотном тракте передатчик-антенна, антенна-приемник, потерями, учитывающими влияние диаграммы направленности антенны при сканировании.  δ - потери в дБ/км при распространении электромагнитной энергии:  δ = δ₁ + δ₂+ δ₃ , где  δ₁ - потери в дожде,   δ₂ - потери в кислороде воздуха,  δ₃ - потери в тумане [10, с.72].

        Мощность излучения связана импульсной и средней мощностью

формулой

 ,      (4.10)                                                                                   

где N - число импульсов в пачке;  Q -скважность;   τ_и - длительность импульса;  - период повторения импульсов.

        Особое внимание при расчете максимальной дальности РЛС обычно

обращают на расчет порогового сигнала  P_{пор min} . Пороговый сигнал

определяет ту минимальную мощность сигнала на входе ПРМ, при которой

он будет обнаружен с заданной степенью вероятности - P_обн, а

вероятность ложной тревоги не превзойдет заданной величины P_лт .

Предполагается, что цель нефлюктуирующая.

         Минимальный пороговый сигнал

  .                                 (4.11)

 

Здесь  k = 1,38·10^-23 дж/град - постоянная Больцмана; абсолютная

температура    Т₀ = 300 град;   - коэффициент различимости, учитывающий потери  α_i  в отдельных трактax прохождения сигнала;  k_ш -  коэффициент шума ПРМ;  ∆ƒ  - полоса пропускания ПРМ,     - отношение сигнал/шум по мощности.

        Обычно принимают  . При меньшем значении полосы ∆ƒ

уменьшается мощность шумов, но уменьшается и сигнал, так что выигрыша

в    P_{пор min}  не происходит. При расширении полосы энергия сигнала

остается прежней, а шумы возрастают, отсюда и ухудшение  P_{пор min} 

(пороговый сигнал увеличивается).

    Коэффициент шума характеризует шумовые свойства приемного тракта.

Он определяется в основном первым каскадом, причем на СВЧ первый

каскад - преобразовательный. Поэтому шумовые характеристики последующих каскадов обычно не учитываются.

    В первом приближении можно полагать коэффициент шума для частот

100000 МГц – 17 дБ, для частот 3000 МГц – 15 дБ и для частот 200 МГц – 6 дБ.

     Окончательно формула для максимальной дальности запишется

          Эта формула справедлива как для импульсного режима, так и для

непрерывного. Для импульсного  P_ср  - это средняя мощность за период

следования  импульсов.  Для непрерывного режима T_н - время наблюдения (приема или обработки сигналов), т.е.  P_ср ·T_н – энергия принятого сигнала, для импульсного режима -  ∆ƒ  = 1/ T_н.

        Для РЛС с активным ответом:

    по каналу запроса (З)

     по каналу ответа (О)