Сборник задач для индивидуальных занятий студентов. Ч.3, страница 5

3.49. Цель представляет собой два зеркальных шара радиусом 12 см, жестко закрепленных на расстоянии 2 м между их центрами и вращающихся вокруг средней точки соединяющей их линии со скоростью 720 град./с. Для l = 5 см определить закон изменения доплеровской частоты во времени.

3.50. Наземная РЛС производит обнаружение цели – самолета на фоне отражений от дождя. Длительность зондирующего радиоимпульса 0,5 мкс. Рабочая длина волны 2 см. Диаметр зеркала антенны 1,2 м. Дальность цели 40 км. Интенсивность дождя 4 мм/ч. Какую ЭПР должна иметь цель, чтобы РЛС могла ее обнаружить на фоне дождя с вероятностью 0,8 при вероятности ложной тревоги 10–4?

3.51. Определить ширину доплеровского спектра зеркальной шаровой поверхности радиусом 1 м, если скорость ее вращения Wвр = = 4p рад./с. Шар облучается непрерывным гармоническим сигналом на частоте 15 ГГц. Ось вращения перпендикулярна направлению распространения электромагнитной волны.

3.52. Однородная шероховатая шаровая поверхность радиусом 1 м вращается с угловой скоростью Wвр = 6p рад./с и облучается непрерывным гармоническим сигналом на частоте 10 ГГц. Ось вращения перпендикулярна направлению распространения электромагнитной волны. Изобразить на поверхности шара изодопы (линии постоянной скорости VR).

3.53. Самолетный локатор облучает цель – низколетящий самолет, наблюдаемый на фоне отражений от земной поверхности. Рассчитать и изобразить на рисунке характерные частоты доплеровского спектра сигналов от цели и поверхности Земли в пределах главного лепестка ДН антенны РЛС для встречного движения самолета-носителя и цели. Высота цели 50 м, высота самолета-носителя РЛС 2000 м. Дальность цели 50 км. Диаграмма направленности антенны РЛС имеет ширину 3º, длительность зондирующего импульса 0,5 мкс, ЭПР цели 2 м2. Скорости цели и носителя РЛС принять равными 900 км/ч. Рабочая длина волны 4 см.

3.54. Для обнаружения цели на фоне отражений от дождя необходимо, чтобы отношение (сигнал цели)/(сигнал от дождя) было не менее 5. Какую предельную интенсивность может иметь дождь для выполнения этого условия, если локатор облучает цель, находящуюся на дальности 10 км, импульсом длительностью 0,5 мкс на частоте 10 ГГц? Ширина ДН антенны PЛС в азимутальной плоскости 1,5º, а в угломестной – 5º. Эффективная поверхность рассеяния цели 10 м2.

3.55. Обзорный судовой локатор должен обнаружить цель – уголковый отражатель, у которого размер ребра a = 0,5 м, на фоне отражений от водной поверхности (коэффициент отражения rот = 10–2). Определить длительность зондирующего импульса, при которой будет обеспечиваться вероятность обнаружения сигнала от уголкового отражателя на фоне отражений от водной поверхности D = 0,85 при F = 10–3. Ширина ДН антенны РЛС 1,5º, рабочая длина волны 10 см, расстояние до отражателя 1,5 км, высота подъема антенны 5 м.

3.56. На какой максимальной дальности РЛС может обнаружить область сильного дождя интенсивностью 16 мм/ч с вероятностью D = 0,9 при F = 10–5, если локатор имеет антенну с игольчатой ДН шириной 2º, и КНД = 8000, мощность зондирующего импульса 30 кВт, длительность 2 мкс, СПМ шума приемника 10–13 Вт? Рабочая длина волны

3.57. Земля подвергается радиолокационному зондированию из дальнего космоса на частоте 1 ГГц. Определить ширину доплеровского спектра отраженного сигнала.

3.58. Луна подвергается зондированию на частоте 900 МГц: а) с Земли; б) из дальнего космоса. Какова ширина доплеровского спектра отраженного сигнала в случаях «а» и «б»?

3.59. Винт вертолета имеет три лопасти длиной 6 м, вращающиеся со скоростью 240 об./мин. Считая, что зондирующий сигнал непрерывный и лопасти винта отражают его зеркально, определить и проиллюстрировать рисунком: а) зависимость амплитуды отраженного сигнала от времени; б) форму спектра отраженного сигнала. Для количественных расчетов рабочую длину волны локатора принять равной 10 см.

Дальность действия РТС