Энергетический расчет корабельной РЛС с когерентной обработкой сигнала, страница 2

Кш-коэффициент шума приемника, в основном его первого каскада, зависящий от типа используемого ВЧ прибора и несущей частоты принимаемого сигнала

f=c/l=3 10/0.03=10ГГц

Полагаем, что первый каскад ПРМ-параметрический неохлаждаемый усилитель и определяем по графикам Кш=2.3дБ или Кш=1.3 раз[1], тогда:

Tшпр=290 (1,42-1)=121K

Тш=290+121=411K

No=k Tшп=1,38 10   411=5,6 10   Bm/Гц

No=No+Nop=No+100No=5.6 10   +100 5.6 10   =5.6 10   Bm/Гц

1.3  Выбор длительности зондирующего сигнала.

Длительность зондирующего сигнала оказывает влияние не только на энергию зондирующего сигнала, но и на разрешающую способность по дальности, точность измерения дальности. Главным образом длительность зондирующего сигнала выбирается исходя из требований разрешения по дальности .

Возьмем =50м

tu£2d(Д)min/c=2 50/3 10 =0.33мкс.

Период следования определяется из однозначности определения дальности:

Tn=1.16 2Дmax/c=1.16 2 50 10 /3 10 =0.38мс

В РЛС обнаружения применяют круговой и секторный обзор.В РЛС обнаружения при круговом обзоре время облучения Тобл цели за один обзор определяется соотношением:

, где Тобз=(5-15)с- период обзора антенной РЛС.Возмем Тобз=15с.

Число импульсов, отраженных от цели за один обзор (число импульсов в пачке):

N=Tобл/Tn=83 10  /0.38 10  »218

Частота повторения зондирующих импульсов:

fn=1/Tn=1/0.38 10   =2631Гц

1.4 Выбор параметров антенны.

В РЛС обнаружения используются антенные системы, имеющие веерную ДН (узкую в азимутальной плоскости и широкую в угломестном). Выбираем зеркально параболическую антенну. Ширина  ДН по углу места (по точкам половинной мощности) выбирается из условия перекрытия заданной зоны обзора по углу места. ДН в азимутальной плоскости  определяется заданной разрешающей способностью по азимуту - и в зависимости от формы ДН в горизонтальной плоскости должна быть равна

=(0.8-1).Полагаем , = 

Определяем размеры раскрыва антенны.

В горизонтальной плоскости:

da=(60¸70)l/a  =70 0.03/2=1.05м

Максимально допустимые величины размеров антенны для РЛС обнаружения ограничены ветровыми и динамическими нагрузками и не превышают 8-10 м. Размер раскрыва в вертикальной плоскости на практике берется равным:

db=(5¸10)l=10 0.03=0.3м

Коэффициент направленного действия определяется выражением:

G=4pSэф/l =4p ra da db/l=4 3.14 0.7 1.05 0.3/0.03=3077.2

эффективная площадь раскрыва антенны, где    коэффициент использования площади раскрыва антенны.

размеры раскрыва антенны в плоскостях азимута и угла места соответственно.

1.5 Расчет уровня порога обнаружения и минимального отношения с/ш на входе приемника.

Для обнаружения цели максимальной дальности (Д=Дmax) отношение с/ш q должно быть не менее некоторого значения qmin, при котором обеспечиваются заданные вероятности правильного обнаружения Рпс и ложной тревоги Рлт.[1]

Величина qmin согласно критерию Неймана-Пирсона, находится из характеристик обнаружения:

Pпо=f(q,h), Pлт=f(h).

Характеристики обнаружения сигнала с полностью известными параметрами:

 

где h-значение уровня порога обнаружения ;

 

Отсюда: .

Подставляя в , получим:

1.6 Расчет импульсной мощности передающего устройства.

Pu=(4p) Дmax No Lp Lаф Cn q/2 N G l su tu=(4 3.14) (50 10 ) 5.6 10 1.58 1.53 2.23 13.37/2 218 3077.2 0.03 250 0.66 10= =499794.45/613=815Bm

Так как Pи>Ридоп, то необходимо использовать сложный сигнал, который способен, помимо уменьшения Ри, повысить скрытность и помехозащищенность РЛС от импульсных и некоторых других видов помех, при больших значениях  одновременно обеспечить высокую разрешающую способность и точность измерения по дальности.

Так как , то будем использовать накопление энергии (т.е обработка пачки импульсов), и нужно использовать сложный сигнал с В>1.