Другие предметы \ Проектирование радиолокационных систем

РЛС дальнего обнаружения. Выбор и обоснование структурной схемы и отдельных ее узлов. Расчет основных технических характеристик системы, страница 6

В радиолокаторах обнаружения часто применяется косеканс-квадратная диаграмма направленности. Антенна с такой диаграммой направленности обладает меньшим к.н.д., чем антенна с таким же раскрывом, но нормальной веерной диаграммой. На рисунке 1. изображена косеканс-квадратная диаграмма шириной β0, там же (штриховой кривой) показана нормальная веерная диаграмма для антенны с таким же раскрывом. Отношение к.н.д. нормальной диаграммы и к.н.д. G[)K косеканс-квадратной диаграммы при малых значениях β0.5 определяется выражением

Коэффициент усиления антенны по мощности связан с к.н.д. следующим образом:

, где  - к.п.д. антенны, представляющий собой произведение коэффициента, характеризующего степень «перелива» энергии за рабочую поверхность, и к.п.д. облучателя. Как правило, для радиолокационных антенн . Зададим , тогда:

Коэффициент усиления  и эффективный раскрыв, или эффективная площадь Ae антенны связаны между собой выражением:

,где - длина волны.

Скорость сканирования антенного луча в общем случае определяется компромиссно, при этом необходимо учитывать требуемую скорость получения информации о положении цели и способность обнаружения слабых сигналов (обеспечение заданной вероятности правильного обнаружения). Эти факторы противоречивы, так как чем меньше скорость сканирования антенного луча, тем большее число импульсов может быть подвергнуто интегрированию и тем меньше будет величина порогового сигнала. С другой стороны, небольшая скорость обзора означает большое время между наблюдениями цели. Типичными для наземных РЛС обнаружения самолетов с непрерывным механическим вращением антенны являются скорости 5 ... 10 об/мин.

Выберем Ω=5 об/мин.

Число импульсов в пачкепри непрерывном сканировании антенны равно числу отраженных импульсов, принимаемых при перемещении антенны на измеренную по точкам половинной мощности ширину луча.

Пороговое отношение сигнал/шумможет быть определено после выбора типа и параметров обнаружителя по заданным вероятностям ложной тревоги F и правильного обнаружения D.

D=0.9, F=10-7

или q=9.9дБ

Коэффициент затухания радиоволн в атмосфере α зависит от длины волны и определяется по графику

α=0.004 дБ/км

Потери в системе Ls состоят в отдельных узлах РЛС, которые можно рассчитать заранее, например потери в сверхвысокочастотном тракте, и потерь, которые трудно поддаются расчету и предсказанию например эксплутационные потери. Общая величина потерь может составлять 3…8 дБ.

Выберем Ls=5 дБ.

Параметры передатчика.

Расчет энергетических параметров РЛС основывается на уравнении дальности:

,откуда

Мощность, излучаемая в импульсе:

Коэффициент сжатия для ЛЧМ сигналов:

Длительность излучаемого сигнала:

Импульсная мощность сложного сигнала:

V.  Заключение

Спроектированная в данном курсовом проекте РЛС удовлетворяет всем поставленным в техническом задании условиям.

Особенно разработанной РЛС является возможность однозначного измерения радиальной скорости.

VI.  Список использованной литературы

1.  Попов Д.И. Проектирование радиолокационных систем: уч. пособие Рязань: РРТИ, 1975г.

2.  Попов Д.И. Проектирование радиолокационных систем: уч. пособие Рязань: РГРТУ, 2006г.

3.  Попов Д.И. Статистическая теория радиотехнических систем: уч. пособие Рязань: РГРТА, 2005г.

4.  Попов Д.И., Белокрылов А.Г. Обнаружение-измерение многочастотных радиолокационных сигналов: уч. пособие – Рязань: РГРТА, 2002

5.  Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации: М.: 1970г.

6.  Сколник М. Введение в технику радиолокационных систем: М.: 1965г.

7.  Финкильштейн М.И. Основы радиолокации: М.: 1983г.

8.  Ч. Кук, М. Бернфельд Радиолокационные сигналы: Москва: 1971г.

Основным недостатком диодных ограничителей является относительно небольшой допустимый уровень импульсной мощности Ри_пд_макс от сотен ватт до 1-2 кВт. Для устранения этого недостатка и объединения достоинств РЗП и ограничителей используют так называемые разрядники-ограничители. Они представляют собой сочетание РЗП (нередко без электрода вспомогательного разряда), и следующего за ним диодного ограничителя. Разрядники-ограничители, не требующие никаких источников питания, выдерживают большие импульсные мощности (свыше 10 кВт) и обеспечивают защиту приемника от всех возможных сильных сигналов помех.

Скачать файл