Розрахунок технічних параметрів радіолокаційної станції (РЛС) (стр. 2 из 9)

(1.8)

, (1.9)

де m - число елементів розрізнення у зоні огляду, дорівнює добутку числа елементів розрізнення за віддалю m₁ і за азимутом m₂.

;

;

;

.

Визначимо коефіцієнт втрат

при некогерентній обробці.

Для розрахованої імовірності хибної тривоги для одного елемента розрізнення і розрахованої кількості імпульсів визначимо параметр

з рівняння:

, (1.10)

За допомогою ЕОМ побудуємо графік залежності (1.10) і знайдемо узагальнений поріг

.

Рис.2

Розрахунок проведений на комп’ютері, показав

.

Знаходимо необхідне відношення сигнал/шум для одного імпульсу при некогерентній обробці

з рівняння:

. (1.11)

Згідно завданню

. Підберемо для забезпечення при . За допомогою ЕОМ підрахуємо значення при . Дані ітерацій зведено в табл.1.

Табл.1

60	0.913	68	0.923
61	0.914	69	0.924
62	0.915	70	0.925
63	0.916	71	0.925
64	0.917	72	0.926
65	0.919	73	0.927
66	0.920	74	0.929
67	0.922	75	0.930

Маємо, що при

виконується потрібна нам рівність.

Так як згідно визначенню

характеризує енергетичні втрати, що виникаючі при переході від когерентної до некогерентної обробки, а відношення сигнал/шум в одному імпульсі при когерентній обробці дорівнює:

(1.12)

де

розраховано за формулою (1.7), отже:

(1.13)

1.3 Розрахунок потужності шуму

Розрахуємо спектральну щільність шуму

. Для цього потрібно вибрати тип активного елементу вхідного пристрою супергетеродинного приймача РЛС для заданої довжини хвилі випромінюваного коливання.

Значення

визначаються формулою

, (1.14)

де

- постійна Больцмана,

- нормальна температура,

- коефіцієнт шуму підсилюючого елементу. Як відомо:

Потужність шуму на вході приймача в смузі прийому

розраховується за формулою:

, (1.15)

де

- ефективна ширина смуги пропускання лінійного тракту приймача з урахуванням узгодженого фільтру.

При узгодженій обробці

дорівнює:

, (1.16)

де

- ширина спектру зондую чого сигналу, розрахована нами за формулою (1.1). Тоді, підставивши знайдені значення у формулу (2.2), обчислимо потужність шуму:

1.4 Розрахунок коефіцієнту спрямованої дії антени передавача і ефективної площини антени приймача

Оскільки РЛС, параметри якої розраховуються, повинна забезпечити розрізнення і точний вимір тільки по одній кутовій координаті - азимуту, то в РЛС необхідно застосувати антену, яка формує плоску діаграму спрямованості і при цьому сканує її в азимутальній площині.

Ширина головного променя ДС в азимутальній площині на рівні 0,5 за потужністю

визначається заданою розрізняльною здатністю по азимуту ( ), а ширина променя в площині кута місця визначається заданою величиною .

Основним виразом для визначення параметрів РЛС є рівняння віддалі, яке має вигляд:

, (1.17),

де

- максимальна віддаль виявлення, ;

- імпульсна потужність передавача, ;

- кількість імпульсів, що приймаються антеною за час повороту в площині азимуту на кут, який відповідає ширині антенного променя на рівні 0,5 за потужністю;

- коефіцієнт спрямованої дії антени передавача;

- ефективна площа антени приймача, ;

- ефективна відбиваюча поверхня цілі, ;

спектральна щільність внутрішнього шуму;

- коефіцієнт розрізнення;

- база зондуючого сигналу;

- коефіцієнт втрат в системі.

В рівнянні віддалі дії (1.17) входить коефіцієнт підсилення антени, який наряду з іншими заданими параметрами, що входять в (1.17), забезпечує виявлення цілі із заданими ймовірностями

та на .

Для цілей, що мають кут місця

в межах , віддаль виявлення повинна бути і, отже, .

В той же час, оскільки максимальна висота цілі обмежується величиною

і , то для цілей, що летять на висоті і мають кут місця в межах , максимальна віддаль між РЛС і ціллю буде менше ніж .