Выбор и обоснование тактико-технических характеристик РЛС. Разработка структурной схемы (стр. 2 из 6)
Важной составной частью радиолокационного канала, как и любого радиоканала, являются радиопомехи. Внутренние шумы вызывают подавление полезного сигнала, а также появление ложного сигнала и вносят ошибки в измерение координаты. Наряду с этим флуктуации скорости распространения радиоволн в атмосфере, а также случайное изменение их траектории вследствие рефракции следует рассматривать как помехи. Такое же действие оказывают пассивные помехи – источники ложных отражений (например, отражения от земной поверхности при наблюдении целей). Другим источником помех являются флуктуации центра масс движущейся цели относительно траектории движения. Источники мешающих радиоизлучений образуют активные помехи (против РЛС военного назначения могут специально создаваться организованные активные помехи, возможны также организованные пассивные помехи).
В условиях большой насыщенности радиосредствами заметное влияние могут оказывать активные взаимные помехи.
Главные этапы радиолокационного наблюдения – это обнаружение, измерение, разрешение и распознавание.
Обнаружением называется процесс принятия решения о наличии целей с допустимой вероятностью ошибочного решения.
Измерение позволяет оценить координаты целей и параметры их движения с допустимыми погрешностями.
Разрешение заключается в выполнении задач обнаружения и измерения координат одной цели при наличии других, близко расположенных по дальности, скорости и т. д. Наконец
Распознавание дает возможность установить некоторые характерные признаки цели: точечная она или групповая, движущаяся или групповая и т. д.
Радиолокационная информация, поступающая от РЛС, транслируется по радиоканалу или по кабелю на пункт управления. Процесс слежения РЛС за отдельными целями автоматизирован и осуществляется с помощью ЭВМ.
Навигация самолетов по трассе обеспечивается посредством таких же РЛС, которые применяются в УВД. Они используются как для контроля выдерживания заданной трассы, так и для определения местоположения в процессе полета.
Для выполнения посадки и ее автоматизации наряду с радиомаячными системами широко используются РЛС посадки, обеспечивающие слежение за отклонением самолета от курса и глиссады планирования.
В гражданской авиации используют также ряд бортовых радиолокационных устройств. Сюда, прежде всего, относится ботовая РЛС для обнаружения опасных метеообразований и препятствий. Обычно она же служит для обзора земли с целью обеспечения возможности автономной навигации по характерным наземным радиолокационным ориентирам.
3. Обоснование, выбор и расчет тактико-технических характеристик радиолокационной станции
3.1.Обоснование, выбор и расчет тактических характеристик РЛС
3.1.1. Максимальная дальность действия Rmax
Максимальная дальность действия задается тактическими требованиями и зависит от многих технических характеристик РЛС, условий распространения радиоволн и характеристик целей, которые в реальных условиях использования станций подвержены случайным изменениям. Поэтому максимальная дальность действия является вероятностной характеристикой.
Уравнение дальности в свободном пространстве (т. е. без учета влияния земли и поглощения в атмосфере) для точечной цели устанавливает связь между всеми основными параметрами РЛС.
(1)где:
Pu - мощность излучения;
Da - коэффициент направленного действия антенны;
Sa - эффективная площадь антенны;
Sэф - эффективная отражающая поверхность цели;
Pnmin - чувствительность приемника.
Максимальная дальность действия РЛС задана в условии и равна:
Rmax = 450·103 м.
3.1.2. Минимальная дальность действия РЛС Rmin
Минимальная дальность обнаружения станции зависит от пределов работы антенной системы по углу места. Она различна для разных частот и определяет величину мертвой зоны. В наземных РЛС при малых углах места реальное значение Rmin ограничивается влиянием местных предметов, определяющих углы закрытия, которые, в свою очередь, ограничивают возможность наблюдения низколетящих целей.
Если антенная система не вносит ограничений, то минимальная дальность действия РЛС определяется длительностью импульса tu и временем восстановления антенного переключателя tb.
(2) 
0,5∙3∙108∙(1,5∙10-6+0,2∙1,7∙10-6) =306 мгде:
с - скорость распространения электромагнитной волны в вакууме, c = 3∙108 мЧc-1;
τb- время восстановления антенного переключателя, tb = 0.2Чtu.
3.1.3. Разрешающая способность РЛС по дальностиDR
Разрешающая способность по дальности - минимальная дальность между двумя целями, имеющими угловые одинаковые координаты, при которой метки от них на экране индикатора видны раздельно.
Потенциальная разрешающая способность по дальности вычисляется по формуле:
(3)Для определения реальной разрешающей способности по дальности необходимо учесть параметры ЭЛТ индикатора:
(4)где:
dn - диаметр пятна, dn = 0.5мм= 5.0Ч10-4 м;
L - длина развертки.
0.15×мгде:
Dэ - диаметр ЭЛТ, Dэ = 0.25 м.
Но, т.к. мы имеем секторную развёртку с сектором обзора по азимуту Daобз = ±100°, смещаем центр экрана вниз, что увеличивает коэффициент использования экрана.
Реальная разрешающая способность по дальности будет иметь вид:
1.755×103 м3.1.4. Разрешающая способность РЛС по азимуту Da на средней дальности.
Разрешающая способность по азимуту определяется выражением:
(5)где:
q - ширина диаграммы направленности по половинной мощности в горизонтальной плоскости;
Dau – разрешающая способность по азимуту индикаторного устройства, зависящая от линейного размера азимутальной развертки и диаметра пятна ЭЛТ.
3.38×03.1.5. Период обзора Тобз.
Периодом обзора РЛС Тобз называется интервал времени, необходимый для облучения всех точек зоны обзора станции, и определяется выражением:
(6)где:
Numin – минимальное число отраженных от цели импульсов, необходимых для обнаружения цели с заданной вероятностью;
Daобз – сектор обзора в горизонтальной плоскости, Daобз = 200°;
Fn – частота повторения зондирующих импульсов;
q - ширина диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоскости.
Частота повторения зондирующих импульсов определяется по формуле:
(7)где:
Кз – коэффициент запаса, учитывающий влияние индикатора, Кз = 1,2.
277.778×Гц 
5×c