Радіолокація, Детальна інформація

Рпр=Рп*G*A/4*\xF070*D2

Це рівняння зв’язує потужність в районі цілі з потужністю передавача та відстанню до цілі.

Рпр=Рп*\xF073ц*A2/4*\xF070\xF02A\xF020\xF06C2*D4

Це ж рівняння зв’язує потужність відбитого від цілі випромінення і прийнятого РЛС з потужністю передавача та відстанню до цілі.

Якщо на вході приймача існує пороговий (нацменший з тих, що розрізняються) Рпр мін, то отримаємо для дальності дії в вільному просторі.

D0 ~ (Рп/ Рпр мін)1/4

Звідки можна отримати

D0 ~ (Рп\xF074і)1/4

Поняття про ЛЧМ

Отже дальність дії РЛС, як і інших радіоприладів, за деяких умов, які в РЛС можна вважати виконаними, залежить від тривалості імпульсу незалежно від його форми. Враховуючи, що граничні плтужності приладів обмежені, збільшення дальності неминуче зв’язано зв’язано з збільшенням тривалості імпульсів, тобто зі зниженням потенційної роздільої здатності по дальності (\xF064Dпот\xF020\xF03Dc*\xF074і /2). Тому вимоги великої дальності та високої роздільної здатності призводять до протиріччя.

Прості радіоімпульси не дозволяють сумістити велику дальність дії РЛС з високою роздільною здатністю, оскільки перше потребує великих, а друге малих за тривалістю імпульсів. Протиріччя вирішується використанням складних радіоімпульсів — зондуючих імпульсів великої тривалості \xF074і з внутрішньою частотною або фазовою модуляцією.

Внутрішня імпульсна модуляція розширює спектр випромінення від \xF044fсп =1/\xF020\xF074і до \xF044f’сп =fmax-fmin., а фільтр приймача руйнує модуляцію всередині імпульсів, зберігаючи ширину спектра, зменшуючи довжину імпульсів від \xF074і до 1/\xF044f’сп .

Довжина зондуючих імпульсів \xF074і вибирається достатньо великою, щоб енергія випромінення забезпечила задану дальність РЛС, а модуляція всередині імпульсів розширила спектр настільки, щоб стиснуті імпульси задовольнили вимогам по роздільній здатності та точності вимірювань дальності.

Тоді якщо на вхід фільтра подаються два імпульсних сигнала зі зсувом в часі, які менше тривалості \xF074і одного імпульса. Якщо б імпульси не містили внутрішньої модуляції, то їх неможливо було б розрізнити. В цьому ж разі, коли існує внутрішня модуляція, виконується незалежний стиск, з-за чого вони чітко розрізняються в вихідній напрузі.

Спрощена функціональна схема РЛС, яка випромінює ЛЧМ сигнали

Розглянемо докладніше процесс стиску ЛЧМ сигнала. Якщо такий імпульс проходить через фільтр, у якого залежність часу групового запізнення такий, що фільтр прискорює складові з більш низькими частотами біля заднього фронта імпульса та вповільнює складові з більш високими частотами біля переднього. Тому спостерігається ефект стиску, тобто тривалість імпульсу зменшується. Ступінь стиску визначається величиною девіації частоти \xF044f’сп . Тривалість стиснутого імпульсі приблизно дорівнює 1/\xF044f’сп

Зміна часу групового запізнення фільтра при зміні частоти називається дисперсією , а відповідні фільтри — дисперсіонними. Їх фазова характеристика є квадратичною функцією частоти, тому час запізнення, який є похідною фазової характеристики, виявляється лінійною функцією.

Дисперсіонна лінія затримки являє собою ультразвуковий волновод у вигляді плоскої тонкої алюмінієвої або стальної пластини з п’єзоперетворювачем на кінцях.

Висновок

Використання ЛЧМ дозволяє уникнути проблем з забезпеченням високої роздільності та великої дальності дії РЛС, забезпечуючи більш точні результати радіолокації. Можна додати, що в принципі досягнені коефіцієнти стиску порядку декількох тисяч та навіть 105 хоча поки що в РЛС використовуються набагато менші коефіцієнти стиску.

Література

Г.Б. Белоцерковский ”Основы радиолокации и радиолокационные устройства”

Г.Б. Белоцерковский ”Радиолокационные устройства ”

М.И Финкельштейн ”Основы радиолокации ”

PAGE

PAGE 7

Синхронизація

Частотний модулятор

Каскади СВЧ

АП