Расчет параметров УПОС РЛС

Источником сигнала является антенна РЛС. Поскольку она имеет реальную шумовую температуру, то будем считать отношение сигнал/шум на выходе линейной части приемника (q) заданным (в соответствии с проведенными расчетами). Реальную же чувствительность РПУ РЛС можно определить по выражению

 

=1,38×10^-23 *290*11(12+273/290-1)*1151,6= 6,05*10^-16 Вт. (1.31)

 

где k = 1,38×10^-23 – постоянная Больцмана, Дж/К;

Т_а =273К+t_ср – шумовая температура антенны;

t_ср – температура воздуха по шкале Цельсия;

Т_о = 290К - стандартная температура;

П_ш = 1,1× Δf_пр, шумовая полоса пропускания приемника;

N_ш – коэффициент шума приемника (шумы приемника определяются первыми каскадами РПУ и его коэффициент шума находится в пределах 1,15-12);

К_раз – коэффициент различимости, определяемый выражением

 

=1869,2/2*31,9=1151,6, ai=2+1,6+1,2+20+1,21+1,3+10+2=39,31

где = 1869,2 - скважность.

 

 

 

 

Рис. 1.5. Усредненная характеристика потерь в детекторе

 

- потери в видеоусилителе, а_ву ≈ 1,1¸1,2;

- потери в детекторе а_дет (эти потери зависят от схемы и режима работы детектора и связаны с частичным преобразованием сигнала в шум при детектировании). На графике (рис. 1.5) приведена усредненная характеристика потерь в детекторе для значения q_0∑ = 20¸100;

- потери из-за несогласованности частотных характеристик фильтра и сигнала. Они согласованы только по полосе. В среднем для прямоугольного импульса можно принять а_Δf ≈ 1,21;

- потери в индикаторе, связанные с различием времени накопления полезных сигналов и шума а_инд ≈ 1,16¸1,3;

- потери оператора, связанные с тем, что на экране ЭЛТ должно иметь место некоторое превышение яркости отметки над шумовым фоном. В среднем можно принять а_оп ≈ 1,5¸10;

- потери при автоматическом съеме данных, связанные с тем, что отсчет выходного напряжения производится в тот момент, когда сигнальная составляющая достигает своего максимума. Можно принять а_ас ≈ 2.

 

1.3. Разработка и обоснование варианта структурной схемы РЛС с описанием принципа работы.

На основе анализа тактических характеристик и расчета технических параметров выбирается тип разрабатываемой РЛС и строится структурная схема.

К основным типам корабельных РЛС относятся:

1. РЛС ОВНЦ и РЛС опознавания. Основным тактическим требованием к этим РЛС является максимально возможная дальность действия.

2. РЛС УО, главным тактическим требованием к которым является точное измерение координат целей.

3. РЛС ближней надводной обстановки или навигационные (также РЛС ПЛ), тактические требования к которым включают требования к первым и вторым типам РЛС.

 

Рис. 1.6. Зависимость коэффициента поглощения энергии радиоволн от длины

волны и вида гидрометеоров:

сплошной линией – дождь: 1 - очень слабый (0,2 мм/ч). 2 - слабый (1 мм/ч).

3 – средний (4 мм/ч). 4 – сильный (16 мм/ч). пунктирной линией – туман:

5 – видимость 600 м. 6 – видимость 130 м. 7- видимость 30 м

 

Для решения задачи обнаружения нужно иметь сведения о структуре полезного сигнала и помех. Такие сведения позволяют найти методы обработки сигналов, оптимальные с точки зрения тех или иных критериев. Поэтому важно найти и выбрать при проектировании РЛС такую структурную схему, которая бы удовлетворяла принятому критерию. На рис. 1.8 показана

 

 

схема классификации основных типов корабельных РЛС, в зависимости от применяемой обработки сигналов.

 

Рис. 1.7. График для оценки сокращения дальности действия РЛС