Радиолокация. Основные принципы. Задача

Скачать презентацию Радиолокация. Основные  принципы.    Задача Скачать презентацию Радиолокация. Основные принципы. Задача

доп Радиолокация.ppt

  • Количество слайдов: 22

>Радиолокация. Основные  принципы. Радиолокация. Основные принципы.

>  Задача радиолокации  Основная задача любой радиолокационной станция  состоит в обнаружении Задача радиолокации Основная задача любой радиолокационной станция состоит в обнаружении целей и определении их координат (местоположения в пространстве). Местоположение цели в пространстве определяется дальностью до нее и угловыми координатами: азимутом и углом места. Дальность где С — скорость распространения радиоволн (примерно 300 000 км/с); t — время распространения радиоволн от РЛС до цели и обратно.

>     Задача радиолокации Азимутом называют угол, заключенный между проекцией вектора Задача радиолокации Азимутом называют угол, заключенный между проекцией вектора дальности до цели на горизонтальную плоскость и направлением северного географического меридиана, и обозначают буквой β (рис. 5). Рис 5. Координаты цели

>    Задача радиолокации Углом места называют угол, заключенный между направлением на Задача радиолокации Углом места называют угол, заключенный между направлением на цель и проекцией вектора дальности на горизонтальную плоскость, и обозначают буквой ɛ. При небольших дальностях, когда можно пренебречь влиянием кривизны Земли, эти координаты определяются из прямоугольного треугольника (рис. 5), у которого известны гипотенуза Д и угол ɛ. Тогда Если дальность до цели велика, то Где Д/2 R —поправка на кривизну Земли; R — радиус Земли (3600 км)

> Физические принципы работы РЛС Радиолокация базируется на следующих физических принципах:  1. Физические принципы работы РЛС Радиолокация базируется на следующих физических принципах: 1. Явление вторичного излучения (отражение радиоволн) 2. Постоянство распространения радиоволн в однородной среде 3. Прямолинейное распространение УКВ в атмосфере 4. Интерференция радиоволн

>Характеристики радиолокационных станций  Боевые возможности РЛС независимо от их назначения в основном определяются Характеристики радиолокационных станций Боевые возможности РЛС независимо от их назначения в основном определяются следующими характеристиками: 1. максимальной и минимальной дальностью обнаружения целей; 2. точностью определения координат целей; 3. разрешающей способностью по угловым координатам и дальности; 4. зоной обнаружения целей, способом и временем обзора зоны обнаружения; 5. помехоустойчивостью и эксплуатационными характеристиками.

>Характеристики радиолокационных станций  Максимальная дальность ограничена пределами прямой видимости и определяется по формуле Характеристики радиолокационных станций Максимальная дальность ограничена пределами прямой видимости и определяется по формуле где h и Н — высота антенны РЛС и цели над Землей, м, Д — дальность прямой видимости, км (Рис. 6).

>Характеристики радиолокационных станций   Рис 6. Дальность прямой видимости между РЛС и целью Характеристики радиолокационных станций Рис 6. Дальность прямой видимости между РЛС и целью

> Характеристики радиолокационных станций  Максимальная дальность  где: – мощность генератора, ( Характеристики радиолокационных станций Максимальная дальность где: – мощность генератора, ( , Um – max амплитуда огибающей) G – коэффициент направленного действия h – высота антенны над поверхностью земли H – высота цели над поверхностью земли – отражающие свойств цели – минимальная чувствительность, (, N – коэффициент шума приемника, k – постоянная Больцмана, T 0 – температура Кельвина, – время излучения импульса, vр – коэффициент различимости) - длина волны

>Характеристики радиолокационных станций Точность определения координат целей. Она зависит от ширины луча антенны, длительности Характеристики радиолокационных станций Точность определения координат целей. Она зависит от ширины луча антенны, длительности излучаемых импульсов, времени измерения, метода определения координат, конструкции индикаторного устройства и т. д.

> Характеристики радиолокационных станций  Разрешающая способность - возможность наблюдать и  измерять координаты Характеристики радиолокационных станций Разрешающая способность - возможность наблюдать и измерять координаты и параметры движения близко расположенных целей. Выделим в зоне обнаружения 4 соседних элементарных объема (Рис. 7) 1, 2, 3, 4, в каждом из которых находится одна точечная цель. Элементы 1 и 2 имеют одинаковые угловые координаты, но отличаются по дальности на величину ΔД, элементы 1, 3 отличаются по азимуту на Δβ и 1, 4 - только по углу места на Δɛ, причем все цели наблюдаются раздельно. Будем сокращать каждую из величин ΔД, Δβ, Δɛ до тех пор, пока раздельное наблюдение целей станет невозможным. Тогда объем 1 и будет разрешаемым объемом и его элементы ΔДмин, Δβмин, Δɛмин оценивается разрешающая способность РЛС по дальности, азимуту и углу места.

>Характеристики радиолокационных станций    Рис. 7 Разрешающая способность Характеристики радиолокационных станций Рис. 7 Разрешающая способность

>Характеристики радиолокационных станций Разрешающая способность по дальности оценивается ΔДмин, между двумя находящимися на одном Характеристики радиолокационных станций Разрешающая способность по дальности оценивается ΔДмин, между двумя находящимися на одном направлении целями, при котором эти цели наблюдаются раздельно. Если расстояние между целыми станет меньше, то РЛС будет воспринимать их как одну цель. Где разрешающая способность индикатора по дальности

>Характеристики радиолокационных станций  Разрешающая способность по азимуту оценивается минимальной разностью азимутов Δβмин двух Характеристики радиолокационных станций Разрешающая способность по азимуту оценивается минимальной разностью азимутов Δβмин двух целей с одинаковыми дальностью и углами места, при котором эти цели наблюдаются раздельно. Где – ширина диаграммы направленности по половинной мощности

>Характеристики радиолокационных станций Разрешающая способность по углу места оценивается минимальной разностью углов места Δɛмин Характеристики радиолокационных станций Разрешающая способность по углу места оценивается минимальной разностью углов места Δɛмин двух целей с одинаковыми дальность и азимутами, при которой эти цели наблюдаются раздельно.

>Характеристики радиолокационных станций Зона обнаружения целей — это часть пространства, внутри которого при помощи Характеристики радиолокационных станций Зона обнаружения целей — это часть пространства, внутри которого при помощи РЛС можно обнаружить цель. Эта зона представляет собой объемную фигуру, вид которой зависит от формы луча антенны РЛС, а размеры — от максимальной дальности обнаружения целей. (рис. 8). Рис 8 Зона обнаружения а) в вертикальной плоскости б) в горизонтальной плоскости

>Характеристики радиолокационных станций Минимальная дальность обнаружения Дмин станции зависит от пределов работы антенной системы Характеристики радиолокационных станций Минимальная дальность обнаружения Дмин станции зависит от пределов работы антенной системы по углу места. Она различна для различных высот и определяет величину мертвой воронки.

> Эксплуатационные характеристики Под эксплуатационными характеристиками понимают время непрерывной работы, массу и габариты станции, Эксплуатационные характеристики Под эксплуатационными характеристиками понимают время непрерывной работы, массу и габариты станции, возможности ее транспортировки (количество необходимых транспортных единиц и скорость передвижения), время перевода станции из походного положения в боевое и обратно, боевой расчет (количество солдат и офицеров), потребляемая мощность и т. д.

>   Методы обзора Различают одновременный, последовательный и смешанный виды обзора. При одновременном Методы обзора Различают одновременный, последовательный и смешанный виды обзора. При одновременном обзоре число лучей РЛС, перекрывающих зону обзора, равно числу элементов разрешения по углам, что требует большого объема аппаратуры. Последовательный обзор производиться с помощью оного луча, что упрощает конструкцию РЛС, но увеличивает время обзора. Поэтому в ряде случаев используется смешанный обзор – одновременный по одной угловой координате и последовательный по другой.

>   Методы обзора Круговой обзор Осуществляется путем вращения радиолокатора по азимуту на Методы обзора Круговой обзор Осуществляется путем вращения радиолокатора по азимуту на 360 о. Используется в наземных радиолокаторах дальнего обнаружения. Секторный обзор Осуществляется путем качания диаграммы в небольших пределах по азимуту или углу места. Применяется, если известно возможное направление на цель или если секторы обзора распределены между станциями.

>   Методы обзора Спиральный обзор. Осуществляется быстрым перемещением луча по спирали вокруг Методы обзора Спиральный обзор. Осуществляется быстрым перемещением луча по спирали вокруг оси, образующей центр зоны образа (Рис. 10). Рис. 10 Спиральный обзор

>    Методы обзора  Кадровый обзор. Достигается быстрым качанием луча антенны Методы обзора Кадровый обзор. Достигается быстрым качанием луча антенны по одной угловой координате и медленным по другой (Рис. 11). Иногда кадровый обзор осуществляется несколько иначе. Например, после перемещения по горизонтальной строке луч смещается на шаг по вертикали и т. д. Рис. 11 Кадровый обзор.