Автор Доцент отдела 2 ВВС подполковник Фролов

Автор: Доцент отдела № 2 ВВС подполковник Фролов А. Е Преподаватель кафедры № 1 Кашпуровский С. Б. МОСКВА. 2012

1 Факультет Военного Обучения МГТУ им. Н. Э. Баумана Кафедра № 1 «ВВС» Тема № 1. Теоретические основы радиолокации. Основные понятия Занятие № 2. Методы радиолокации и типы РЛС Учебные вопросы: 1. Методы радиолокации 2. Виды радиолокационных станций 3. Отражающие свойства радиолокационных целей

2 Вопрос № 1. Методы радиолокации Активный с активным ответом Методы радиолокации (в зависимости от способа образования РЛ-сигнала) Полуактивный Пассивный

3 Метод радиолокации активный с пассивным ответом Зондирующий сигнал Передатчик Цель Копия зондирующего сигнала Приемник Отраженный сигнал

4 Метод радиолокации активный с активным ответом Зондирующий сигнал Передатчик Радиоответчик Копия зондирующего сигнала Приемник Ответный сигнал

5 Метод радиолокации полуактивный Радио импульс Источник излучения Цель Опорный сигнал Приемник Отраженный сигнал

6 Метод радиолокации пассивный Цель Приемник Радио импульс (тепловое радио излучениецели)

7 Вопрос № 2. Типы радиолокационных станций РЛС Импульсные +: - использование одной антенны на прием-передачу; - высокая мощность излучения; - использование маломощного источника питания; - точное определение дальности цели. -: - погрешности в измерении скорости цели. Непрерывного действия +: - точное определение дальности цели. -: - невозможность использования одной антенны приема-передачи.

8 Блок-схема импульсной РЛС

9 Блок-схема РЛС непрерывного типа действия

10 Вопрос № 3. Отражающие свойства радиолокационных целей Обнаружение и измерение параметров движения цели возможно благодаря ее контрастности на фоне радиоизлучений окружающей среды. Данная контрастность позволяет излучению рассеиваться и отражаться, что приводит к обнаружению цели. В зависимости от характера поверхности цели и от соотношения между ее линейными размерами и длиной волны различают зеркальное, диффузное, резонансное отражение и огибание объектов радиоволнами. Зеркальное отражение возникает тогда, когда линейные размеры отражающей поверхности велики по сравнению с длиной волны, а сама поверхность достаточно гладкая. Диффузным отражением радиоволн принято называть такой случай вторичного излучения, когда линейные размеры отражающей поверхности велики по сравнению с длиной волны, а сама поверхность шероховатая. Резонансное отражение наблюдается тогда, когда размеры отражающего объекта соизмеримы с длиной волны РЛС.

11 Вопрос № 3. Отражающие свойства радиолокационных целей Рис. 2. 4. Виды отражений радиоволн: а – зеркальное отражение; б – диффузное отражение

12 Эффективная отражающая площадь Отражающие свойства цели зависят от ее размеров, конфигурации, материала поверхности, длины волны РЛС, ее поляризации, направления облучения. Чаще всего интересуются интенсивностью вторичного излучения в дальней зоне. Для характеристики отражающих свойств цели пользуются обобщенной величиной - эффективной отражающей поверхностью цели (ЭОП), называемой также эффективной площадью рассеивания (ЭПР). σц или Sэф ЭОП является важной энергетической характеристикой вторичного излучения цели в точке приема, не зависящей от интенсивности первичной волны. Эффективная отражающая поверхность (ЭОП) – это площадь некоторой фиктивной плоской поверхности, расположенной нормально к направлению падающей плоской волны и являющейся идеальным и изотропным переизлучателем, которая будучи помещена в область цели, создает у антенны РЛС ту же плотность потока мощности, что и реальная цель.

13 Эффективная отражающая площадь Рц = Пц Sэф - полностью переизлучаемая ЭОП мощность Пц – плотность потока мощности падающей плоской волны у цели. Ппр= Пц Sэф/4πD² - плотность потока мощности у РЛС (на расстоянии D от цели - в дальней зоне - вся переизлучаемая мощность равномерно распределяется на поверхности сферы 4πD²) Sэф= 4πD²Ппр/ Пц. Или, используя напряженности поля падающей волны Ец и отраженной волны Епр: Sэф= 4πD²Епр²/Ец².

14 Эффективная отражающая площадь ЭОП цели не зависит ни от интенсивности излучаемой волны, ни от расстояния между станцией и целью. ЭОП конкретного объекта зависит от его формы, размеров, материала из которого он изготовлен, а также от его ориентации по отношению к приёмнику и передатчику. ЭОП имеет размерность площади [м²], но не является геометрической площадью(!), а является энергетической характеристикой, то есть определяет величину мощности принимаемого сигнала.

15 Эффективная отражающая площадь Некоторые математические ожидания ЭОП различных объектов: Тип летательного аппарата Sэф, м 2 Стратегический бомбардировщик 10 -20 Средний бомбардировщик 8 -15 Истребитель 1 -2 Крылатые ракеты Головные части БР Космические аппараты 0, 1 -1 0, 001 -0, 01 1 -2 Нижняя граница значений ЭОП соответствует цели под нулевым ракурсом, а верхняя – под ракурсом 45 град.

16 Использованная литература: 1 Теоретические основы радиолокации. Справочник под редакцией Ширмана Я. Д. 1968 год. 2 Радиоэлектронные системы, Основы построения и теории. Справочник под редакцией Ширмана Я. Д. 2007 год.