Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

ЭПР сосредоточенных сложных целей

Читайте также:
  1. d) вид управленческой деятельности по установлению целей и путей их достижения
  2. I. Формулирование целей
  3. Lt;variant>выработка четких формулировок целей
  4. А) Суждение «Некоммерческие организации могут осуществлять предпринимательскую деятельность лишь постольку, поскольку это служит достижению целей, ради которых они созданы».
  5. Алгоритм индивидуализированного выбора целей терапии по HbAlc
  6. Виды и структура сложных суждений.
  7. Виды сложных суждений и их характеристика.
  8. Виды целей государственного управления.
  9. Вопрос 1. Как называется процесс определения целей и выбора способов их достижения?
  10. Вопрос № 5 Показатели эффективности селекции движущихся целей

 

Эффективной площадью рассеяния цели (ЭПР) называют площадь поперечного сечения такого воображаемого объекта, который рассеивает всю падающую на него мощность изотропно, т.е. равномерно во все стороны, и при этом создает в месте расположения антенны такой же сигнал, как и реальная цель.

Если плотность потока мощности облучающей цель волны РЛС П 1, то при ЭПР цели ею будет извлечена и изотропно рассеяна мощность . При расстоянии от цели до РЛС, равном Д, плотность потока мощности отраженного сигнала у антенны РЛС

Отсюда ЭПР цели (5.1)

 

Из этой формулы следует, что ЭПР имеет размерность площади; она не зависит ни от интенсивности облучающей волны, ни от расстояния Д, поскольку при увеличении П 1 пропорционально меняется П 2 и отношение П 2/ П 1 сохраняется неизменным, а при увеличении Д это отношение меняется пропорционально Д 2.

В общем случае необходимо учитывать поляризационные характеристики антенны РЛС, объекта и среды распространения. В этом случае ЭПР записывают в виде матрицы

(5.2)

компоненты которой

;

;

где – плотность потока мощности горизонтально и вертикально поляризованной падающей волны;

– плотность потока мощности горизонтально и вертикально поляризованной отраженной волны.

Плотность потока мощности отраженной волны, создаваемая реальной целью сложной конфигурации, определяющим образом зависит от числа и взаимного расположения некоторых областей на поверхности цели, именуемых «блестящими» или «светящимися» точками. Положение «блестящих» точек определяется касательной плоскостью, перпендикулярной направлению облучения цели. В большинстве случаев поверхность реальной цели содержит много «блестящих» точек. Вместе с тем на примере даже двухточечной модели можно выявить ряд важных закономерностей, имеющих место при формировании отраженного сигнала.

Предположим, что на поверхности цели имеются две «блестящие» точки 1 и 2 с равными ЭПР ; расстояние между точками d много меньше расстояний Д 1 и Д 2 до РЛС (рис. 5.1).

Поскольку разность расстояний , то фазовый сдвиг сигналов, приходящих к антенне РЛС, будет равен . Амплитуда напряжения результирующего сигнала при приеме

,

где U 1 и U 2 – амплитуды напряжений сигналов, обусловленных каждой «блестящей» точкой в месте расположения РЛС.

Так как , то напряжение результирующего сигнала при приеме

а его мощность

В таком же соотношении будут результирующая ЭПР цели и ЭПР «блестящей» точки

(5.3)

Зависимость ЭПР цели от направления ее облучения () называют диаграммой обратного вторичного излучения d

(5.4)

Как следует из этой зависимости, диаграмма обратного вторичного излучения цели носит многолепестковый характер. Нули функции соответствуют направлениям облучения, где сигналы, отраженные от «блестящих» точек, находятся в противофазе, а максимумы - направлениям синфазного сложения. Чем больше отношение , тем сильнее проявляется интерференционный характер зависимости . Приближенно принимают, что ширина лепестка диаграммы вторичного обратного излучения

Так, если принять d = 10 м, то при λ = 3 и 30 ширина лепестка составит 0,05 и 0,5 градусов соответственно.

Отражающая поверхность реальных целей содержит большое число «блестящих» точек и результат интерференции полей их вторичного излучения носит значительно более сложный характер. Так, например, на рис. 5.2 приведена диаграмма обратного вторичного излучения самолета при λ = 10 см. Значения ЭПР выражены в децибелах по отношению к .

Из рассмотрения зависимости (5.4) и рис. 5.2 следует, что даже при незначительных поворотах цели относительно направления облучения меняются фазовые соотношения сигналов, отраженных от «блестящих» точек, что вызывает заметные изменения величины .

Очевидно, что чем короче длина волны РЛС, тем чувствительнее ЭПР цели к изменению ее ракурса. Но даже при постоянном ракурсе цели изменение несущей частоты в процессе ее облучения приводит также к изменению фазовых соотношений, величины , а, следовательно, мощности импульсов пачки отраженных сигналов. Сложный характер геометрической формы реальных целей и большое число «блестящих» точек на их поверхности дают основание считать их ЭПР случайной величиной. Теоретически показано и экспериментально подтверждено, что при большом числе отражающих элементов («блестящих» точек) и отсутствии доминирующего (стабильно отражающего) элемента случайная величина имеет экспоненциальное распределение плотности вероятности (рис. 5.3)

, (5.5)

где – среднее значение ЭПР цели.

При этом ЭПР превышает среднее значение с вероятностью 0,37, а с вероятностью 0,5 (т.е. половину времени наблюдения) .

Для большинства реальных целей среднее значение ЭПР зависит от их ракурса и от длины волны РЛС; характер этих зависимостей определяется спецификой геометрической формы поверхности цели, т.е. числом отражающих элементов, их ЭПР и взаимным расположением.

При выполнении прикидочных оценок можно использовать значения , приведенные в таблице 5.1.

Если в пределах разрешаемого объема РЛС находится несколько (N) целей, то мощность отраженного сигнала определяется величиной среднего значения ЭПР такой групповой цели

(5.6)

Таблица 5.1

 

Тип радиолокационной цели , м 2
Крейсер  
Транспорт малого тоннажа  
Транспорт среднего тоннажа  
Транспорт большого тоннажа  
Траулер  
Малая подводная лодка  
Катер  
Рубка подводной лодки  
Транспортный самолет  
Дальний бомбардировщик 15 – 20
Средний бомбардировщик 7 – 10
Истребитель 3 – 5
Головная часть баллистической ракеты 0,001 – 1
Крылатая ракета 0,01 – 0,5
Человек 0,8

 




Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 73 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав