Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Расчет тактических показателей РЛС кругового обзора




Исходные данные (вариант 0)

1. Длина волны l, [см] …............................................................................ 6

2. Импульсная мощность Ри, [кВт] ............................................................600

3. Длительность импульсов tи, [мкс] .........................................................2,2

4. Частота посылок импульсов Fи, [Гц] .................................................... 700

5. Горизонтальный размер зеркала антенны dаг [м] ................................ 7

6. Вертикальный размер зеркала антенны dав, [м] ................................... 2,5

7. Период обзора Тобз, [с] ............................................................................ 25

8. Коэффициент шума приёмника kш ........................................................ 5

9. Вероятность правильного обнаружения Wпо ....................................... 0,8

10. Вероятность ложной тревоги Wлт......................................................... 10-5

11. Диаметр экрана индикатора кругового обзора dэ, [мм] .................... 400

12. Эффективная отражающая площадь цели Sэфо, [м2] …...................... 30

13. Качество фокусировки Qф ..................................................................... 400

14. Предельное значение шкалы дальности Dшк1, [км] ........................... 50

15. Dшк2, [км] .......................... 400

16. Измерительные метки дальности DD, [км] ......................................... 15

17. Измерительные метки азимута Dj, [град] ........................................... 4

2.1. Расчет максимальной дальности действия с учётом поглощения

 

Сначала рассчитывается максимальная дальность действия РЛС без учёта ослабления энергии радиоволн при распространении. Расчет проводится по формуле:

(1)

Подсчитаем и установим величины, входящие в это выражение:

Еизл=Риtи=600×103×2,2×10-6=1,32 [Дж]

Sа= dагdав= ×7×2,5=8,75 [м2]

kр=kр.т.

kр.т.=

101,2

0,51 [град]

= 14,4 [град/с]

Подставляя полученные значения, будем иметь:

tобл= 0,036 [с], N = 25 импульсов и kр.т.= 2,02.

Пусть =10, тогда kP=20.

Еш - энергия шумов, действующих при приёме:

Eш=kkшT =1,38×10-23×5×300=2,07×10-20 [Дж]

Подставляя все полученные значения в (1), находим

634,38 [км]

Теперь определим максимальную дальность действия РЛС с учетом поглощения энергии радиоволн:

(2)

Значение dосл находим по графикам. Для l=6 см dосл принимаем равным 0,01 дБ/км. Предположим, что ослабление происходит на всей дальности действия. При таком условии формула (2) принимает вид трансцендентного уравнения

(3)

Уравнение (3) решим графоаналитическим способом.

Для dосл = 0,01 дБ/км и Dмакс= 634,38 км рассчитываем Dмакс.осл = 305,9 км.

Вывод по пункту 2.1: Из полученных расчетов видно, что максимальная дальность действия РЛС с учетом ослабления энергии радиоволн при распространении равна Dмакс.осл= 305,9 [км].

2.2. Расчет реальной разрешающей способности
по дальности и по азимуту

Реальную разрешающую способность по дальности при использовании в качестве выходного устройства индикатора кругового обзора определим по формуле:

d(D)= d(D)пот+d(D)инд

Для сигнала в виде некогерентной пачки прямоугольных импульсов

0,33 [км]

для Dшк1=50 [км], d(D)инд1=0,31 [км]

для Dшк2=400 [км], d(D)инд2=2,50 [км]

Реальная разрешающая способность по дальности:

для Dшк1=50 км d(D)1=d(D)пот+d(D)инд1 =0,33+0,31=0,64 [км]

для Dшк2=400 км d(D)2=d(D)пот+d(D)инд2 =0,33+2,50=2,83 [км]

Реальную разрешающую способность по азимуту рассчитаем по формуле:

d(jаз) =d(jаз)пот+d(jаз)инд

d(jаз)пот =1,3×Qa0,5=0,663 [град]

d(jаз)инд=dnMf

Принимая r=kэdэ / 2 (отметка на краю экрана), получим

0,717 [град]

Реальная разрешающая способность по азимуту:

d(jаз)=0,663+0,717=1,38 [град]

 

Вывод по пункту 2.2: Реальная разрешающая способность по дальности равна:

для Dшк1= 0,64 [км],

для Dшк2= 2,83 [км].

Реальная разрешающая способность по азимуту:

d(jаз)=1,38 [град].

2.3. Расчет реальной точности измерения дальности и азимута

Точность характеризуется ошибкой измерения. Результирующую среднеквадратическую ошибку измерения дальности рассчитаем по формуле:

40,86

s(D)пот = [км]

Ошибкой из-за непрямолинейности распространения s(D)распр пренебрегаем. Аппаратурные ошибки s(D)апп сводятся к ошибкам отсчета по шкале индикатора s(D)инд. Принимаем метод отсчета по электронным меткам (масштабным кольцам) на экране индикатора кругового обзора.

s(D)инд = 0,1DD =1,5 [км] ,

где DD - цена деления шкалы.

s(D)= = 5 [км]

Результирующую среднеквадратическую ошибку измерения азимута определим аналогично:

0,065

s(jаз)инд =0,1 Dj = 0,4

Вывод по пункту 2.3: Рассчитав результирующую среднеквадратическую ошибку измерения дальности, получаем s(D)=1,5 [км]. Среднеквадратическая ошибка измерения азимута s(jаз)=0,4 [град].

 

Заключение

В данной курсовой работе произведен расчет параметров импульсной активной РЛС (максимальная дальность с учетом поглощения, реальная разрешающая способность по дальности и азимуту, точность измерения дальности и азимута) обнаружения воздушных целей для управления воздушным движением. В ходе расчетов были получены следующие данные:

1. Максимальная дальность действия РЛС с учетом ослабления энергии радиоволн при распространении равна Dмакс.осл= 305,9 [км];

2. Реальная разрешающая способность по дальности равна:

для Dшк1= 0,64 [км];

для Dшк2= 2,83 [км].

Реальная разрешающая способность по азимуту: d(jаз)=1,38 [град].

3. Результирующая среднеквадратическая ошибка измерения дальности получаем s(D)=1,5 [км]. Среднеквадратическая ошибка измерения азимута s(jаз)=0,4 [град].

К достоинствам импульсных РЛС следует отнести простоту измерения расстоя­ний до целей и их разрешения по дальности, особенно при наличии многих целей в зоне обзора, а также практически полную вре­менную развязку между принимаемыми и излучаемыми колебаниями. Последнее об­стоятельство позволяет применять одну и ту же антенну, как для передачи, так и для приема.

Недостатком импульсных РЛС является необходимость использования большой пиковой мощности излучаемых ко­лебаний, а так же невозможность измерения малых дальностей – большая мертвая зона.

РЛС применяются для решения широкого круга задач: от обеспечения мягкой посадки космических аппаратов на поверхность планет до измерения скорости движения человека, от управления средствами поражения в системах противоракетной и противосамолетной обороны до индивидуальной защиты.

Список литературы

1. Васин В.В. Дальность действия радиотехнических измерительных систем. Методическая разработка. – М.:МИЭМ 1977г.

2. Васин В.В. Разрешающая способность и точность измерений в радиотехнических измерительных системах. Методическая разработка. – М.: МИЭМ 1977г.

3. Васин В.В. Методы измерения координат и радиальной скорости объектов в радиотехнических измерительных системах. Конспект лекций. - М.: МИЭМ 1975г.

4. Бакулев П.А. Радиолокационные системы. Учебник для ВУЗов. – М.: «Радиотехника» 2004г.

5. Радиотехнические системы: Учебник для вузов / Ю. М. Казаринов [и др.]; Под ред. Ю. М. Казаринова. — М.: Академия, 2008.– 590 с.:







Дата добавления: 2015-08-30; просмотров: 717. Нарушение авторских прав

codlug.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.007 сек.) русская версия | украинская версия