Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






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.:


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2018 год. (0.014 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал