Графики зависимости шумовых ошибок по фазе и огибающей в зависимости от дальности при двух уровнях отсчёта.

Измерения фазы ВЧ заполнения фронта радиоимпульсов производятся с помощью фазового детектора ФД с последующим стробированием полезного сигнала рассогласования с помощью временного дискриминатора.

Шумовая ошибка фазовых измерений в радианах можно выразить формулой:

Шумовая ошибка измерения разности моментов прихода двух сигналов по огибающей определяется формулой:

Рис. 7. График зависимости (в радианах·10 ^-3) от дальность (в милях).

Рис. 8. График зависимости (мкс) от дальность (в милях).

Дальность R, миль		, рад·10 -3	, мкс
В разах	Уровень 0,3	Уровень 0,5	Уровень 0,3	Уровень 0,5
	4764,74	0,01	0,01	0,0002	0,0002
	1506,74	0,03	0,02	0,0007	0,0005
	599,85	0,08	0,05	0,0018	0,0013
	267,94	0,17	0,10	0,0041	0,0028
	119,68	0,38	0,23	0,0091	0,0063
	59,98	0,77	0,46	0,0182	0,0126
	33,73	1,36	0,82	0,0323	0,0225
	21,28	2,16	1,30	0,0512	0,0356
	13,43	3,42	2,05	0,0812	0,0565
	8,47	5,42	3,25	0,1287	0,0896
	5,35	8,59	5,15	0,2038	0,1418
	3,37	13,63	8,18	0,3236	0,2251
	2,13	21,57	12,94	0,5120	0,3561
	1,34	34,29	20,57	0,8138	0,5661
	0,95	48,37	29,02	1,1479	0,7985
	0,67	68,58	41,15	1,6276	1,1322
	0,48	95,72	57,43	2,2718	1,5804
	0,30	153,16	91,89	3,6349	2,5286
	0,21	218,79	131,28	5,1927	3,6122
	0,13	353,44	212,06	8,3882	5,8352
	0,08	574,34	344,60	13,6309	9,4822
	0,05	918,94	551,36	21,8094	15,1714

Определение отношения напряженности отраженного от ионосферы сигнала к напряженности поверхностного сигнала.

Зависимость максимальных ошибок слежения за фазой и огибаю­щей , обусловленных влиянием ионосферного сигнала выражаются сле­дующими формулами:

Здесь t_З – задержка пространственных сигналов по отношению к поверхностным (рис. 2.19. Задержка пространственных радиоволн по отношению к поверхностным для колебаний на частоте 100 кГц, учебника [1]).

Ошибка измерения фазы и огибающей появляется при задержке отраженного сигнала относительно поверхностного меньше, чем t_З , то есть t_З < t₀. Судя по графику (рис. 2.19. учебника [1].) в нашем случае ошибка имеет место быть при уровне слежения 0,5 начиная с дистанции 600 миль, т.к. в остальных случаях не выполняется выше сказанное условие.

Уровень слежения 0.5: t₀ = 45.7 мкс;

Дальность R, миль	EПОВ (PИЗЛ = 1600 кВт), мкВ/м	EПР (PИЗЛ = 1600 кВт), мкВ/м	TЗАД , мкс	ЕПР /ЕПОВ	, рад·10 -3	, мкс
В разах	В дБ
	565,02	2831,78	45,7	5,01	14,0
	633,96	1786,73	42,0	2,82	9,0	0,18	0,07
	598,49	1127,35	41,0	1,88	5,5	0,38	0,11
	565,02	711,31	40,0	1,26	2,0	0,63	0,14
	448,81	448,81	39,0	1,00	0,0	1,06	0,20
	400,00	283,18	38,7	0,71	-3,0	0,92	0,16
	283,18	178,67	38,5	0,63	-4,0	0,93	0,16
	200,47	112,74	38,2	0,56	-5,0	0,99	0,16
	141,93	79,81	38,1	0,56	-5,0	1,05	0,17
	94,85	56,50	38,1	0,60	-4,5	1,13	0,18
	63,40	40,00	38,1	0,63	-4,0	1,18	0,19
	40,00	25,24	38,1	0,63	-4,0	1,18	0,19
	26,73	17,87	38,1	0,67	-3,5	1,26	0,20
	17,87	11,27	38,1	0,63	-4,0	1,18	0,19
	11,27	7,11	38,1	0,63	-4,0	1,18	0,19
	7,11	4,00	38,1	0,56	-5,0	1,05	0,17

7. Вычисление суммарных ошибок отсчетов по фазе s_jS и огибающей s_toS для двух уровней слежения.

Суммарные ошибки отсчетов по фазе s_jS и огибающей s_toS определяются выражениями:

,

Dj_инс = 0,05 – относительная инструментальная ошибка изменения фазы (относительно фазового цикла); Dt_инс = 0,5 мкс – инструментальная ошибка изменения по огибающей. для уровня 0,3.

Сведем исходные данные для расчета в таблицу.

R, миль	, рад·10 -3	, мкс	, рад·10 -3	, мкс
0,3	0,5	0,3	0,5
	0,01	0,01	0,0002	0,0002
	0,03	0,02	0,0007	0,0005
	0,08	0,05	0,0018	0,0013
	0,17	0,10	0,0041	0,0028
	0,38	0,23	0,0091	0,0063
	0,77	0,46	0,0182	0,0126
	1,36	0,82	0,0323	0,0225
	2,16	1,30	0,0512	0,0356	0,18	0,07
	3,42	2,05	0,0812	0,0565	0,38	0,11
	5,42	3,25	0,1287	0,0896	0,63	0,14
	8,59	5,15	0,2038	0,1418	1,06	0,20
	13,63	8,18	0,3236	0,2251	0,92	0,16
	21,57	12,94	0,5120	0,3561	0,93	0,16
	34,29	20,57	0,8138	0,5661	0,99	0,16
	48,37	29,02	1,1479	0,7985	1,05	0,17
	68,58	41,15	1,6276	1,1322	1,13	0,18
	95,72	57,43	2,2718	1,5804	1,18	0,19
	153,16	91,89	3,6349	2,5286	1,18	0,19
	218,79	131,28	5,1927	3,6122	1,26	0,20
	353,44	212,06	8,3882	5,8352	1,18	0,19
	574,34	344,60	13,6309	9,4822	1,18	0,19
	918,94	551,36	21,8094	15,1714	1,05	0,17

Результаты расчетов также сведем в таблицу.

R, миль	, рад	, мкс
0,3	0,5	0,3	0,5
	0,0500	0,0500	0,5000	0,5000
	0,0500	0,0500	0,5000	0,5000
	0,0500	0,0500	0,5000	0,5000
	0,0500	0,0500	0,5000	0,5000
	0,0500	0,0500	0,5001	0,5000
	0,0500	0,0500	0,5003	0,5002
	0,0500	0,0500	0,5010	0,5005
	0,0500	0,0500	0,5075	0,5061
	0,0501	0,0500	0,5184	0,5151
	0,0503	0,0501	0,5349	0,5269
	0,0507	0,0503	0,5758	0,5569
	0,0518	0,0507	0,6167	0,5712
	0,0545	0,0517	0,7333	0,6344
	0,0606	0,0541	0,9684	0,7721
	0,0696	0,0578	1,2636	0,9573
	0,0849	0,0648	1,7122	1,2507
	0,1080	0,0762	2,3339	1,6685
	0,1611	0,1046	3,6740	2,5846
	0,2244	0,1405	5,2205	3,6521
	0,3570	0,2179	8,4052	5,8597
	0,5765	0,3482	13,6414	9,4973
	0,9203	0,5536	21,8158	15,1806

Рис. 9. График суммарных ошибки отсчетов по фазе s_jS для двух уровней слежения.

Рис. 10. График суммарных ошибок отсчетов по огибающей s_toS для двух уровней слежения.

Определим надежность устранения многозначности фазовых измерений P = f(R) по формуле: , где: T₀ = 10 мкс – период высокочастотного заполнения.

R, миль	, мкс	P(R)
0,3	0,5	0,3	0,5
	0,5000	0,5000	1,000	1,000
	0,5000	0,5000	1,000	1,000
	0,5000	0,5000	1,000	1,000
	0,5000	0,5000	1,000	1,000
	0,5001	0,5000	1,000	1,000
	0,5003	0,5002	1,000	1,000
	0,5010	0,5005	1,000	1,000
	0,5075	0,5061	1,000	1,000
	0,5184	0,5151	1,000	1,000
	0,5349	0,5269	1,000	1,000
	0,5758	0,5569	1,000	1,000
	0,6167	0,5712	1,000	1,000
	0,7333	0,6344	1,000	1,000
	0,9684	0,7721	1,000	1,000
	1,2636	0,9573	1,000	1,000
	1,7122	1,2507	0,997	1,000
	2,3339	1,6685	0,968	0,997
	3,6740	2,5846	0,826	0,947
	5,2205	3,6521	0,662	0,829
	8,4052	5,8597	0,448	0,606
	13,6414	9,4973	0,286	0,401
	21,8158	15,1806	0,181	0,258

Рис. 11. Графики зависимости вероятности устранения вероятности от дальности.