разрешающая возможность по дальности - способность РЛС отображать как различные импульсы эхосигналы от 2 целей, имеющих одинаковый пеленг. Разрешающая способность по дальности определяется только длиной импульса.
Зависимость длины импульса от дальности действия и частоты повторения импульсов для РЛС FURUNO MODEL 1623 выглядит следующим образом:
Таблица 1. Дальность действия, длина импульса, частота повторения импульсов
Частота повторения импульсов (Гц, приблиз. | Шкалы дальности (морские мили) | |||||||||||
0,125 | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1,5 | ||||||||
0,08 | ||||||||||||
0,3 | ||||||||||||
0,8 |
Разрешающая способность определяется зависимостью:
где, – диаметр сфокусированного пятна на ЭЛТ
– длина радиальной развертки на ЭЛТ
– максимальная дальность обнаружения (используем значения шкал дальности).
По документации используется дисплей с диаметром 80 мм, размером видимой зоны 90x120 мм при разрешении 40x320.
Значит длина радиальной развертки .
Диаметр сфокусированного пятна
Требуется определить разрешающую способность по дальности для всех длительностей импульсов РЛС, данные занести в таблицу.
Вычисляем по очереди разрешающую способность по дальности для каждого значения шкалы дальности и каждого времени импульса, переведя значения шкалы дальности в метры:
Получаем следующую таблицу (табл. 2):
Таблица 2. Разрешающая способность по дальности
τи, мкс | Шкала дальности, мор.м. | Разрешающая способность, м |
0,08 | 0,125 | 13,0996 |
0,25 | 14,1993 | |
0,5 | 16,3985 | |
0,75 | 18,5978 | |
0,3 | 53,797 | |
1,5 | 58,1955 | |
62,594 | ||
0,8 | 146,391 | |
155,188 | ||
172,782 | ||
190,376 | ||
225,564 | ||
260,752 |
Разрешающая способность РЛС по пеленгу находится по следующей формуле:
где - ширина диаграммы направленности антенны в градусах в горизонтальной плоскости, – диаметр сфокусированного пятна, R- длина радиальной развертки.
Получаем:
Оценка потенциальной точности определяется как:
где q = qпор
Для частоты 600 Гц:
Для частоты 1200 Гц:
Выбираем n = 38
Для частоты 3000 Гц:
Выбираем n = 83
Разрешающая способность РЛС по скорости находится по следующей формуле:
где – полоса пропускания узкополосного фильтра.
По документации РЛС MODEL 1623 полоса пропускания составляет
60 МГц.
По первой формуле:
По второй формуле, с учетом длины импульса:
Потенциальная точность измерения скорости характеризуется среднеквадратичной погрешностью:
Для частоты 600 Гц:
Для частоты 1200 Гц:
Для частоты 3000 Гц:
Далее составим таблицу соответствия частот и времени импульса, и заполним ее вычисленными погрешностями по формуле:
Таблица 3. Значения среднеквадратичной погрешности
Частота повторения импульсов, Гц | Длина импульса, мкс | Среднеквадратичная погрешность |
0,8 | 13205,34 | |
0,3 | 39151,66 | |
0,08 | 176179,67 |
Помехозащищенность РЛС
Требуется определить, будет ли обнаружена цель на заданном расстоянии
R = 31км с ЭПР цели σЦ = 150 м2 на фоне дождевого облака c интенсивностью
Q = 90 мм/ч.
В радиолокационной практике часто имеют дело с отражениями от целей, состоящих из большого числа отражающих элементов близко расположенных друг к другу и занимающих значительную область пространства. Отражающие элементы, формирующие суммарный (результирующий) сигнал в конкретные моменты времени распределены в пределах объема, определяемого пространственным разрешением РЛС по дальности и угловым координатам:
Для определения цели РЛС ее ЭПР должна удовлетворять следующему неравенству:
σ0П - удельная ЭПР помехи.
Согласно графику зависимости ЭПР дождя от его интенсивности (рис.1) при интенсивности дождя 90 мм/ч, его удельная ЭПР будет составлять
см2/см3.
Значит цель не будет обнаружена.
Рис. 1. Зависимость удельной ЭПР дождя от интенсивности осадков
Список литературы:
1. Бакулев П.А. Радиолокационные системы: учебник для вузов / П.А. Бакулев. – М.: Радиотехника, 2015. – 440 с.: ил.
2. Брошюра, FURUNO радиолокационная станция с 6-дюймовым ЖКД и высокопроизводительным приемопередатчиком мощностью 2,2 кВт в
15-дюймовом обтекателе МОДЕЛЬ 1623.
3. Власов П.П. Конспект лекций по курсу "Радиолокационные приборы и радиосвязь" Часть II "Радионавигационные приборы" - Мурманск, 1992.
4. Карасев В.В. Основы радиолокации: методическое пособие / В.В. Карасев, Е.Г. Булах. – Владивосток: Дальрыбвтуз, 2006. – 49 с.
5. Свидетельство о типовом одобрении № 5140001070263, выданное Российским морским регистром судоходства 30.11.2018 г., радиолокационной станции для судов валовой вместимостью менее 300, тип MODEL 1623.
6. Шульженко А.Е. Методические указания к выполнению расчетной графической работы по курсу "Радиолокационные системы" / А.Е. Шульженко, А.В. Гурин. – Мурманск: МГТУ, 2018. – 12 с.