Пример: Транспортная логистика
Я ищу:
На главную  |  Добавить в избранное  

Радиоэлектроника /

Расчет некогерентной радиолокационной измерительной системы кругового обзора

←предыдущая  следующая→
1 2 



Скачать реферат


Московский Государственный институт электроники и математики

Факультет ИТ

Кафедра радиотехники

Курсовая работа

по курсу “Радиотехнические системы”

“Расчет некогерентной радиолокационной измерительной

системы кругового обзора”.

Группа Р-102

Студент: Густов А.М.

Преподаватель: Спиридонов В.И.

Москва 1996

Задание

1. Требуется рассчитать тактические показатели РЛС кругового обзора:

а) максимальную дальность с учётом поглощения;

б) реальную разрешающую способность по дальности и азимуту;

в) реальную точность измерения дальности и азимута.

2. Составить функциональную схему РЛС с кратким описанием процессов, протекающих в РЛС при её работе.

Исходные данные (вариант № 16)

1. Длина волны , [см] ............................................................................................................... 8

2. Импульсная мощность Ри, [кВт] ........................................................................................... 700

3. Длительность импульсов и, [мкс] ....................................................................................... 2,8

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] ........................................................................................................... 5

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

15. Измерительные метки дальности D, [км] ......................................................................... 15

16. Измерительные метки азимута , [град] .......................................................................... 4

Расчет тактических показателей РЛС кругового обзора

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:

Eизл - энергия, излучаемая в одном импульсе,

Еизл=Рии=7001032,810-6=1,96 Дж

Sа - эффективная площадь антенны,

Sа= dагdав= 72,5=8,75 м2

Sэфо - эффективная отражающая площадь цели;

 - длина волны;

kр - коэффициент различимости (отношение энергий сигнал/шум на входе приемника, при котором обеспечивается прием сигналов с заданными Wпо и Wлт)

kр=kр.т. ,

где kр.т. - теоретический коэффициент различимости,

kр.т.= ,

q0 - параметр обнаружения,

101,2

N - количество импульсов, принимаемых от цели,

N=tоблFи , где

tобл ,

Fи - частота посылок импульсов.

Qa0,5 - ширина диаграммы направленности антенны на уровне 0,5 по мощности,

0,74 град;

- угловая скорость вращения антенны,

= 72 град/с;

Подставляя полученные значения, будем иметь:

tобл= 0,01 с, N = 7 импульсов и kр.т.= 7,2.

Пусть =10, тогда kP=72.

Еш - энергия шумов, действующих при приёме.

Eш=kkшT , где

T - температура приемника в градусах Кельвина (примем T=300К);

k=1,3810-23 Дж/град - постоянная Больцмана;

kш - коэффициент шума приемника.

Eш=kkшT =1,3810-235300=2,0710-20 Дж

Подставляя все полученные значения в (1), находим

440,3 км

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

, где (2)

осл - коэффициент ослабления, а D - ширина ослабляющего слоя. Значение осл находим по графикам, приведенным на рис. 1.4 в 1. Для =8 см осл 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. По рис. 1.5 1 для осл = 0,01 дБ/км и Dмакс= 440,3 км рассчитываем Dмакс.осл= 309 км.

2. Расчет реальной разрешающей способности по дальности и азимуту.

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

(D)= (D)пот+(D)инд, где

(D)пот - потенциальная разрешающая способность по дальности. Для сигнала в виде некогерентной пачки прямоугольных импульсов

0,42 км.

(D)инд - разрешающая способность индикатора по дальности вычисляется по формуле

, где

Dшк - предельное значение шкалы дальности,

kэ= 0,4 - коэффициент использования экрана,

Qф - качество фокусировки трубки.

Для Dшк1=50 км (D)инд1=0,31 км.

Для Dшк2=400 км (D)инд2=2,50 км.

Ðåàëüíàÿ ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ïî äàëüíîñòè:

• для Dшк1=50 км (D)1=(D)пот+(D)инд1 =0,42+0,31=0,73 км;

• для Dшк2=400 км (D)2=(D)пот+(D)инд2 =0,42+2,50=2,92 км.

Реальную разрешающую способность по азимуту рассчитаем по формуле:

(àç) =(àç)ïîò+(àç)èíä , где

(àç)ïîò - потенциальная разрешающая способность по азимуту при аппроксимации диаграммы направленности гауссовой кривой;

(àç)ïîò =1,3Qa0,5=0,962 град

(àç)èíä - разрешающая способность индикатора по азимуту

(àç)èíä =dnMf , где

dn - диаметр пятна электронно-лучевой трубки

Mf =360 / 2r - масштаб шкалы, r - удаление отметки от центра экрана.

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

0,717 град

Ðåàëüíàÿ ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ïî àçèìóòó:

(àç)=0,962+0,717=1,679 град

3. Расчет реальной точности измерения дальности и азимута

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

, где

(D)ïîò - потенциальная ошибка измерения дальности.

, где

q0 - удвоенное отношение сигнал/шум

26,47

(D)ïîò =0,046 км

Ошибкой из-за непрямолинейности распространения (D)раñïð пренебрегаем. Аппаратурные ошибки

←предыдущая  следующая→
1 2 



Copyright © 2005—2007 «Mark5»