Расчет системных параметров радиолокационной системы
Наилучший выигрыш в отношении сигнал-шум (при одинаковом значении количества импульсов в пачке) наблюдается при когерентном накоплении. С увеличением количества импульсов в пачке выигрыш в отношении сигнал-шум растет. Увеличение мощности передатчика приводит к увеличению энергетической дальности. Однако при больших мощностях передатчика, значительное приращение мощности дает незначительное… Читать ещё >
Расчет системных параметров радиолокационной системы (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
http://www..ru/
Федеральное агентство по образованию РФ.
РГРТУ Кафедра РТС
" Расчет системных параметров РЛС"
Рязань 2007
Цель работы: изучение взаимосвязи основных системотехнических параметров и характеристик при проектировании РЛС.
Предварительный расчет:
1. Рассчитать и построить зависимость энергетической дальности обнаружения R от мощности передатчика Pp при следующих значениях параметров: Pш=10-14Вт, G=10 000, ?=0.03 м, Sc=10 м2, kc=4096, Q=-20дБ, Sn=1000м2, kn=10:
радиолокационный мощность импульс сигнал
2. Рассчитать и поострить вероятностную характеристику D (Q) при ?=100:
1. Исследование влияния параметров зондирующего сигнала на характеристики РЛС.
База сложного сигнала | ||||||||||||||||
Разрешение по дальности, м | 7,5 | 4,29 | 3,75 | 3,33 | 2,73 | 2,5 | 2,3 | 2,14 | ||||||||
При простом типе сигнала и разрешении по дальности 20 м, длительность импульса равна 0,1333 мкс.
Установим тип РЛС — «наземная», а переключатель основного режима работы в положение «когерентно-импульсный». Установим однозначно измеряемую дальность равную 75 Км.
Период следования импульсов: 500 мкс Частота повторения импульсов: 2 кГц Скважность: 499,8667
Максимальное число каналов по дальности: 3749
Установим параметр «Длина волны» равным 10 см.
О.и.д | ||||||||||||||
О.и.с. | 83,33 | 68,18 | 62,5 | 57,69 | 53,57 | 46,88 | 44,12 | 41,67 | 39,47 | 37,5 | 35,71 | |||
Установим переключатель «тип РЛС» в положение «Бортовая», а переключатель основного режима работы в положение «Импульсно-Доплеровский» .
Частота повторения импульсов: 44,72 кГц;
Период следования импульсов: 22,36 мкс.
О.и.с. | ||||||||||||||
О.и.д. | 4,584 | 4,32 | 4,085 | 3,874 | 3,683 | 3,511 | 3,354 | 3,21 | 3,079 | 2,957 | 2,845 | 2,741 | 2,644 | |
2. Расчет числа импульсов в пачке зондирующего сигнала
Установим переключатель типа расчета импульсов в пачке в положение «Обеспечение времени обзора». Затем установим необходимые параметры:
Минимальный угол по азимуту: -30 град.
Максимальный угол по азимуту: 30 град.
Разрешение по азимуту: 0,5 град.
Минимальный угол по углу места: 0 град.
Максимальный угол по углу места: 10 град.
Разрешение по углу места: 5 град.
Период следования импульсов: 22,36 мкс.
Время обзора сектора сканирования | |||||||||||
Число импульсов в пачке | |||||||||||
Время обзора сектора сканирования | |||||||||||
Число импульсов в пачке | |||||||||||
3. Исследование взаимосвязи энергетических параметров РЛС.
Определим графическую зависимость выигрыша в отношении сигнал-шум от количества импульсов в пачке:
— при когерентном накоплении
Количество импульсов в пачке | |||||
Выигрыш в отношении сигнал-шум | |||||
Из таблицы видно, что зависимость логарифмическая: y =10*log (x)
— при некогерентном направлении
Количество импульсов в пачке | |||||
Выигрыш в отношении сигнал-шум | |||||
Из таблицы видно, что зависимость также логарифмическая: y =5*log (x)
4. Расчет максимальной дальности обнаружения.
Энергетическая дальность равная 200 км достигается при следующих значения параметров:
Длина волны: 14 см ЭПР цели: 9 кв. м Мощность передатчика 282 кВТ Коэффициент усиления антенны: 499
Разрешение по дальности: 39 м Вероятность правильного обнаружения: 0,81
Вероятность ложной тревоги: 0,91
Количество импульсов в пачке: 127
Зависимость энергетической дальности от мощности передатчика:
Pпер | |||||||||||
Эн. дальность | 129,8 | 154,3 | 170,8 | 183,5 | 203,1 | 211,1 | 218,2 | 224,7 | 230,7 | ||
Зависимость энергетической дальности от количества импульсов в пачке:
N | |||||||||||
Эн. дальность | 149,8 | 165,8 | 178,1 | 188,4 | 197,1 | 204,9 | 211,8 | 218,2 | |||
Зависимость вероятности правильного обнаружения от энергетической дальности:
R | |||||||||||
D | 0,9992 | 0,9865 | 0,9341 | 0,8099 | 0,6105 | 0,3863 | 0,2061 | 0,9 787 | 0,4 492 | 0,2 154 | |
R | |||||||||||
D | 0,1 134 | 0,667 | 0,4 367 | 0,3 136 | 0,2 426 | 0,199 | 0,1 707 | 0,1 515 | 0,138 | 0,1 282 | |
Заключение
· Увеличение базы сложного сигнала приводит к уменьшению разрешающей способности РЛС по дальности.
· Для наземной РЛС, работающей в когерентно-импульсном режиме однозначно измеряемая скорость уменьшается с увеличением однозначно измеряемой дальностью.
· У бортовой РЛС в Импульсно-Доплеровском режиме работы также однозначно измеряемая скорость уменьшается с увеличением однозначно измеряемой дальностью.
· При увеличении времени обзора сектора сканирования, количество импульсов в пачке увеличивается линейно.
· Наилучший выигрыш в отношении сигнал-шум (при одинаковом значении количества импульсов в пачке) наблюдается при когерентном накоплении. С увеличением количества импульсов в пачке выигрыш в отношении сигнал-шум растет.
· Увеличение мощности передатчика приводит к увеличению энергетической дальности. Однако при больших мощностях передатчика, значительное приращение мощности дает незначительное приращение энергетической дальности.
· Увеличение количества импульсов в пачке так же влияет на энергетическую дальность РЛС, как и увеличение мощности передатчика.
· Вероятность правильного обнаружения уменьшается с увеличением энергетической дальности.
1) Перминов И. Г. «Физические основы получения информации». 2006 год.
2) Артамонов В. М. «Электроавтоматика судовых и самолетных радиолокационных станций». 1962 год.
3) Современная радиолокация. Анализ, расчет и проектирование. Под редакцией Кобзарева Ю. В., М., Сов. радио, 1969 г.-704стр.
4) Дулевич В. Е. Теоретические основы радиолокации. М., Сов. радио, 1978 г. — 608стр.
5) Ширман Я. Д. Теоретические основы радиолокации. М., Сов. радио, 1970 г. — 560стр.