Расчет системных параметров радиолокационной системы

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: P_ш=10^-14Вт, G=10000, λ=0.03 м, Sc=10 м², k_c=4096, Q=-20дБ, S_n=1000м², k_n=10:

радиолокационный мощность импульс сигнал

2. Рассчитать и поострить вероятностную характеристику D(Q) при μ=100:

1. Исследование влияния параметров зондирующего сигнала на характеристики РЛС.

При простом типе сигнала и разрешении по дальности 20м, 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.

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.

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.

3. Исследование взаимосвязи энергетических параметров РЛС.

Определим графическую зависимость выигрыша в отношении сигнал-шум от количества импульсов в пачке:

- при когерентном накоплении

Из таблицы видно, что зависимость логарифмическая: y =10*log(x)

- при некогерентном направлении

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: 0,00091

Количество импульсов в пачке: 127

Зависимость энергетической дальности от мощности передатчика:

Зависимость энергетической дальности от количества импульсов в пачке:

Зависимость вероятности правильного обнаружения от энергетической дальности:

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.

Список литературы

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, 1969г.-704стр.

4) Дулевич В.Е. Теоретические основы радиолокации. М., Сов.радио, 1978г. – 608стр.

5) Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации. М., Сов.радио, 1970г. – 560стр.