Файл: Белосток В.С. Распространение радиоволн (учебное пособие).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 76
Скачиваний: 1
О П Р Е Д Е Л Е Н И Е П О П Р А В К И НА К Р И В И З Н У З Е М Л И
Угол места цели 3 arc sin |
Д |
отсчитываемый от плоскости. |
|
Я ’ |
|
■касательной к земле, соответствует не истинной, а так называемой приведенной высоте цели Я0 (рис. 7.7), отличающейся от истин ной высоты И на АН.
Рис. 7.6. Зона обнаружения, постро |
Рис. 7.7. Определение |
|
енная в декартовой системе |
коор |
поправки на высоту |
динат при тех же условиях, |
что и |
|
зона обнаружения, показанная на рис. 7.5
Истинная высота цели определяется
н - н '+ а н - н 0+ а н ,
где Н0— приведенная высота цели; А Й — поправка на кривизну земной поверхности.
Поправка АН может быть определена из треугольника АОВ (рис. 7.7) по теореме косинусов.
Действительно,
<Р.кв-Ь |
-i-Я8- 2рэкв -R- cos (90' -i p)=p92KB-i R2- \ - 2 p . R- sin [1 |
|||
Откуда |
|
|
|
|
|
2P,K»(tf--*sinp) |
R2 Н \ |
||
Так |
как |
Н0, |
|
|
го |
7?sin£ |
|
||
Н 7?sin 3- |
Н |
Н9 = АН.- |
||
|
||||
следовательно, |
|
|
АН
R"—H ‘
2р
« ЭКВ
108
поэтому |
АН |
R 1 |
(7. 16} |
||
~эк» |
|||||
|
|
|
|
||
и |
|
Н Щ |
2 ? |
|
|
|
2Р э к » ’ |
|
|||
где |
р |
|
|
||
эквивалентный радиус Земли. |
|
||||
|
‘ ЭКИ |
|
|
|
Таким образом, линии постоянных истинных высот на графи ке зоны обнаружения представляют собой семейство парабол
(рис. 7.6).
ПРИМЕРНЫЙ ПОРЯДОК РАСЧЕТА И ПОСТРОЕНИЯ ЗОНЫ ОБНАРУЖЕНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИИ МЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА ВОЛН
На практике обычно зона обнаружения рассчитывается с использованием опытных данных, полученных путем облета радиолокационной станции каким-либо типовым самолетом с известной величиной эффективной площади рассеяния S0.
Пусть , радиолокационная станция метрового диапазона волн расположена на горизонтальной ровной площадке достаточно больших размеров. Высота подвеса антенны над землей в длинах
h
волн равна Дд., поляризация излучаемого поля горизонтальная.
Допустим, что известны |
результаты облета: |
максимальная |
дальность обнаружения цели |
А?макс= /?о6л, истинная |
высота цели |
Н ~ Н о6л. Нормированная диаграмма направленности антенны в вертикальной плоскости без учета влияния земли пусть задана в виде функции/а(^) [например,/а(Р )-cos3 ^ при—30°<3<-|-30о].
Следует, однако, иметь в виду, что характеристика направ ленности антенны чаще всего может быть задана в виде таблицы или графика, полученных экспериментальным путем.
Рассмотрим |
примерный |
порядок |
расчета зоны |
обнаружения |
||
данной |
радиолокационной станции. |
^обл, |
соответствующий |
|||
1. Вычисляется угол места цели |
||||||
и 7705л. |
|
|
|
|
|
|
Из рис. 7.8 видно, что |
|
|
|
|
||
|
|
^ о б л — Н 0 о б л + А Н , |
|
|
||
го есть |
/70 обл |
■ |
|
D2 |
, |
(7.17) |
-Н п()Л АН |
ИоС), ------2 °бл |
|||||
|
|
|
|
*экв |
|
|
ИПИ |
|
H q 0бл — Ro6j[ S ill Р0бл> |
|
|
где Н0обл— приведенная высота полета цели над плоской поверх ностью земли, касательной в точке стояния радиолокатора.
109
Поэтому
|
|
•„ п |
_ |
Но обл |
(7.18) |
|
|
|
sin Робл |
“— |
Г) |
||
|
|
|
|
|
•Кобл |
|
НЛП |
о |
. |
|
Н о обл |
(7.19) |
|
Робл = arc sin |
Кобл |
|||||
|
|
|
|
|
2. Определяем R0макс. |
и |
отсутствии |
наклона ха |
||
При горизонтальной |
поляризации |
||||
рактеристики антенны, |
то есть при |
[30 = 0, 30на |
обнаружения в |
||
вертикальной плоскости определяется по формуле |
(7.13): |
||||
RniKC Ro макс ‘ 2 / a(P)sin |
|
|
|
|
|
Пользуясь данными |
облета, можно |
определить |
неизвестную |
||
величину Номакс- |
|
|
|
|
|
Действительно, нам известны # макс -^обл» h h \ |
|
ф0блsinp- |
|||
“ Sin робл — |
/ а (р)= / а (Вобл) = cos 3 30бл, |
||||
|
■‘'о б л |
(7.17), sinpo6jl |
и (30бл опре |
||
где Я ообл определяется по формуле |
|||||
деляются по формулам (7.18) и (7,19). |
|
|
|
||
Следовательно, |
|
|
|
|
|
^?0макс- |
Rобл |
|
|
|
|
'0~ |
|
_770 обл\ |
|
|
|
|
2/а(Робл)ПП ( — h |
|
|
||
|
|
1 |
Robx j |
|
|
Ro'in |
(7.20) |
|
2 cos Зробл • sin ( |
||
|
KАобл
3.После определения i?0MaKC производится расчет зоны обна
ружения |
по формуле (7.13). Задаваясь углами |
можно рассчи |
тать зону |
обнаружения радиолокационной станции. Однако в |
процессе вычислений целесообразно начинать расчет с определе но
м н я нулевых и максимальных направлений в зоне обнаружения (за счет характеристики направленности антенны с учетом влия ния земли).
Для углов места (направления нулей), определяемых из выра-
жения |
|
о |
к |
1J0 к |
arc sin |
|
А |
где к U, 1, 2, 3........дальность радиолокации равна нулю (см. § 1
гл . 2 ) .
Внаправлении, совпадающем с линией горизонта, дальность радиолокации также равна нулю.
Внаправлениях максимумов
rj |
arc sin |
2к+ 1 |
|
Лмакс |
4... |
||
дальность радиолокации будет |
|
|
|
^макс—Ro 1 |
■2/аФ м акс), |
||
так как в этих направлениях sin |
2тс |
||
Т |
hj Sin рмакс j = 1. |
Полученные направления (линии углов места) целесообразно нанести на графике зоны обнаружения.
Нанесение линий углов места производится следующим обра зом. Задаются определенной дальностью R (выбрав при этом удобный масштаб) и определяют высоты Я0, соответствующие направлениям Рок и рмакс, по формуле:
|
|
H0= R sin р. |
|
|
|
|
Затем |
на данной |
дальности |
откладывают |
вертикально |
вверх |
|
значения |
найденных |
величин |
И* для |
соответствующих |
углов |
|
места р и |
соединяют |
полученные точки с |
началом координат |
|||
(рис. 7.9). |
Проведенные таким |
образом |
прямые будут соответ |
ствовать направлениям нулей и максимумов |
зоны |
обнаружения. |
|
Аналогичным образом могут быть построены |
линии |
углов |
места, |
соответствующие любым промежуточным значениям |
углов |
места. |
4. |
Между |
плоскостью |
р = 0 и направлением P = |
P0i |
распола |
||||
гается первый |
лепесток |
зоны |
обнаружения, |
между Р01 |
и |
рог — |
|||
второй |
лепесток |
и т. |
д. |
В пределах каждого лепестка при |
доста |
||||
точно детальном расчете зоны |
обнаружения |
необходимо |
вычис |
||||||
лить Ямакс примерно |
в 6—10 |
направлениях. Для этого |
угол р |
||||||
следует |
изменять примерно |
на |
Poi |
|
|
|
|||
^ ■| q~ градусов равномерными сту |
пенями. При этом для удобства расчета необходимо округлить ступени до градусов или их простых долей.
Ш