ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 212
Скачиваний: 5
А
Рис. 1. 5. Принцип определения угловых координат.
пространения радиоволн оказывается несколько меньше и со ставляет 299 970 км/сек.
Радиоволны должны пройти двойной путь — от станции до цели и обратно. Следовательно, дальность до цели
здесь t — сек;
С — км/сек; D — км.
§1 . 2 . Основные методы и способы радиолокации
А.Классификация способов радиолокации
Радиолокация по способу выполнения подразделяется на следующие аиды:
активную с активным ответом;
—полуактивную;
—пассивную.
10
А к т и в н а я р а д и о л о к а ц и я |
осуществляется путем |
|||
облучения цели радиоволнами и приема |
от него отраженной |
|||
энергии. |
|
|
|
|
Данный способ является основным, так как позволяет об |
||||
наруживать цели и определять их координаты. |
объ |
|||
Р а д и о л о к а ц и я |
с а к т и в н ы м |
о т в е т о м — на |
||
екте (цели) имеется |
приемопередающая аппаратура, |
авто |
||
матически отвечающая при действии |
импульсов Р Л С . |
Если |
ответ приходит только на заданный код (определенное число импульсов, длительность импульсов и паузы между ними), то можно определить принадлежность цели.
П о л у а к т и в н а я р а д и о л о к а ц и я - — облучение цели и прием отраженной от нее электромагнитной энергии произво дится в различных пунктах. Например, при управлении раке тами, когда облучающая Р Л С находится на Земле, а прием ник— на самонаводящейся ракете (рис. 1.6).
____________— —- — 1 |
Ц е л ь |
Р / !С
Рис. 1. 6. Принцип полуактивной |
радиолокации. |
|
П а с с и в н а я |
р а д и о л о к а ц и я |
— Р Л С не излучает |
электромагнитную энергию, а только ведет прием сигналов, излучаемых другими Р Л С или объектами. Ее используют в аппаратуре радиотехнической разведки.
Б.Классификация методов радиолокации
Врадиолокации используют импульсный метод и метод непрерывного излучения электромагнитной энергии.
Последний, в свою очередь, делят на два вида:
—допплеровский,
—частотный.
Наибольшее применение получил импульсный метод ра диолокации.
11
§ 1.3. Импульсный метод радиолокации
Сущность этого метода заключается в том, что передаю щее устройство излучает электромагнитную энергию периоди чески повторяющимися кратковременными импульсами. Под импульсом следует понимать кратковременное отклонение напряжения или тока от некоторого постоянного уровня. Раз личают видеоимпульсы и радиоимпульсы.
В и д е о и м п у л ь с ы — это короткие электрические им пульсы постоянного тока продолжительностью порядка микро
секунд или долей микросекунды (рис. |
1.7). |
Р а д и о и м п у л ь с ы представляют |
собой высокочастот |
ные колебания, огибающая которых повторяет закон измене ния видеоимпульсов (рис. 1.8).
Рис. 1. 7. Видеоимпульсы. |
Рис. 1. 8. Радиоимпульсы. |
Известно, что для характеристики синусоидального коле бания достаточно знать три параметра: амплитуду коле бания, частоту (или период) и начальную фазу:
1= Іщ' sin(cüt + %).
Для характеристики импульсных колебаний необходимо знать значительно большее число параметров. Рассмотрим их.
А. Параметры |
импульсного колебания |
Ф о р м а и м п у л ь с о в . |
В радиолокации чаще использу |
ются прямоугольные, трапецеидальные, треугольные и экс поненциальные импульсы (рис. 1.9).
Во время прохождения через электрическую цепь форма импульсов искажается-
Из рис. 1.10 видно, что импульс прямоугольной формы со-
12
а
Tu
и /
0/Л,//77
/
іL_________
ß
и , |
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
В |
|
_______ д |
|
|
|
|
|
||
і |
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
1. 9. |
|
Видеоимпульсы |
различной |
формы: а — прямоуголь |
||||
|
ной; |
б, г — остроконечной; в — трапецеидальной. |
|||||||
стоит из трех участков: |
переднего фронта (AB) |
ТфР, вершины |
|||||||
(ВС) и среза |
импульсов |
(СД) |
тср. |
Различают |
импульсы по* |
||||
П о л я р н о с т ь и м п у л ь с о в . |
|||||||||
ложительной |
|
полярности |
(рис. 1.9), |
отрицательной поляр* |
|||||
ности и двусторонние импульсы |
(рис. |
1.7). |
Т — интервал |
||||||
П е р и о д |
|
п о в т о р е н и я |
и м п у л ь с о в . |
времени от момента появления одного импульса до момента появления следующего импульса той же полярности (рис. 1.9).
Измеряется в миллисекундах |
|
микросекундах |
|
|||||
Величина, |
обратная периоду, называется |
ч а с т о т о й |
||||||
п о в т о р е н и я |
и м п у л ь с о в |
(Fn) : Fn = |
,где |
Fn опреде* |
||||
|
гц. |
|
(импульсах |
в |
секунду). Практически |
Fn =* |
||
ляется в герцах |
||||||||
(504-5000) |
|
|
и м п у л ь с о в |
(U m, Im) — величина |
одно* |
|||
А м п л и т у д а |
(мсек), (мксек).
стороннего импульса от начального уровня до максимального значения (рис. 1.9а, 1.9г).
При двусторонних импульсах различают отдельно ампли* туду импульсов положительной и отрицательной полярности.
Д л и т е л ь н о с т ь |
и м п у л ь с о в (ти) — интервал |
време |
|||
ни от |
момента появления импульса до момента его исчезно |
||||
вения |
(рис. 1.9 |
а). |
В радиолокации ти = от долей |
до де |
|
сятков |
мксек. |
Если импульс искажен, берут активную длитель- |
|||
|
13
кость импульса тиа (рис. 1.10). Время между окончанием од
ного импульса и появлением другого (рис. І.9 |
б) |
называется |
п а у з о й (тп) . Отсюда Т = ти + тп. |
|
|
Д л и т е л ь н о с т ь |
п е р е д н е г о |
|
ф р о н т а |
импульса |
||||||
0,9(тфР)Um(определяетрис. 1.10). время нарастания |
импульса от 0 I Um до |
|||||||||
Д л и т е л ь н о с т ь |
с р е з а импульса |
(тср) |
определяет вре |
|||||||
мя спадания импульса |
от 0,9 U m до 0,1 U m. Реально тфр и |
тсо |
||||||||
составляют (54-20) % ти. |
|
(A U m) |
определяет |
Р |
||||||
С п а д в е р ш и н ы |
и м п у л ь с а |
из |
||||||||
менение амплитуды на его центральном |
участке. Чаще берут |
|||||||||
тuу 12- - |
(5 |
10)% . |
и м п у л ь с о в |
(Q) |
есть |
отношение |
пе |
|||
m |
|
|
||||||||
(Ти)С: к в а ж н о с т ь |
||||||||||
риода |
повторения |
импульсов (Т) |
к |
длительности |
импульса |
где Q — величина безразмерная (Q = |
10-Р5000)- |
|
Величина, обратная скважности |
импульсов |
называется |
к о э ф ф и ц и е н т о м з а п о л н е н и я |
(К): |
14
С р е д н е е з н а ч е н и е и м п у |
л ь с а — это |
такое |
значение |
|
Щ І .Р ) , которое получается, если |
U (I,P ) |
за |
время |
импульса |
распределить равномерно на весь период |
(рис. 1. 11). |
|||
Для импульсов прямоугольной формы: |
|
|
|
I |
I . Хи • р _ хи р _ р ТЛ |
'ср.,— |
j > *ср — у *и — *и |
Отсюда Р и =! Рср |
• Q. |
Последнее выражение указывает на связь между мощностью в импульсе Ри и мощностью источника питания Р Ср = Р ИстПри высокой скважности импульсов и сравнительно невысо кой мощности источника питания можно получить огромную мощность в импульсе. Параметры для радиоимпульсов опре деляют так же, как и для видеоимпульсов.
Б. Разложение импульсных колебаний
Из математики известно, что любую периодическую неси нусоидальную функцию (f(t), u(t) можно представить рядом Фурье, состоящим из постоянной составляющей и суммы гар монических (синусоидальных) составляющих с различными частотами, амплитудами и фазами:
-p |
i(t) = A Q + |
A ,sin(Q t |
+ <pj) + A 2sln (2£2t + |
<р2) |
|
A 3-sin (ЗШ |
+ срз) + .......... + A n -sin (nHt -(- |
' -Ь......... |
|||
Аналогично u(t) = |
U 0 + |
U mi-sln (Q [ + <pO + |
<pn) + ......... |
||
+ |
U m2-sin(2nt |
+ |
cp2) + ....... + U mn •sin (nQt + |
||
|
u(t) = |
U 0 + 2 |
U mn-sin(n2t + cpn), |
|
|
|
|
|
II —1 |
|
где f(t), u ( t ) — периодические несинусоидальные функции с
|
|
периодом Т; |
|
J u(t)dt; |
U 0 — постоянная составляющая U 0 = |
||||
Um i-sin |
(Qf+cpi) |
— первая, |
или основная гармоника с час |
|
U m2-sin |
(2£3t—{—<рг) |
тотой, |
равной частоте |
функции; |
— вторая |
гармоника с двойной частотой; |
U mn-sin(nQt+q)n) — гармоника с п-ой частотой.
15