Файл: Губин, В. А. Пространственно-временная обработка радиолокационных сигналов (конспект лекций).pdf

89

их влияние на работу РСА в основном проявляется в энергети­ ческих потерях, которые могут быть определены по следующей приближенной формуле:

где 10 - внешний масштаб турбулентности (размер неоднородно­ сти) ;

1тр - путь, проходимый радиоволной в тропосфере (к цели

иобратно);

бп - дисперсия флюктуаций показателя преломления тропо­ сферы.

Всоответствии с теорией Букера и Гордона пространственная корреляционная функция флюктуаций коэффициента преломления тро­

посферы описывается экспонентой2^

•Тропосферные флюктуации фазы в основном возникают на высо­ тах от 0 до 6 км.

Размеры неоднородностей согласно экспериментальным данным

90

лежат в диапазоне от нескольких десятков до нескольких сотен метров. С увеличением высоты масштаб турбулентности увеличи­

вается . В облаках размеры неоднородностей значительна меньше и в среднем они имеют величину нескольких метров. Наиболее

часто встречающиеся значения 1д в тропосфере составляют 70 -

120 м. Для приведенных данных время корреляции флюктуаций фа­

существует оптимальное время обработки, которому соответствует

собность РСА не зависит от длины волны. Это объясняется тем ,

что рост дисперсии флюктуаций фазы при уменьшении длины волны компенсируется сокращением интервала обработки сигналов.

Дисперсия тропосферных флюктуаций в сильной степени зави­

сит от характера облачного покрова.Как известно, вертикальный размер облаков в среднем находится в пределах от 200 до 7000м.

Толщина наиболее часто наблюдаемой облачности составляет 500 -

1500 м (слоистая, кучевая, высококучевая). Относительное вре­ мя существования облачности такого типа для северного полуша­

неквадратическое значение флюктуаций показателя преломления,

91

лее интенсивные флюктуации коэффициента преломления наблюда­ ются на границах воздух-облако, а также в самих облаках, где среднеквадратическое значение флюктуаций показателя преломле­

что при отсутствии облачности тропосфера ограничивает разре­

нием можно пренебречь.

Оценим влияние на работу РСА случайных возмущений второй

группы.

Они приводят к расстройке между параметрами частотной мо­

что эквивалентно расфокусированию синтезированной антенны.

Ошибка фокусирования возникает в связи с погрешностями

определения путевой скорости движения носителя, рабочей.дли­ ны волны и дальности до объектов на наблюдаемом участке по­

верхности, т . е . от точности определения параметров, входящих в соотношение

Относительная ошибка в определении параметра частотной моду­

Будем считать, что составляющие Ошибки фокусирования распреде­ лены по нормальному закону.. Заменяя погрешности среднеквадра­ тическими значениями и учитывая, что составляющие ошибки фоку-_

сирования некоррелированы, получим

х ' П а х о м о в П.А. и д р ., Аэродинамические исследова­ ния изменчивости коэффициента преломления атмосферы для УКВ, Гидротехиздат, I9 6 0 .

92

где б& - относительная среднеквадратическая ошибка фокусиро­

вания.

На практике величина относительной среднеквадратической ошибки фокусирования в основном ограничена нестабильностями

систем записи и обработки сигналов.

Наличие случайной ошибки фокусирования приводит к тому,

что азимутальная разрешающая способность РСА становится слу­ чайной величиной. Будем характеризовать линейную разрешающую

Можно показать, что существует оптимальная величина синте­ зированного раскрыва, которой соответствует минимальная линей­

В ряде случаев возможности уменьшения дальности до объектов наблюдения могут быть ограничены и при достигнутой относитель­ ной ошибке фокусирования б ь улучшение разрешающей способно­ сти вдоль линии пути может быть достигнуто только уменьшением

До сих пор при анализе соотношений между параметрами РСА основное внимание уделялось вопросам, связанным с разрешающей способностью вдоль линии пути. Однако для оценки тактических возможностей РСА не менее важен вопрос о наблюдаемости сигна­ лов фона и целей.

В РСА удобно отдельно рассматривать характеристики обнару­ жения целей на фоне отражений от земной поверхности и характе­