Розрахунок технічних параметрів радіолокаційної станції (РЛС) (стр. 5 из 9)

Таким чином, тривалість зондувального імпульсу

й час відновлення чутливості прийомного тракту обмежують мінімальну дальність дії (мертву зону) РЛС:

(4.1)

Прийнятий радіосигнал підсилюється й детектується в приймачі РЛС і у вигляді відеоімпульсу, посиленого відео підсилювачем ВП в ІКО, надходить на моделюючий електрод (сітку або катод) ЕПТ. Обертання лінії розгорнення синхронно з обертанням ДС антени за допомогою схеми РА, керованого від датчика положення антени ДПА.

Обертання ДС антени здійснюється пристроєм обертання антени ПОА, яким звичайно є електродвигун з редуктором.

Відеосигнали приймача за допомогою пристрою первинної обробки інформації ППОІ відокремлюються від перешкод і після перетворення в цифрову форму пристроєм, що кодує, передаються в ЕОМ для вторинної обробки, що полягає в побудові траєкторії руху цілей.

3.1 Розрахунок реальної розрізняльної здатності за віддалю та азимутом

Оберемо ЕПТ 31ЛМ5В, яка має слідуючи характеристики:

- діаметр екрана;

- діаметр плями;

Реальна розрізняльна здатність по віддалі визначається як:

, (3.1)

де

і відповідно потенційна та інструментальна розрізняльні здатності.

При використанні індикатора колового огляду (ІКО):

, (3.2)

де

- діаметр плями на екрані електронно-променевої трубки (ЕПТ), - масштаб віддалі на екрані ЕПТ. Враховуючи, що масштаб віддалі:

, (3.3)

де

- коефіцієнт використання екрану ЕПТ ІКО;

- діаметр екрану;

- інтервал віддалі, яку можна оглянути на індикаторі, одержимо:

, (3.4)

де

- добротність (якість фокусування) ЕПТ.

Отже отримаємо:

(3.5)

(3.6)

Реальна розрізняльна здатність по кутовій координаті (азимуту) розраховується за формулою:

, (3.7)

де

- відповідно потенційна та інструментальна розрізняльна здатність.

При використанні ІКО:

, (3.8)

де

- діаметр плями ЕПТ; - масштаб по азимуту.

Масштаб по азимуту в ІКО являється функцією відстані позначки цілі від центра екрану і визначається як:

, (3.9)

де

- відстань позначки цілі від центра екрану.

Враховуючи (53), формулу (52) можна записати у вигляді:

(3.10)

де

-

відповідно, діаметр плями і відстань позначки цілі від центра екрану, які перераховані в справжні відстані.

Отже, отримаємо:

. (3.11)

Із (3.9) видно, що розрізняльна здатність по азимуту в ІКО залежить від віддалі до цілі. Розрізняльна здатність по азимуту тим вища, чим дальше ціль. Біля центру екрану розрізняльна здатність дуже низька.

3.2 Розрахунок потенційної і реальної точності виміру віддалі і азимуту

Потенційна точність визначає граничну точність вимірювання, що може бути досягнута, і залежить тільки від відношення сигнал/шум та форми зондуючого сигналу. Відношення сигнал/шум одного імпульсу:

(3.12)

Дисперсія потенційної похибки виміру віддалі розраховується за формулою:

(3.13)

Середньоквадратичне значення потенційної похибки виміру кутової координати (азимуту) при умові, що діаграма спрямованості має дзвоноподібну форму, а пеленгація в РЛС колового огляду виконується методом максимуму, визначається співвідношенням:

(3.14)

Середньоквадратичне значення результуючої похибки виміру будь-якої координати визначатиметься формулою:

, (3.15)

де

- потенційна похибка, яка розраховується за приведеними вище формулою, - похибка, що викликана викривленням траєкторії розповсюдження радіохвиль, - похибка, що обумовлена значенням точності в -му вузлі РЛС, - загальна кількість вузлів.

В багатьох випадках похибки, що обумовлені скривленням траєкторії радіохвиль, можна не враховувати, а із апаратурних похибок враховувати тільки похибки вихідного пристрою. Отже:

(3.16)

де інструментальна точність виміру віддалі при використанні ІКО в основному визначається стабільністю початку розгортки, постійністю швидкості розгортки та точністю відліку віддалі на індикаторі.

Середньоквадратичне значення похибки виміру віддалі при урахуванні тільки похибки відліку визначається як:

(3.17)

де

і

- відстань між електронними позначками віддалі на екрані ЕПТ.

Середньоквадратична реальна похибка за дальністю:

(3.18)

При використанні цифрового вимірювача віддалі похибка виміру з'являється в основному за рахунок дискретності відліку і нестабільності частоти повторення тактових імпульсів.

Середньоквадратична інструментальна похибка виміру віддалі за рахунок дискретності відліку визначається співвідношенням:

(3.19)

де

- ціна інтервалу електронних імпульсів при електронному відліку.

Середньоквадратична похибка віддалі за рахунок нестабільності частоти повторення тактових імпульсів:

(3.20)

де

- відносна середньоквадратична нестабільність повторення тактових імпульсів для кварцового генератора.

Тоді результуюча інструментальна похибка виміру віддалі цифровим методом розраховується за формулою:

(3.21)

При використанні ІКО

визначається співвідношенням:

, (3.22)

де

- інструментальна розрізняльна здатність по азимуту,

- ціна відлікових позначок по азимуту (коефіцієнт 0,15 визначає точність інтерполяції на ІКО).