Расчет выходной мощности рлс. Расчет дальности действия РЛС: формулы, факторы влияния, особенности

Как рассчитать максимальную дальность действия радиолокационной станции. Какие факторы влияют на дальность обнаружения целей РЛС. Чем определяется эффективность работы радиолокатора.

Содержание

Основное уравнение дальности действия РЛС

Максимальная дальность обнаружения цели радиолокационной станцией (РЛС) определяется несколькими ключевыми параметрами системы и рассчитывается по следующей формуле:

Rmax = (PtG2λ2σ / (4π)3Pmin)1/4

Где:

  • Rmax — максимальная дальность обнаружения
  • Pt — мощность передатчика
  • G — коэффициент усиления антенны
  • λ — длина волны
  • σ — эффективная площадь рассеяния цели
  • Pmin — минимальная обнаруживаемая мощность сигнала

Факторы, влияющие на дальность действия РЛС

На максимальную дальность обнаружения целей радиолокационной станцией влияют следующие основные факторы:

Мощность передатчика

Чем выше мощность излучаемого сигнала, тем большую дальность может обеспечить РЛС. Однако зависимость не линейная — при удвоении мощности дальность увеличивается лишь на 25%.


Чувствительность приемника

Минимальный обнаруживаемый сигнал Pmin зависит от чувствительности и шумовых характеристик приемного тракта. Более чувствительные приемники позволяют обнаруживать более слабые отраженные сигналы.

Характеристики антенны

Коэффициент усиления и эффективная площадь антенны определяют, насколько эффективно энергия излучается в пространство и принимается обратно. Увеличение размеров антенны повышает дальность и точность РЛС.

Длина волны

Более высокие частоты (меньшие длины волн) обеспечивают лучшее угловое разрешение, но при этом сигнал сильнее затухает в атмосфере.

Параметры импульсов РЛС

Характеристики излучаемых импульсов также оказывают существенное влияние на работу РЛС:

Длительность импульса

Более длинные импульсы позволяют передать больше энергии и увеличить дальность. Но короткие импульсы обеспечивают лучшее разрешение по дальности.

Частота повторения импульсов

Высокая частота повторения улучшает точность измерения скорости целей, но уменьшает максимальную дальность обнаружения.


Форма импульса

Импульсы с крутыми фронтами обеспечивают лучшую точность определения дальности, но требуют более широкой полосы частот.

Эффективная площадь рассеяния цели

ЭПР цели определяет, какая часть падающей энергии отражается обратно к РЛС. Этот параметр зависит от:

  • Размеров цели
  • Формы цели
  • Материала поверхности
  • Ракурса наблюдения

Чем больше ЭПР, тем с большей дальности цель может быть обнаружена.

Влияние среды распространения

При расчете реальной дальности действия РЛС необходимо учитывать следующие факторы:

  • Поглощение энергии в атмосфере
  • Рефракцию радиоволн
  • Отражения от земной поверхности
  • Метеорологические явления (дождь, снег, туман)

Все эти факторы могут существенно снизить дальность по сравнению с расчетной.

Ширина диаграммы направленности антенны

Более узкий луч антенны обеспечивает:

  • Большую дальность обнаружения
  • Лучшую угловую точность
  • Меньше ложных целей от отражений

Однако слишком узкий луч увеличивает время обзора пространства.

Полоса пропускания приемника

Как влияет ширина полосы пропускания на работу РЛС?


  • Узкая полоса улучшает отношение сигнал/шум
  • Широкая полоса обеспечивает лучшее разрешение по дальности
  • Оптимальная полоса зависит от длительности импульса

Компромиссы при проектировании РЛС

При разработке радиолокационной станции приходится искать компромисс между:

  • Дальностью обнаружения
  • Точностью измерения координат
  • Разрешающей способностью
  • Скоростью обзора пространства
  • Массогабаритными характеристиками
  • Энергопотреблением
  • Стоимостью

Оптимальные параметры выбираются исходя из назначения и условий применения конкретной РЛС.

Особенности различных типов РЛС

Импульсные РЛС

Основные преимущества импульсных РЛС:

  • Простота конструкции
  • Высокая точность измерения дальности
  • Возможность работы одной антенной на передачу и прием

РЛС непрерывного излучения

Особенности РЛС с непрерывным излучением:

  • Высокая точность измерения скорости целей
  • Меньшая пиковая мощность передатчика
  • Сложность измерения дальности

РЛС с синтезированной апертурой

Преимущества РЛС с синтезированной апертурой:


  • Высокое разрешение по азимуту
  • Возможность получения радиолокационных изображений
  • Работа при любых погодных условиях

Методы повышения дальности действия РЛС

Для увеличения дальности обнаружения целей применяются следующие методы:

  • Увеличение мощности передатчика
  • Применение более крупных антенн
  • Использование более чувствительных приемников
  • Когерентное накопление отраженных сигналов
  • Применение сложных зондирующих сигналов
  • Оптимизация режимов работы

Выбор конкретных методов зависит от назначения РЛС и доступных технологий.


Калькулятор максимальной дальности действия РЛС • Электротехнические и радиотехнические калькуляторы • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Радар и цель. 1 — излучаемый сигнал, 2 — отраженный сигнал, 3 — ширина луча.

Этот калькулятор определяет теоретическую максимальную дальность действия РЛС по мощности передатчика, коэффициенту усиления или эффективной площади антенны, эффективной площади рассеяния цели и чувствительности приемного тракта РЛС. «Теоретическая» означает, что при расчете не учитываются характеристики среды, а также интерференция электромагнитных волн, отраженных от земной поверхности и окружающих предметов. Этот и другие калькуляторы на TranslatorsCafe.com пригодятся не только инженерам и студентам технических специальностей, но и всем, кто хочет изучить технический английский, так как все они есть и в английской версии.

Пример: Рассчитать максимальную дальность действия радиолокационной станции (РЛС), если она имеет следующие характеристики: мощность в импульсе 58 МВт, эффективная площадь антенны 13 кв. м, частота 3,3 ГГц, эффективная площадь рассеяния (ЭПР) цели 0,03 кв. м, минимальная мощность сигнала на входе приемника РЛС 5×10–12 Вт.

Входные данные

Импульсная мощность передатчика РЛС

Ptватт (Вт)киловатт (кВт)мегаватт (МВт)децибел-милливатт (дБм)децибел-ватт (дБВт)

Частота

fкилогерц (кГц)мегагерц (МГц)гигагерц (ГГц)

Коэффициент усиления антенны (линейный)

G

или Коэффициент усиления антенны (dBi)

G

или Эффективная площадь антенны

Aквадратный сантиметр (см²)квадратный метр (м²)квадратный фут² (фут²)квадратный дюйм (дюйм²)

Эффективная площадь рассеяния цели

σквадратный сантиметр (см²)квадратный метр (м²)квадратный фут² (фут²)квадратный дюйм (дюйм²)

Минимальная мощность сигнала на входе приемника РЛС

Prмилливатт (мВт)ватт (Вт)децибел-милливатт (дБм)децибел-ватт (дБВт)

Поделиться

Поделиться ссылкой на этот калькулятор, включая входные параметры

Twitter Facebook Google+ VK

Закрыть

Выходные данные

Максимальная дальность действия РЛС

R м

R миля

R морская миля (международная)

Для расчета введите величины в соответствующие поля, выберите британские или метрические единицы и нажмите на кнопку Рассчитать

Мощность отраженного от цели сигнала Pr на приемной антенне определяется по формуле:

где

Gt — коэффициент усиления передающей антенны,

Pt — мощность излученного сигнала,

σ — эффективная площадь рассеяния цели,

F коэффициент потерь при распространении сигнала; в вакууме и без помех этот коэффициент равен 1,

Rt — расстояние от передающей антенны до цели,

Rr расстояние от цели до приемной антенны,

Установленная в аэропорту Внуково РЛС обзора летного поля X-диапазона Terma Scanter 2001 со щелевой антенной имеет инструментальную дальность 5 км при пиковой мощности 30 кВт

Ar — эффективная площадь антенны.

Эффективная площадь приемной антенны можно выразить как

где λ — длина волны передаваемого сигнала, Gr — коэффициент усиления приемной антенны. Поскольку f = c/ λ, имеем:

Если для передачи и приема используется одна и та же антенна, то Rt = Rr и произведение Rt²Rr² можно заменить дальностью действия R4. Получаем:

или

РЛС «Монолит» (справа, ниже) и РЛС «Вымпел-А» (слева, выше), установленные на ракетном катере Р-334 «Ивановец» проекта 1241.1М. РЛС «Вымпел-А» обеспечивает сопровождение и наведение 76,2 мм артиллерийской установки на цели на дальности до 5000 м. Радиотехническая комплексная радиолокационная система «Монолит» предназначена для поиска, сопровождения, определения типов надводных целей и выдачи целеуказания. Севастополь, Россия

Решая это уравнение относительно дальности действия РЛС R, получаем классическую форму основного уравнения радиолокации:

Если для передачи и приема используется одна и та же антенна, то Gt = Gr = G. Тогда

или для вакуума и отсутствия интерференции, когда коэффициент потерь при распространении сигнала F = 1:

Эта формула и используется в нашем калькуляторе. Ее можно переписать для длины волны вместо частоты:

Максимальная дальность действия РЛС достигается в том случае, когда РЛС обнаруживает сигнал минимальной мощности на входе приемника Pr = Pmin, которая ограничивается собственными шумами приемного тракта.

Приведенная выше формула была выведена для идеальных условий — распространения радиоволн в вакууме и без помех. В реальных условиях всегда имеются потери, которые ухудшают эффективность работы РЛС. В частности, это потери вследствие поглощения радиоволн в атмосфере, многолучевого распространения радиоволн и других факторов, влияющих на эффективность работы радиолокационной системы.

РЛС определения высоты цели с большой дальностью действия AN/FPS-26. Мощность в импульсе 5 МВт, несущая частота 5400–5900 МГц

Эффективность работы РЛС можно оценить по следующим факторам:

  • максимальная дальность действия,
  • точность измерения расстояния до цели и ее азимута,
  • возможность различения нескольких целей,
  • возможность обнаружения отраженного от цели сигнала при наличии помех от местных предметов, мешающих сигналов и в условиях применения противником средств радиоэлектронного подавления (РЭП),
  • боевая и эксплуатационная готовность, надежность и ремонтопригодность радиолокационного оборудования

Здесь мы кратко рассмотрим основные факторы, которые влияют на эффективность работы радиолокационной системы. Мы увидим, что выбор параметров любой радиоэлектронной системы — это всегда компромисс.

Несущая частота радиопередатчика

Более высокие частоты увеличивают разрешающую способность при обнаружении целей, позволяют обнаруживать цели меньшего размера и использовать антенны меньшего размера. В то же время, с увеличением частоты увеличивается затухание сигнала, а значит и максимальная дальность действия радиолокационной системы.

Импульсная мощность

Приведенное выше основное уравнение радиолокации показывает, что дальность действия РЛС увеличивается при увеличении мощности в импульсе. Простой расчет показывает, что при удвоении мощности в импульсе дальность действия увеличивается на 25%. В то же время, это приводит к тому, что для увеличения дальности приходится использовать оборудование большего размера и большей мощности.

Физические размеры антенны

РЛС AN/SPS-43 на борту авианосца ВМС США Hornet. Эта РЛС способна обнаруживать самолеты на расстоянии до 460 км, если они летят на большой высоте

То же уравнение показывает, что точность и дальность действия РЛС зависит от коэффициента усиления и эффективной площади антенны, которые, в свою очередь, зависят от физических размеров антенны. Иногда стационарные антенны РЛС бывают очень большими. Например, антенны загоризонтных РЛС декаметрового диапазона имеют длину более километра. Параболические полноповоротные антенны диаметром и более 70 м тоже не являются чем-то необычным. Однако бывают ситуации, когда практический размер антенны ограничен. Например — в авиации.

Форма импульса

Импульсы, излучаемые радиолокационными станциями, должны иметь короткие фронты, чтобы обеспечить лучшую точность определения дальности до цели. В то же время, для обеспечения хорошей формы импульсов требуется более широкая полоса пропускания, а значит более сложное, дорогое и энергоемкое оборудование.

Длительность импульса

Чем больше длительность (ширина) импульса, тем больше дальность действия РЛС, потому что в каждом импульсе можно передать больше энергии. В то же время, короткие импульсы обеспечивают меньшее минимальную дальность действия и более высокую точность определения расстояния до цели.

РЛС «Фрегат-МА. 1» (МR-755) с фазированной активной решеткой, установленная на малом противолодочном корабле «Ейск» проекта 1124М (класс Grisha III по классификации НАТО) может обнаруживать воздушные цели на максимальном расстоянии 250 км

Частота повторения импульсов

Временной интервал между соседними излученными импульсами определяет частоту повторения импульсов. Чем выше частота повторения импульсов, тем меньше максимальная дальность действия РЛС и тем лучше точность измерения дальности и разрешение по азимуту. Между двумя импульсами должно пройти достаточно времени, чтобы отраженный сигнал мог вернуться к цели и не был заблокирован следующим передаваемым импульсом.

Ширина диаграммы направленности антенны

Более узкий луч обеспечивает большую угловую точность и большую дальность действия РЛС. В то же время, сужение диаграммы направленности антенны приводит к уменьшения числа оборотов антенны, что, в свою очередь, приводит к увеличению времени обнаружения цели.

Чувствительность и шумовые характеристики приемного тракта РЛС

Чувствительность приемного тракта РЛС определяется шумом приемника. Более чувствительные приемники обеспечивают большую дальность действия. Однако для увеличения чувствительности требуется более сложное и дорогое оборудование.

Полоса пропускания приемного тракта РЛС

Приемник с более узкой полосой пропускания обеспечивает лучшее отношения сигнал-помеха. Однако такой приемник ухудшает форму импульса и, следовательно, точность РЛС.

Размер цели

Размер цели, видимый радиолокатору, называется эффективной площадью рассеяния цели. Обычно эта величина не связана с физическими размерами цели. Она зависит от геометрии цели, а также от того, насколько хорошо материал цели поглощает электромагнитную энергию радиоволн и превращает их в тепловую энергию.

Смотри также: Калькулятор эффективной площади антенны.

Автор статьи: Анатолий Золотков

Как выполнять измерения мощности импульсно-модулированных сигналов РЛС

Передатчик радиолокационной станции (РЛС) – её самый дорогостоящий элемент, оказывающий наибольшее влияние на тактико-технические характеристики системы в целом.

РЛС формирует выходной сигнал на известной частоте несущей, как правило, в СВЧ или миллиметровом диапазоне длин волн с импульсной модуляцией. Высокие показатели точности при оценке длительности импульса, периода повторения и мощности выходного сигнала позволяют повысить разрешение и максимальную дальность обнаружения целей РЛС. В связи с этим инженеры уделяют особое внимание измерениям мощности импульсно-модулированных сигналов РЛС.

В рекомендациях по применению «Определение параметров и измерение основных показателей мощности импульсных сигналов РЛС» специалист компании Keysight Technologies описал особенности и пути решения измерительных задач, связанных с оценкой показателей мощности таких сигналов.

Пресс-релиз Keysight Technologies

Поделиться:


№1 / 2023

Читать Купить

Сообщить о недоставленной печатной версии журнала «Современная электроника»

E-mail*

Фамилия*

Имя*

Компания*

Телефон*

Недоставленный номер журнала*

Номер№1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 №8 №9 Год201520162017201820192020202120222023

Получали ли вы по этому же заявленному адресу предыдущие номера текущего года?*

  • Да
  • Нет

Комментарий

* — поля, обязательные для заполнения

Авторизация Регистрация

E-mail

Пароль

На указанный в форме e-mail придет запрос на подтверждение регистрации.

E-mail

Пароль

Повторите пароль

Нажимая кнопку «Регистрация», я принимаю условия Политики конфиденциальности

Восстановить пароль

E-Mail:

Вы успешно зарегистрированы. Перейти в личный кабинет

Пять последних номеров электронной версии журнала

доступны только авторизованным пользователям

Для чтения электронной версии журнала

зарегистрируйтесь или авторизуйтесь
(если зарегистрированы)

Авторизованные пользователи могут читать электронную версию журнала БЕСПЛАТНО

Для чтения печатной версии журнала купите его

Для чтения журнала

подпишитесь, или купите его

Специалистам в области электронных компонентов
подписка предоставляется БЕСПЛАТНО

БЕСПЛАТНАЯ ПОДПИСКА
на электронную версию

Для бесплатного доступа
к электронной версии журнала
«Современная электроника» вам необходимо зарегистрироваться на сайте.

Зарегистрироваться

Подписка на ПЕЧАТНУЮ версию с гарантированной доставкой.

Подписка на рассылки

E-mail

Будьте всегда в курсе самых свежих новостей

Подписаться на новости

Узнайте первыми о содержании нового номера

Подписаться на анонсы

Отказаться

Facebook  Twitter  

Уравнение дальности действия радара

Уравнение дальности действия радара
Дом
Контур страницы
  • Радиолокационный диапазон
  • Радар-детектор Диапазон

Радиолокационный диапазон

Существуют сотни версий уравнения дальности действия радара. Ниже приведена одна из основных форм системы с одной антенной (одна и та же антенна для передачи и приема). Предполагается, что цель находится в центре луча антенны. Максимальная дальность обнаружения РЛС составляет;
Переменные в приведенном выше уравнении являются постоянными и зависят от радара, за исключением RCS цели.
Мощность передачи будет порядка 1 мВт (0 дБм), а коэффициент усиления антенны около 100 (20 дБ) для эффективной излучаемой мощности (ERP) 100 мВт (20 дБм). Минимальные обнаруживаемые сигналы порядка пиковатт; RCS для автомобиля может быть порядка 100 квадратных метров. Точность уравнения дальности радара зависит от входных данных.

Минимальный обнаруживаемый сигнал (P мин ) зависит от полосы пропускания приемника (B), коэффициента шума (F), температуры (T) и требуемого отношения сигнал/шум (S/N). Приемник с узкой полосой пропускания будет более чувствительным, чем приемник с более широкой полосой пропускания. Коэффициент шума — это мера того, сколько шума устройство (приемник) вносит в сигнал: чем меньше коэффициент шума, тем меньше шума вносит устройство. Повышение температуры влияет на чувствительность приемника за счет увеличения входного шума.

P мин. = k T B F (S/N) мин.
P min = Минимальный обнаруживаемый сигнал
k = Постоянная Блоцмана = 1,38 x 10 -23 (Ватт*сек/°К)
T = Температура (°К)
B = Полоса пропускания приемника (Гц)
F = Коэффициент шума (отношение), коэффициент шума (дБ)
(отношение сигнал/шум) мин. = минимальное отношение сигнал/шум

Доступная мощность теплового шума на входе ( фоновый шум ) пропорциональна произведению kTB, где k — постоянная Больцмана, T — температура (градусы Кельвина), а B — шумовая полоса приемника (приблизительно ширина полосы приемника) в герцах.

T = 290°K (62,33°F), B = 1 Гц
кТБ = -174 дБм/Гц
Приведенное выше уравнение дальности действия радара может быть записано для принимаемой мощности как функции дальности для заданной мощности передачи, длины волны, коэффициента усиления антенны и RCS.

P rec = Принимаемая мощность
P t = Мощность передачи
f o = Частота передачи
Lamda = Длина волны передачи
G = усиление антенны
Sigma = поперечное сечение радара
R = дальность
c = скорость света

Радар-детектор Диапазон

Радар имеет потерю дальности, обратно пропорциональную дальности в 4-й степени (1/R 4 ). Потери дальности радиосвязи обратно пропорциональны квадрату дальности (односторонний путь равен 1/R 2 ). Мощность принимаемого сигнала (радар-детектором), где Gdet — коэффициент усиления антенны детектора, может быть выражена, как показано ниже. Заменяя принимаемую мощность минимальным сигналом детектора радара, можно оценить максимальную дальность действия детектора, если известны мощность радара и коэффициент усиления антенны (ERP — эффективная излучаемая мощность).

P det = Мощность, принимаемая детектором
G det = Усиление антенны детектора
Потери при распространении радара пропорциональны 1/R 4 (двухсторонний путь прохождения сигнала), в то время как радар-детектор улавливает сигнал на прямом (одностороннем) пути с потерями, пропорциональными 1/R 2 ( Хью преимущество для детектора). Еще одним преимуществом Huh является то, что радар получает 9 баллов.0031 отражение (RCS), большая часть отраженной энергии направлена ​​ в сторону от радара. Преимущество радара заключается в гораздо большей антенне (большее усиление) и более чувствительном (к сигналу радара) приемнике. Однако хороший радар-детектор должен обнаруживать радар до того, как радар обнаружит транспортное средство, но не всегда .

CopRadar.com
Уравнения дальности действия радара

Главная

Калькулятор максимальной дальности радара

• Электрические, радиочастотные и электронные калькуляторы • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Радар и его цель. 1 — передаваемая энергия, 2 — возвращаемая энергия, 3 — ширина луча антенны.

Калькулятор максимальной дальности действия радара определяет теоретическую максимальную дальность действия радара на основе передаваемой мощности радара, коэффициента усиления или апертуры антенны, частоты, площади поперечного сечения цели и чувствительности приемника радара. «Теоретическая» означает, что она не учитывает характеристики среды и интерференцию электромагнитных волн, дифрагированных от земной поверхности.

Пример: Рассчитайте максимальную дальность действия радара со следующими характеристиками: излучаемая мощность 58 МВт, апертура антенны 13 кв. м, частота 3,3 ГГц, площадь поперечного сечения целевого радара (ЭПР) 0,03 кв. м, минимальный обнаруживаемый сигнал Питание 5 × 10 –12 W.

Вход

ватт (дБВт)

Частота

f kilohertz (kHz)megahertz (MHz)gigahertz (GHz)

Antenna Gain (linear)

G

or Antenna Gain (dBi)

G

или Эффективная апертура антенны

A сантиметр² (см²) метр² (м²) фут² (фут²) дюйм² (дюйм²)

Площадь поперечного сечения цели

σ (см²) сантиметр

² м²)фут² (фут²)дюйм² (дюйм²)

Minimum Detectable Signal

P r milliwatt (mW)watt (W)decibel-milliwatt (dBm)decibel-watt (dBW)

Share

Output

Maximum Range

R м

R миль

R морских миль (международных)

кнопка 0036.

Power P R Возвращение к приемной антенне приведена по следующему уравнению:

, где

G T — это выигрыш из Transmitting Antenna . — передаваемая мощность,

σ — эффективная площадь рассеяния, другими словами, коэффициент рассеяния цели,

F — коэффициент распространения диаграммы направленности, он равен 1 для передачи в вакууме без помех,

R t — расстояние от передающей антенны до цели,

R r — расстояние от цели до приемной антенны, а

— инструментальная дальность этого терма сканера Х-диапазона 2001 г. Радиолокационная станция наблюдения за аэродромом с волноводной щелевой антенной установлена ​​в аэропорту Внуково, г. Москва, 5 км; пиковая мощность 30 кВт

A r – эффективная апертура приемной антенны.

Эффективная апертура приемной антенны также может быть выражена как

, где λ — длина волны передачи, а G r — коэффициент усиления приемной антенны. Так как f = c/λ , получим:

Если для передачи и приема используется одна и та же антенна, то R t = R r 1 произведение 4 23092

. т ² R r ² можно заменить диапазоном R 4 . Это дает:

или

РЛС «Монолит» (справа внизу) и РЛС «Вымпел-А» (слева вверху) на ракетном корвете проекта 1241.1М «Тарантул» «Ивановец» в Севастополе, Россия. РЛС «Вымпел-А» обеспечивает наведение 76,2-мм орудия на дальность до 5000 м. Радиолокационный комплекс «Монолит» предназначен для поиска и опознавания надводных целей и целеуказания вооружения

Решая это для дальности R , получаем классическое уравнение радиолокации:

Если для передачи и приема используется одна и та же антенна,

или для вакуума и отсутствия помех, где коэффициент распространения диаграммы направленности F = 1:

Эта формула используется в нашем калькуляторе. Эту же формулу можно переписать, используя длину волны вместо частоты:

Максимальная дальность будет достигнута, когда радар обнаружит наименьшую принимаемую мощность P r = P min , которая ограничена шумом приемника радара.

Это уравнение было получено при идеальных условиях — вакууме и отсутствии помех. В реальном радаре будет ряд потерь, снижающих эффективность радара. Имеются потери из-за атмосферного поглощения, многолучевого распространения и других эффектов.

РЛС дальнего действия AN/FPS-26 (пиковая мощность 5 МВт, частота от 5400 до 5900 МГц

Рабочие характеристики радиолокационной системы можно оценить по следующим факторам:

  • Максимальная дальность,
  • Точность измерения дальности до цели и ее азимута,
  • Способность различать несколько целей,
  • Возможность обнаружения отраженного от цели сигнала, если он маскируется эхо-сигналами, помехами или помехами,
  • Эксплуатационная готовность, надежность и ремонтопригодность радиолокационного оборудования.

Здесь мы обсудим некоторые основные факторы, влияющие на работу любой радиолокационной системы.

Несущая частота

Более высокие частоты обеспечивают большее разрешение цели, позволяют обнаруживать цели меньшего размера и антенны меньшего размера. При этом, чем выше частота, тем больше затухание сигнала и, следовательно, меньше максимальная дальность.

Пиковая мощность

Приведенная выше формула показывает, что дальность действия радара увеличивается с увеличением пиковой мощности. Простой расчет показывает, что удвоение пиковой мощности увеличивает дальность только на 25%. В то же время для увеличения дальности требуется более крупное оборудование и большая мощность.

Физический размер антенны

Радар AN/SPS-43 на борту USS Hornet (CVS-12). Этот радар мог обнаружить крупный высоколетящий самолет на расстоянии около 460 км.

Та же формула показывает, что дальность и точность радара зависят от коэффициента усиления или апертуры антенны, которые, в свою очередь, зависят от физического размера антенны. В некоторых условиях фиксированная антенна может быть довольно большой. Например, загоризонтные КВ-радары имеют гораздо большие антенны, более мили в длину. Параболические антенны диаметром 70 метров не редкость. В других условиях, например в авиации, практический размер антенны ограничен.

Форма импульса

Импульсы радара должны быть как можно более резкими, так как резкий подъем обеспечивает лучшую точность определения дальности. В то же время для обеспечения хорошей формы требуется большая полоса пропускания и, следовательно, более сложное оборудование, которое потребляет больше энергии.

Ширина импульса

Чем больше длина импульса, тем больше радиус действия радара, поскольку в каждом импульсе передается большее количество энергии. В то же время более короткие импульсы обеспечивают более близкую минимальную дальность и лучшую точность определения дальности.

Российская РЛС «Фрегат-МА.1» с активной антенной решеткой (АФАР), установленная на противолодочном корвете «Ейск» (1124М, классификация НАТО «Гриша III класс»), может обнаруживать цели на максимальном расстоянии 250 км.

Частота повторения импульсов

Интервал времени между соседними импульсами определяет частоту повторения импульсов. Чем выше частота повторения импульсов, тем меньше максимальная дальность РЛС и тем выше ее точность по дальности и угловое разрешение. Между импульсами должно быть достаточно времени, чтобы эхо-сигнал вернулся от удаленной цели и не был заблокирован следующим переданным импульсом.

Ширина луча антенны

Более узкий луч обеспечивает большую угловую точность и большую дальность обнаружения радара. В то же время более концентрированный луч означает меньшую скорость вращения антенны и большее время обнаружения.

Чувствительность приемника и шум

Чувствительность приемника радара определяется шумом, создаваемым приемником. Более чувствительные приемники обеспечивают большую дальность действия. Однако для повышения чувствительности необходимо более сложное оборудование.

Полоса пропускания приемника

Лучшее отношение сигнал/шум может быть достигнуто при более узкой полосе пропускания.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *