Первичные обзорные радиолокаторы

 

 Максимальная дальность  действия для свободного пространства  рассчитывается по основному  уравнению радиолокации:

Где:

Ри – излучаемая мощность в импульсе;  Ри = 500 к Вт;

Рпр.min – чувствительность приемника;  Рпр.min =

σ – эффективная площадь рассеяния цели; σ = 50 м²;

D – коэффициент направленного действия антенны; D = 2000;

λ – длина волны; λ = 0,25 м.

Подставив значения в  формулу получим:

       = 354 км              

 Задание  5: Построить зону обзора станции в вертикальной плоскости в прямоугольной системе координат высота – дальность.

Для построения зоны  радиолокатора в вертикальной плоскости  надо изобразить прямоугольную систему координат высота – дальность. Для этого рассчитаем линии равных высот по формуле:

                        (9)

Hпр – приведенная высота

H – действительная высота над  поверхностью земли;

r – наклонная дальность

Rэ – эквивалентный радиус Земли , Rэ = 8500 км.

 Найдем наклонную  дальность, при которой приведенная  высота была бы равна нулю, то есть Нпр = 0 и формула  (9) примет вид: 

                                                    

 

Линии равных высот рассчитаем для высот от 0 до 10 км через 2000м  и далее для высот 20км, 30км.

 

 

 

Таблица №6:

H,м      r, км	2000	4000	6000	8000	10000	20000	30000
0	2000	4000	6000	8000	10000	20000	30000
50	1853	3853	5853	7853	9853	19853	29853
100	1412	3412	5412	7412	9412	19412	29412
150	676	2676	4676	6676	8676	18676	28676
200	-	1647	3647	5647	7647	17647	27647
250	-	324	2324	4324	6324	16324	26324
300	-	-	706	2706	4706	14706	24706
350	-	-	-	794	2794	12794	22794
400	-	-	-	-	588	10588	20588
450	-	-	-	-	-	8088	18088
500	-	-	-	-	-	5294	15294

 

 

Наклонную дальность r при расчете будем измерять для каждого значения Н от 0 до величины (1,2 – 1,3)rmaxсв., т.е.

r = 1,61 ×354 = 569,9  км, через каждые     50 км или такого значения r при котором Нпр достигает нуля.

Рассчитаем линии равных высот по формуле (9) и полученные результаты запишем в виде таблицы 6:

Пример расчета:

Для высоты Н = 2000м.

r =50 км; = 1853 м

r =100 км; = 1412 м

r =150 км; = 676 м

По таблице  №6 наносим  рассчитанные точки Нпр и r на прямоугольную систему координат, откладывая по горизонтальной оси величины r, а по вертикальной Нпр. Соединяем их, и проводим линии равных высот, являющиеся параболами и линии равных расстояний, параллельные вертикальной оси. На этом же графике проводим линии равных углов места  g через 0,5° от 0° до 5°, через 1° от 5° до10°, для углов 15° и 20° и далее через каждые 10°. Линии равных углов места являются прямыми проходящими через начало координат и точки с координатами (r,Hпр), где Нпр = r×sing (10). Произведем расчеты по формуле (10), подставляя указанные ранее значения g. Полученные результаты запишем в виде таблицы №7 при r = 100 км от 0°  до 10° , r =50 км  15° до 30°.

 

Таблица №7:

g°	0	0,5	1	1,1	1,5	2,4	2,5	3	3,5	4	4,5	4,7
r		200	200	200	200	200	200	200	200	200	200	200
Нпр	0	1,7	3,49	3,84	5,230	8,37	8,7	10,46	12,2	13,95	15,69	16,38

 

 

g°	5	5,3	6	7	8	9	10	15	20	30	35
r	200	200	200	200	200	200	200	50	50	50	50
Нпр	17,43	18,47	20,9	24,3	27,83	31,28	34,7	12,94	17,1	25	28

 

По данным таблицы  строим линии равных углов места. Рассчитаем точки максимальных дальностей для различных углов места  по формуле:

 

rmax (g) = rmaxсв.Fз(g)

 

Величины Fз(g) будем снимать с заранее построенного графика (рис. 2). Полученные результаты запишем в виде таблицы №8 (rmax = 206 км)

Таблица №8:

 

g°	0,5	1.1	1,5	2	2,4	3	3,5
Fз(g)	0,8	1,61	0,8	0,98	0,94	1,1	1,32
r, км	283	570	283	347	333	389	467

 

 

g°	4	4,5	4,7	5	5,3	6	7	8
Fз(g)	1,1	0,8	0,79	0,8	1	0,83	0,64	0,58
r, км	389	283	279	283	354	294	227	205

 

 

g°	9	10	15	20	30	35
Fз(g)	0,52	0,47	0,31	0,25	0,16	0,14
r, км	184	166	110	89	57	50

 

Наносим точки на линии  равных углов места и соединяем  их, получим график зоны обзора РЛС  в вертикальной плоскости.

 

Задание 6: Определить максимальную дальность действия станции на высотах:1000, 2000, 3000, 5000, 10000 м.

 

Определим максимальную дальность действия станции на высотах: 1000, 2000, 3000, 5000, 10000 м, для этого используем рис.3. Запишем результаты в виде таблицы №9.

 

Таблица №9:

 

Н, м	r , км
1000	100
2000	250
3000	335
5000	530
10000	560

 

Задание 7:Рассчитать слепые скорости в режиме селекции движущихся целей.

 

СДЦ основана на использовании  эффекта Доплера, сущность ·которого, применительно к радиолокации заключается в том, что частота сигналов, отраженных от объектов, расстояние до которых изменяется, отличается от частоты излучаемых РЛС сигналов. Существенным недостатком данного режима является слепые скорости и слепые направления подвижных целей, при которых сигналы, отраженные от этих целей, компенсируются и не отображаются на ИКО. Слепой называется такая скорость, при которой цель за время, равное периоду повторения импульсов (Ти), проходит в радиальном направлении расстояние длиною в полволны или целое число полуволн передатчика РЛС:

Vсл = nFиλ/2  (10)

Где n =1,2,3,…

Fи = с/2 rmaxсв.= 263,2

По формуле (10)рассчитаем слепые скорости и запишем в виде таблицы №10

 

Таблица№10:

 

n	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Vсл, м/с	32,9	65,8	98,7	131,6	164,5	197,4	230,3	263,2	296,1	329,0

 

 

Задание 8: Сравнить рассчитанные характеристики с характеристиками одной из эксплуатационных станций; указать преимущества и недостатки рассчитанной станции.

Сравним данную нам ПРЛС с ПРЛС П – 35М. Наша ПРЛС работает в 25-см диапазоне волн, а П-35М – в 10-см.  ПРЛС П-35М обеспечивает обзор пространства в секторе до 45º и данная мне ПРЛС  в секторе до 35º. Максимальная дальность действия П-35М находится в пределах от 150 до 350 км в зависимости от типа самолета и высоты. Дальность действия расчетной ПРЛС – 354 км. Она относится к РЛС среднего радиуса действия.

 

Задание 9. Ответить на контрольный  вопрос

Какие устройства используются в РЛС для борьбы с метеопомехами. Основной принцып их действия.

 

Для борьбы с метеопомехами  используются следующие устройства: 1.управляемая поляризация излучаемой электромагнитной волны от линейной до круговой;

2.система СДЦ(для медленно  движущихся образований);

3.обработка в приемном  канале типа ЛОГАРИФМ-МАЛАЯ ПОСТОЯННАЯ  ВРЕМЕНИ-АНТИЛОГАРИФМ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            Литература:

      1.П.В.Олянюк, В.В.Грачев

Авиационное радиооборудование.

М.: Транспорт. 1089 г.

2.  В.В.Грачев, В.М.Кейн

Радиотехнические средства управления воздушным движением.

М.: Транспорт. 1975 г.

3. А.А.Кузнецов и др.

Радиолокационное оборудование автоматизированных систем УВД.

М.: Транспорт. 1985 г.

4. Васильев А.Н., Колоколов П.В.

Автоматизированные системы и радиоэлектронные средства управления воздушным движением.