Задание: 1. Определить: ® энергетический потенциал РЛ ИП; ® характеристики бортовой антенны: коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум)

и коэффициент усиления (направленного действия) антенны

; ® максимальную дальность РЛ ИП без учёта затухания в атмосфере, а также ® в условиях дождя с различной интенсивностью, облаков и тумана с различной водностью по целям с различной эффективной отражающей поверхностью (ЭОП). 2. Построить соответствующие графики. Исходные данные: ® Мощность импульса:

® Предельная чувствительность приёмника при заданном соотношении ® сигнал/шум:

® Длина волны:

® Эффективная отражающая поверхность цели:

® Интенсивность дождя:

® Водность облаков или тумана:

® Диаметр антенны :

. ® Поглощение в ясной атмосфере: - для 9мм –

0.12

Выполнение: 1. Определяем энергетический потенциал РЛ ИП:

;

. 2. Определим характеристики бортовой антенны: Ø коэффициент усиления (направленного действия) антенны :

, Эффективная площадь приемной антенны равна: Курсовая: Определение энергетического потенциала РЛ ИП

Ø коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум) : для свободного пространства справедливо выражение Курсовая: Определение энергетического потенциала РЛ ИП

а для среды с затуханием

Т. к. предельная чувствительность и остальные параметры РЛ ИП одинаковы, будем иметь:

или

Если обозначить

, то получим

. Преобразовав полученные выражения, будем иметь

. Данное уравнение решается графически график

представлен на рисунке 1. Курсовая: Определение энергетического потенциала РЛ ИП

Для ЭОП цели

– дальность до цели в свободном пространстве

;

	1	2	3
км	68,343	89,945	102,197

Учтя затухания электромагнитной энергии на единицу расстояния в атмосфере, получим:

	1	2	3
Дб	8,201	10,793	12,264

Определяем из графика (рис. 1) соответствующий коэффициент затухания в атмосфере

	1	2	3
	0,5788	0,5223	0,4961

3. Ø Определяем максимальную дальность РЛ ИП без учета затухания в атмосфере по целям с различной эффективной отражающей поверхностью (ЭОП). Пусть мощность

является пороговой мощностью, при которой реализуется заданная величина отношения сигнал/шум, обеспечивающая требуемые вероятности правильного обнаружения и ложной тревоги.

;

Тогда максимальная дальность действия РЛ ИП, без учета потерь в атмосфере, облаках, дожде, тумане, снеге, будет иметь вид: Курсовая: Определение энергетического потенциала РЛ ИП

	1	2	3
м	68343,44	89945,03	102197,28

График зависимости

(дальности обнаружения и распознавания цели РЛ ИП миллиметрового диапазона от ЭОП целей без учёта потерь в атмосфере и гидрометеорах): Курсовая: Определение энергетического потенциала РЛ ИП

Ø Определяем максимальную дальность по целям для РЛ ИП миллиметрового диапазона с учетом влияния поглощения и рассеивания электромагнитной энергии в атмосфере с различной эффективной отражающей поверхностью (ЭОП). Пусть мощность

;

Тогда максимальная дальность действия РЛ ИП, с учетом потерь в атмосфере будет иметь вид: Курсовая: Определение энергетического потенциала РЛ ИП

	1	2	3
м	39557,18	52060,18	59152,79

График зависимости

(дальность обнаружения и распознавания цели РЛ ИП миллиметрового диапазона от ЭОП целей с учетом потерь в атмосфере): Курсовая: Определение энергетического потенциала РЛ ИП

;

Максимальная дальность действия РЛ ИП с учетом потерь в атмосфере будет иметь вид: Курсовая: Определение энергетического потенциала РЛ ИП

	1	2	3
м	35695,78	46978,29	53377,64

График зависимости

;

	1	2	3
м	33905,18	44621,73	50700,07

График зависимости

;

	1	2	3
м	39557,18	35697,15	33905,18

График зависимости

(дальность обнаружения и распознавания цели РЛ ИП миллиметрового диапазона от ЭОП цели с учетом потерь в атмосфере): Курсовая: Определение энергетического потенциала РЛ ИП

;

	1	2	3
м	52060,18	46980,09	44621,73

График зависимости

;

	1	2	3
м	59151,79	53379,68	50700,07

График зависимости

Ø Определяем максимальную дальность РЛ ИП по целям с различной эффективной отражающей поверхностью (ЭОП) в условиях дождя с различной интенсивностью. Используем график зависимости коэффициента ослабления радиоволн от частоты для дождя с различной интенсивностью рис.2: Курсовая: Определение энергетического потенциала РЛ ИП

для длины волны

мм коэффициент ослабления радиоволн при интенсивности дождя : o

; o

–

; o

–

. ® Для ЭОП цели

дальность до цели в свободном пространстве

;

; -с учётом интенсивности дождя

получаем

	1	2	3
дб	146,938	194,779	304,128

Определяем из графика рис.1 соответствующий коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум):

g	11	12	13
	0,1235	0,1018	0,0742

Максимальная дальность РЛ ИП по целям с ЭОП цели

в условиях дождя с различной интенсивностью:

g	11	12	13
	0,1235	0,1018	0,0742

	1	2	3
м	8440,415	6957,362	5071,083

График зависимости максимальной дальности РЛ ИП по целям с постоянной ЭОП в условиях дождя с различной интенсивностью

® Для ЭОП цели

дальность до цели в свободном пространстве

;

; -с учётом интенсивности дождя

получаем

	1	2	3
дб	193,382	256,343	400,255

Определяем из графика рис.1 соответствующий коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум):

g	21	22	23
	0,10232	0,0839	0,0607

Максимальная дальность РЛ ИП по целям с ЭОП цели

в условиях дождя с различной интенсивностью:

g	21	22	23
	0,10232	0,0839	0,0607

	1	2	3
м	6992,9	5734,01	4148,45

График зависимости максимальной дальностью РЛ ИП по целям с постоянной ЭОП в условиях дождя с различной интенсивностью

® Для ЭОП цели

дальность до цели в свободном пространстве

;

; -с учётом интенсивности дождя

получаем

	1	2	3
дб	219,724	291,262	454,778

Определяем из графика рис.1 соответствующий коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум):

g	31	32	33
	0,09358	0,07657	0,05527

Максимальная дальность РЛ ИП по целям с ЭОП цели

в условиях дождя с различной интенсивностью:

g	31	32	33
	0,09358	0,07657	0,05527

	1	2	3
м	6395,58	5233,06	3777,34

;

; Средний коэффициент затухания в атмосфере в условиях дождя с постоянной интенсивностью и различной ЭОП целей:

Максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях дождя с постоянной интенсивностью

будет иметь вид: Курсовая: Определение энергетического потенциала РЛ ИП

	1	2	3
м	7278,58	9579,15	10884,01

График зависимости максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях дождя с постоянной интенсивностью

;

Максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях дождя с постоянной интенсивностью

будет иметь вид: Курсовая: Определение энергетического потенциала РЛ ИП

	1	2	3
м	5973,228	7861,195	8932,04

;

Максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях дождя с постоянной интенсивностью

будет иметь вид: Курсовая: Определение энергетического потенциала РЛ ИП

	1	2	3
м	4332,29	5701,62	6478,29

Ø Определяем максимальную дальность РЛ ИП по целям с различной эффективной отражающей поверхностью (ЭОП) в условиях облаков и тумана с различной водностью. Используем график зависимости коэффициента поглощения радиоволн от частоты для туманов с различной водностью рис.3: Курсовая: Определение энергетического потенциала РЛ ИП

для длины волны

коэффициент поглощения радиоволн при водности туманов равен:

–;
– ;
–.

® Для ЭОП цели

дальность до цели в свободном пространстве

;

; -с учётом поглощения радиоволн в условиях тумана с водностью

получаем:

	1	2	3
дб	73,127	293,877	683,434

Определяем из графика рис.1 соответствующий коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум):

g	11	12	13
	0,1944	0,07608	0,04067

Максимальная дальность РЛ ИП по целям с ЭОП цели

в условиях туманов с различной водностью:

g	11	12	13
	0,1944	0,07608	0,04067

	1	2	3
м	13285,97	6843,02	4156,36

® Для ЭОП цели

дальность до цели в свободном пространстве

;

; -с учётом поглощения радиоволн в условиях тумана с водностью

получаем:

	1	2	3
дб	96,241	386,764	899,45

Определяем из графика рис.1 соответствующий коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум):

g	21	22	23
	0,16339	0,06223	0,03294

Максимальная дальность РЛ ИП по целям с ЭОП цели

в условиях дождя с различной интенсивностью:

g	21	22	23
	0,16339	0,06223	0,03294

	1	2	3
м	11166,63	5597,28	3366,38

® Для ЭОП цели

дальность до цели в свободном пространстве

;

; -с учётом поглощения радиоволн в условиях тумана с водностью

получаем:

	1	2	3
дб	109,351	439,448	1021,973

Определяем из графика рис.1 соответствующий коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум):

g	31	32	33
	0,15039	0,05669	0,02983

Максимальная дальность РЛ ИП по целям с ЭОП цели

в условиях дождя с различной интенсивностью:

g	31	32	33
	0,15039	0,05669	0,02983

	1	2	3
м	10278,17	5098,98	3048,54

;

Максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях тумана с постоянной водностью

будет иметь вид: Курсовая: Определение энергетического потенциала РЛ ИП

	1	2	3
м	11576,696	15235,79	17311,198

;

Максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях туманов с постоянной интенсивностью

будет иметь вид: Курсовая: Определение энергетического потенциала РЛ ИП

	1	2	3
м	4442,32	5846,43	6642,82

;

Максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях туманов с постоянной водностью

будет иметь вид: Курсовая: Определение энергетического потенциала РЛ ИП

	1	2	3
м	2356,48	3101,3	3523,76