Радиолокациялы станцияны тактика-техникалы сипаттамаларын тсіндіру, тадау жне есептеу.

1) Нысана параметрлерін баалау

Нысана трі- азаматты ша. Тиімді шаылыстыратын ауданны орташа мні тадаймыз Sэфф=15 м2 (2.2 кестеден [1] ), нысананы сызыты лшемі l=40 м. шаты РСС шу биіктігін 5000 м деп аламыз (нысана биіктігі 100 м.-ден 10 км. Дейін згеріп тра алады).

2) Максимальды рекет ету алыстыы.

РСС максимальды рекет ету алыстыы, бл нысана сигналдары берілген дрыс анытау ытималдыпен Рпр жне жалан дабыл ытималдыымен Рлт аныталатын нысана мен станция арасындаы ара ашыты.

Максимальды иілу алыстыын РСС пен нысананы келісілген орналасу шартынан анытаймыз. Алатынымыз,

Rmax = .

 

 

3) Алысты бойынша РСС рсат етілген абілеттілігі.

Алысты бойынша РСС рсат етілген абілеттілігі Алысты бойынша РСС рсат етілген абілеттілік- бірдей брышты координаталары бар, екі нысана арасындаы минимальды араашыты.

4) Сулелендіру параметрлерін анытау.

a) Импульсті когерентті емес РСС трін тадаймыз. (Тадау салыстырмалы аз рекет ету алыстыымен жне ллшеулерге деген талаптарыны болмауымен, жне жылдамдыа рсат берулермен шартталан )

) Алдын ала тексеру сигналы ретінде базасы 1 те арапайым сигналды аламыз (радиоимпульстер тікбрышты айналыммен).

РСС алысты бойынша рсат ету абілеттілігінен импульс затыын анытаймыз:

2D/с=

 

Импульстерді периоды нысанаа дейінгі максимальды иілу алыстыынан аныталады:

Онда алдын ала тексеру импульстеріні жиілгі мынаан те:

уыстылыты анытаймыз:

Берілген РСС нысана жылдамдыы бойынша рсат ету абілеттілік маызды емес болмаандытан, крделі сигналдарды олдануды да ажеті жо. Оларды олданылуы, рапайым сигнал импульстерін олданан кезде РСС импультік уттылы мні 100 МВт мнінен асатын болса тсіндіреледі.

c) ажетті сигнал/шу атынасыны мнін есептейміз.

Біз алатын сигнал фазаны жне амплитуданы кездейсо згерулерімен сипатталады. Бл жадайда толы белгілі сигналмен салыстыру бойынша табылулар мінездемелерді нашарлауы орын алып жатыр. Болжап, сигналды бастапы фазалары блулер заы бір алыпты шектердегі 0 дейін 2, ал ол астындаы Релей заына амплитудалар блуі, алуа болатыны:

 

\

 

абылдаыштарды тымды схемалары олданылып жатыр: олданылан сигналмен йлесімді сзгі, амплитудалы детектор жне табалдырыты рылым. йлесімді сзгі шума кернеуге орташа квадратты мнге сигналды кернеулері ара мндері максимал атынас амтамасыз етіп жатыр. Мндай рылылар амплитудалы анытаушылар деп аталады.

5) РСС техникалы сипаттамаларын тсіндіру, тадау жне есептеу.

1) РСС жмыс режимі.

Жобаланатын радиолокациялы станция импульсті режимде жмыс імтейді. Сигнал- когерентті емес тік брышты импульстер.

2) Толын зындыы l.

Радиолокациялы техникада олданатын, толындар аймаы, метрлік, дециметрлік, сантиметрлік, жне миллиметрлік толындар аймаында жатыр. Толындардан зындытан антеннада баыттаан серде баытталандыта жне коэффициентте диаграммада тиісті мндерде антенна жйелер млшерлер РСС туелді болып жатыр. Кп ыса толындарды олдану сол антенналар млшерлерге рсат бенетін абілеттілік жасарту ммкіндік беріп жатыр.

ажетті есепке алу толындарда зындыта тадауда абылдаыштан тиісті сезгіштіктен хабарлаыштан жне амтамасыз етуден ажетті уаттар алуды су метеорларды жне, ммкіндігі сорып алатын жне за орнатушы серлері.

Айматарда сантиметр жне сіресе электромагнитті тербелістерді арынды жту миллиметрлік толындарды станциялар серлері алыстытары жаымсыз кішірейтуы болып жатыр. Сонымен атар, бл айматарда су метеорлар баылау бтін иналатын жне толы шыаратын арынды шаылысулар кзбен келе алады.

Толындар зындытары тадауы оны тактикалы мінездемелерге толындар зындытары есепке алумен ерекшеліктерді РСС жне ыпалды ндіріп алуа тиісті.

Керісінше, брышты координаталарды есептеуді ереже, маызды биік длдігі сияты, шін РСС жаын серлер жне рсат бенетін абілеттілік. Сондай жадайларда сантиметр тиімді олдану керек, ал кейде жне миллиметрлік толынды, боландытан атмосферада электромагнитті толындарда басылуда станцияда серде орта ептеген радиуста лі те емес кшті білінеді.

 


РСС толын зындыын баалау шін, суретке назар аударамыз 11.1 [1], мнда толын зындыынан талап етілетін таратышты энергиялары арасындаы туелділігі 3.1 – суретте крсетілген.

3.1 – сурет - таратышты энергиялары арасындаы туелділік

рекетету алыстыы шін 5100 м. Сулеленетін тербелістерді талап етілетін уаты минимума ие болатын , толын зындыыны оптимальды мні.

Толындарда лкен зындыта шыаруа ажетті уат аырын лкейеді, ал зын толындарда кішірейтуде – те тез седі. Сондытан толындар зындыын тадап жатырмыз.

3) Жмысты жиілік f.

Жмысты жиілік f толын зындыынан l=0.02м табылады.

 

 

4) Жарты уаттылы дегейі бойынша баыттылы диаграммасыны ені.

Ыайлы болу шін тік трыда баытталандыта клдене трылара жне диаграммаа баытталандытар жеке диаграмманы детте арап жатыр. q 0.5 баытталандыта диаграммада енде ыыласта бл айналдырып жатыр.

Антенналар баытталандытары диаграммалары ені радиолокациялы баылаулара алыстыа ыпал етіп жатыр. Антенна баытталанды диаграмма тарылу шара бойынша баыттаан серлер оны коэффициент лкейп жатыр жне РСС серлер максимал алыстыы сіп жатыр.

Толын зындыы жне антенналарды геометриялы лшемдері РСС антеннасыны баыттылы диаграммасыны енін анытайды.

 

 

Антеннаны сызыты лшемін dс=2м те деп аламыз:

 

 

Вертикальды жазытыта антеннаны баыттыы диаграммасыны енін (орын брышыны жазытыы) 2° те де аламыз.

5) Антенаны ашылуыны тиімді ауданы.

Жобаланатын РСС-та ажетті амтамасыз ету шатара тап ойылан (0, алысты бойынша l) рсаттан 5, сондытан баытталандытар жазы диаграмманы тадап жатырмыз. Антеннаны ашылуыны геометриялы ауданы антеннаны лшемдері арылы табамыз:

 

 

 

Антеннаны ашылуыны тиімді ауданы:

 

 

Мндаы: - ашылу ауданыны пайдалану коэффициенті (мысалы, айналы антенналар шін =0,55…0,65 (360 бет[1]).

Онда 2

 

6) Кру периоды Тобз жне сулелену периоды Тобл.

РСС кру периоды Тобз деп, станция крулік аймаыны барлы нктелерінде сулелену ажетті уаыт инервалын атаймыз, жне былай есептеледі:

 

 

Мндаы: Nс – ажетті ытималдыпен нысананы табу шін, нысанадан шаылан импульсі. Себебі хабарлаышты кіші уаты амтамасыз ету керек шін, атынастар шамасы сигнал/шум жеткілікті лкен, = 500 Nс тадаймыз.

Daобз – горизонтальды жазытытаы кру секторы, Daобз = 180°;

Fп – Алдын ала тексеретін импульстерді айталану жиілігі;

q0,5 - горизонтальды жазытытаы антенналар баытталандытары диаграммалары ені.

Тобл масаттар сулеге тсірулері уаыты – РСС суледе шолуда аймата бір рет туде нктелік масаттан сигналдар аыма абылданатын жатан уаыт.

 

 

7) Антеннаны айналу жылдамдыы:

 

 

8) Шуды шиыршыты тыыздыы N0.

9)

 

абылдаышты шу коэффициентіні мні шамамен КШ =4 (с 149[3]).

K=1.38*10-23- Больцман тратысы.

T0=300k – абсолютті температура.

10) Жолдаы жоалуларды шамалы баасы:

 

мндаы аа – антеннадаа жоалулар

аВЧ – жоарыжиілікті жолдаы жоалулар (коаксиалды желі, толын арнасы)

аДЕТ – амплитудалы детектордаы детектілеу кезіндегі жоалулар

(жоалуларды анытау кезінде [3] апараттар олданылды)

11) КР ажырату коэффициенті

Ажырату коэффициент деп аталатын біресе абылдаыша кіруде шума спектрлік тыыздыа сигналды уаттары атынастары мні, сигналда ытималдытардан тап алан мндермен млім болып жатыр Рпо жне Рлт

наты абылдау рылысымен . Жне амтамасыз ету наты шарттарда ытималдытарды тиісті мндері,, оны теория жаынан алан ажетті q0 мнмен салыстыру бойынша абылдаыша кіруде сигнал/шу атынас лкейту дл келіп жатыр. Егер элементті ыпалы сигнал/шум i рет атынаса нашарлауа i–го РСС алып келісе жатыр, ал барлы бл атынаса ыпал ететін n элементтерді РСС болып жатыр, біресе орта жоалтулар райды немесе децибелдерде j бейнелеуген, жне кіретін атынасы оларды темі шін сонша зорайтылан сигнал/шум болуа тиісті рет. Сонда:

 

12) a шулікті сер етуі.

Атмосферада таралып, радиотолындар ылан электромагнитті энергияны блікті жоалтуды аржаынан бсесіп жатыр жне ос оттекті жне су перісіні молекулалармен бытырап жатыр, шаа атмосфералы тнбалытармен, блшектермен жне атмосфералар баса біртекті еместіктермен.

Тнбалытармен радиотолындарды энергиялары лсіретуі тамшыларда малых млшерлерде (негізгі ылалдарды блшектерді оны жтуларды есепті артына сияты болып жатыр, тманда) мысалы, солай ірі тамшыларда) оны сейілу себепті.

уат лсіретуі блшектерден толындардан, температурадан, дымылдытан, атмосфералы ысымнан жне параметрлерден зындытан туелді болып жатыр, электромагнитті энергиялар шамданан жту жне ыдырау. арда жне бршата бірдей арында жауында энергияда лсіретуде шамада едуір аз ыпал етіп жатыр, сондытан ыыласын абылдау оларды болмайды. РСС максимальды рекет ету алыстыа траты шулікті сер етуі a мына формула бойынша есептеледі:

мндаы R’max – шулікті ескерген кездегі РСС рекет ету алыстыы;

Rmax – шулікті ескермеген кездегі РСС рекет ету алыстыы;

a - толын зындыына туелді шулік коэффициенті. ( [2] стр258-259 графиктері бойынша тадаймыз). толын шін шулік коэффициенті кесте 3.1 крсетілген

 

Кесте 3.1

  шулік дБ 1 км жол шін
оттек 9*10-3
Су булары (7,5 г/м3) 9*10-3
лсіз жабыр (1 мм/са) 0,03
атты жабыр (16 мм/са) 0,9
Туман (2,3 г/м3) 0,4

 

тедеуі трансцендентті болып табылады. Оны графикалы трде шешуге болады. Есепті жеілдету шін жнді келтіру екеі блікті де логарифмдеп мына трге кедтіру ажет:

 

 

 

 

aЧRmax = j(g) туелділігі суретте келтірілген:

Атмосферадаы шулік шін алыстыты салыстырмалы азайуы 3.3 суретте крсетілген

сурет 3.3 - Атмосферадаы шулік шін алыстыты салыстырмалы азайуы

Максимальды шін есеп жргіземіз =0,9. g = 0.7.

Осыдан шулікті ескерген кездегі РСС рекет ету алыстыы аныталады:

 

 

РСС жаман ауа райы кезінде де м ашытыта жасы жмыс істеуі шін, оны м. ара ашытыа есептеу ажет.
12) РСС таратышыны орташа жне импульсті уаты.

Таратышты ажетті сулелендіру уаты мына формула бойынша есептейміз:

 

 

 

Онда импультік уат: