Контрольная работа : Расчет системных параметров радиолокационной системы 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Контрольная работа >> Коммуникации и связь


Расчет системных параметров радиолокационной системы




Федеральное агентство по образованию РФ.

РГРТУ

Кафедра РТС

"Расчет системных параметров РЛС"

Рязань 2007

Цель работы: изучение взаимосвязи основных системотехнических параметров и характеристик при проектировании РЛС.

Предварительный расчет:

  1. Рассчитать и построить зависимость энергетической дальности обнаружения R от мощности передатчика Pp при следующих значениях параметров: Pш=10-14Вт, G=10000, λ=0.03 м, Sc=10 м2, kc=4096, Q=-20дБ, Sn=1000м2, kn=10:

радиолокационный мощность импульс сигнал

  1. Рассчитать и поострить вероятностную характеристику D(Q) при μ=100:

  1. Исследование влияния параметров зондирующего сигнала на характеристики РЛС.

База сложного сигнала

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Разрешение по дальности, м

30

15

10

7,5

6

5

4,29

3,75

3,33

3

2,73

2,5

2,3

2,14

2

При простом типе сигнала и разрешении по дальности 20м, длительность импульса равна 0,1333 мкс.

Установим тип РЛС – "наземная", а переключатель основного режима работы в положение "когерентно-импульсный". Установим однозначно измеряемую дальность равную 75 Км.

Период следования импульсов: 500 мкс

Частота повторения импульсов: 2 кГц

Скважность: 499,8667

Максимальное число каналов по дальности: 3749

Установим параметр "Длина волны" равным 10 см.

О.и.д

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

О.и.с.

83,33

75

68,18

62,5

57,69

53,57

50

46,88

44,12

41,67

39,47

37,5

35,71

Установим переключатель "тип РЛС" в положение "Бортовая", а переключатель основного режима работы в положение "Импульсно-Доплеровский".

Частота повторения импульсов: 44,72 кГц;

Период следования импульсов: 22,36 мкс.

О.и.с.

800

850

900

950

1000

1050

1100

1150

1200

1250

1300

1350

1400

О.и.д.

4,584

4,32

4,085

3,874

3,683

3,511

3,354

3,21

3,079

2,957

2,845

2,741

2,644

  1. Расчет числа импульсов в пачке зондирующего сигнала

Установим переключатель типа расчета импульсов в пачке в положение "Обеспечение времени обзора". Затем установим необходимые параметры:

Минимальный угол по азимуту: -30 град.

Максимальный угол по азимуту: 30 град.

Разрешение по азимуту: 0,5 град.

Минимальный угол по углу места: 0 град.

Максимальный угол по углу места: 10 град.

Разрешение по углу места: 5 град.

Период следования импульсов: 22,36 мкс.

Время обзора сектора сканирования

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Число импульсов в пачке

55

111

167

223

279

335

391

447

503

559

Время обзора сектора сканирования

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

Число импульсов в пачке

614

670

726

782

838

894

950

1006

1062

1118

  1. Исследование взаимосвязи энергетических параметров РЛС.

Определим графическую зависимость выигрыша в отношении сигнал-шум от количества импульсов в пачке:

- при когерентном накоплении

Количество импульсов в пачке

10

100

1000

10000

Выигрыш в отношении сигнал-шум

10

20

30

40

Из таблицы видно, что зависимость логарифмическая: y =10*log(x)

- при некогерентном направлении

Количество импульсов в пачке

10

100

1000

10000

Выигрыш в отношении сигнал-шум

5

10

15

20

Из таблицы видно, что зависимость также логарифмическая: y =5*log(x)

  1. Расчет максимальной дальности обнаружения.

Энергетическая дальность равная 200 км достигается при следующих значения параметров:

Длина волны: 14 см

ЭПР цели: 9 кв.м

Мощность передатчика 282 кВТ

Коэффициент усиления антенны: 499

Разрешение по дальности: 39 м

Вероятность правильного обнаружения: 0,81

Вероятность ложной тревоги: 0,00091

Количество импульсов в пачке: 127

Зависимость энергетической дальности от мощности передатчика:

Pпер

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Эн. дальность

129,8

154,3

170,8

183,5

194

203,1

211,1

218,2

224,7

230,7

Зависимость энергетической дальности от количества импульсов в пачке:

N

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Эн. дальность

126

149,8

165,8

178,1

188,4

197,1

204,9

211,8

218,2

224

Зависимость вероятности правильного обнаружения от энергетической дальности:

R

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

D

0,9992

0,9865

0,9341

0,8099

0,6105

0,3863

0,2061

0,09787

0,04492

0,02154

R

550

600

650

700

750

800

850

900

950

1000

D

0,01134

0,00667

0,004367

0,003136

0,002426

0,00199

0,001707

0,001515

0,00138

0,001282

Заключение

  • Увеличение базы сложного сигнала приводит к уменьшению разрешающей способности РЛС по дальности.

  • Для наземной РЛС, работающей в когерентно-импульсном режиме однозначно измеряемая скорость уменьшается с увеличением однозначно измеряемой дальностью.

  • У бортовой РЛС в Импульсно-Доплеровском режиме работы также однозначно измеряемая скорость уменьшается с увеличением однозначно измеряемой дальностью.

  • При увеличении времени обзора сектора сканирования, количество импульсов в пачке увеличивается линейно.

  • Наилучший выигрыш в отношении сигнал-шум (при одинаковом значении количества импульсов в пачке) наблюдается при когерентном накоплении. С увеличением количества импульсов в пачке выигрыш в отношении сигнал-шум растет.

  • Увеличение мощности передатчика приводит к увеличению энергетической дальности. Однако при больших мощностях передатчика, значительное приращение мощности дает незначительное приращение энергетической дальности.

  • Увеличение количества импульсов в пачке так же влияет на энергетическую дальность РЛС, как и увеличение мощности передатчика.

  • Вероятность правильного обнаружения уменьшается с увеличением энергетической дальности.

Список литературы

  1. Перминов И.Г. "Физические основы получения информации". 2006 год.

  2. Артамонов В.М. "Электроавтоматика судовых и самолетных радиолокационных станций". 1962 год.

  3. Современная радиолокация. Анализ, расчет и проектирование. Под редакцией Кобзарева Ю.В., М., Сов.радио, 1969г.-704стр.

  4. Дулевич В.Е. Теоретические основы радиолокации. М., Сов.радио, 1978г. – 608стр.

  5. Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации. М., Сов.радио, 1970г. – 560стр.

Похожие работы: