Файл: Верба В.С. - Авиационные комплексы радиолокационного дозора и наведения (Системы мониторинга) - 2008.pdf

Рис. 2.19 

Направление оси OY совпадает с направлением вектора скорости авиаци­

онного носителя. Для упрощения решения задачи предполагается, что можно 
пренебречь кривизной земной поверхности и влиянием среды распространения 
радиоволн. 

Нормированные диаграммы направленности приемной и передающей ан­

тенн задаются функциями g

np

(e,(p) и g

nep

(s,(p), так что 

(2.1) 

где S

2

 - сфера с единичным радиусом; ds

2

 - элемент площади сферы; G

np

, G

nep

 -

коэффициенты усиления антенн. 

Свойства обратного рассеяния различных подстилающих поверхностей, 

характеризующиеся удельной поверхностью обратного рассеяния β(ε), пока­
зывают, какая часть мощности отражается малым участком подстилающей по­

верхности в обратном направлении под углом к горизонтальной плоскости. 

В общем случае значение G(e) зависит от угла падения, длины волны, вида 

подстилающей поверхности, вида поляризации падающей и рассеянной волн. 
Для основных видов подстилающей поверхности (лес, пашня, поле, вода и др.) 
Θ(ε) определяется экспериментально. 

Пусть S(f) - спектр излученного сигнала. Рассмотрим составляющую 

спектра на частоте f'. Мощность сигнала на входе БРЛС, отраженная элемен­

тарной площадкой с центром в точке (х, у), определяется в соответствии с 
уравнением радиолокации 

где Р

и

 - импульсная мощность. 

Мощность принятого колебания в интервале частот [f, f + δί] определяется 

путем замены координат (х, у) на (Д,1*д) и интегрирования по f (рис. 2.18, б); 

1д = f - f' - доплеровская частота; f - частота, на которой принимается 

помеховое колебание; , 

- спектр принятого колебания. 

Если спектр сигнала дискретный, то интегрирование по f' заменяется сум­

мированием. Чтобы определить спектр сигнала, отраженного кольцом дальности 
шириной АД и внутренним радиусом Д, необходимо проинтегрировать N(fl, f) 
по переменной Д: 

(2.2) 

Если лежит в интервале Гд,Д + ДЦ], подынтегральное вы­

ражение не определено. В этом случае необходимо сделать замену переменной 

интегрирования после чего (2.2) принимает вид 

Тогда распределение мощности помех по частоте и каналам дальности оп­

ределяется как где К - число интервалов неодно­

значности дальности в пределах горизонта; Д^ - КД

0

 + тАД - внутренний ра­

диус кольца дальности т-го канала на К-м интервале неоднозначности. 

Спектральная плотность мощности шумов генератора передатчика бор­

товой РЛС, переотраженная подстилающей поверхностью, N

mr

(f) = 

где Ν

π

 - спектральная плотность мощности шумов пе­

редатчика, Ν

ππ

 - спектральная плотность мощности отражений от подстилаю­

щей поверхности. 

В итоге вычисление спектра помех, отраженных подстилающей поверхно­

стью, осуществляется численными методами. 

Пусть, например, заданы следующие параметры: 

Необходимо вычислить значение спектра помеховых колебаний 

N(f, m) на частоте f в канале дальности с номером т. Предварительно опре­

деляется интервал однозначного измерения дальности где с -

скорость света, - разрешающая способность по дальности, Д

г

 -

дальность горизонта, - максимально возможная доплеровская 

частота, - максимальная частота в пределах дальности 

горизонта, К^ и К

2

 - номера минимальной и максимальной спектральных со­

ставляющих, вносящих вклад в формирование значения N(f,m) имеют вид 

- число интервалов однозначности по дальности в пределах горизонта. 

Затем проверяется, попадает ли точка Д

г

 в m-й канал дальности: если 

, то значение N

2

 уменьшается на единицу. Для каждого 

к€{к

15

...к

2

} вычисляется вклад k-й составляющей спектра а

к

в значение 

N(f,m): 

где 0

к

 - угол, определяющий гиперболу, соответствующую доплеровской час­

тоте - минимальное 

расстояние от носителя бортовой РЛС до гиперболы доплеровской частоты 

f

k

(cM. рис. 2.18). При этом нижний предел интегрирования по дальности в по­

следнем интервале однозначности вычисляется как , причем 

если Д

п

 <  Д

т

, то полагается отсутствие помехи и переходим к следующему 

значению к. Если  0

к

н е удовлетворяет условию то находится 

расстояние до той точки гиперболы f = f

K

, в которой касательная к ней образу­

ет угол π/4 с осью оу: 

Замечание. На отрезке [Д

м

, Д

п

 ] интегрирование осуществляется по пере­

менной а на отрезке - по Д. 

Если то значение Ν

3

 уменьшается на единицу. Впо­

следствии определяется номер интервала дальности, в который попадает точка 

Если , то необходимо увеличить зна­

чение на единицу. 

Вычисление уровня помехи в к-м доплеровском канале д

к

 осуществляется 

по следующей формуле: 

где 

Тогда значение спектра помехи от подстилающей поверхности для борто­

вой РЛС, использующей квазинепрерывный режим, определяется как 

Оценка эффективности управления порогом обнаружения в бортовой РЛС 

с учетом сформированной области селекции приоритетной воздушной цели 
(O

s

) на этапе вторичной обработки и разрешающих способностях ι 

станции осуществляется путем определения конечного множества элементов 

разрешения (Ω

η

) на каждой частоте повторения с изменяемым порогом обна­

ружения 

где Ν

η

 - общее число элементов разрешения с изменяемым порогом обнаруже­

ния; Ф

гД

 - оператор отображения, определяющий преобразование неоднознач­

но измеряемых координат на различных частотах повторения в сферические 

координаты - номера каналов обнаружения многока­

нального приемника по отдельным координатам, в которых осуществляется 
изменение порога. 

В дальнейшем для определяемого допустимого уровня снижения ложных 

тревог (F^

on)

) проводится оценка реализуемых показателей обнаружения в 

рассматриваемых секторах сопровождения. Для повышения точности оценки 

вероятности обнаружения ВЦ используется модель флуктуации ЭПР, подчи­
ненная логарифмическому закону распределения, аппроксимируемая следую­
щим выражением: 

где