Розрахунок коефіцієнту спрямованої дії антени передавача і ефективної площини антени приймача
Оскільки РЛС, параметри якої розраховуються, повинна забезпечити розрізнення і точний вимір тільки по одній кутовій координаті - азимуту, то в РЛС необхідно застосувати антену, яка формує плоску діаграму спрямованості і при цьому сканує її в азимутальній площині.
Ширина головного променя ДС в азимутальній площині на рівні 0,5 за потужністю 
визначається заданою розрізняльною здатністю по азимуту 
( 
), а ширина променя в площині кута місця визначається заданою величиною 
.
Основним виразом для визначення параметрів РЛС є рівняння віддалі, яке має вигляд:
, (1.17),
де 
- максимальна віддаль виявлення, 
;
- імпульсна потужність передавача, 
;
- кількість імпульсів, що приймаються антеною за час повороту в площині азимуту на кут, який відповідає ширині антенного променя на рівні 0,5 за потужністю;
- коефіцієнт спрямованої дії антени передавача;
- ефективна площа антени приймача, 
;
- ефективна відбиваюча поверхня цілі, ;
спектральна щільність внутрішнього шуму;
- коефіцієнт розрізнення;
- база зондуючого сигналу;
- коефіцієнт втрат в системі.
В рівнянні віддалі дії (1.17) входить коефіцієнт підсилення антени, який наряду з іншими заданими параметрами, що входять в (1.17), забезпечує виявлення цілі із заданими ймовірностями 
та 
на .
Для цілей, що мають кут місця 
в межах 
, віддаль виявлення повинна бути і, отже, 
.
В той же час, оскільки максимальна висота цілі обмежується величиною 
і 
, то для цілей, що летять на висоті 
і мають кут місця в межах 
, максимальна віддаль між РЛС і ціллю 
буде менше ніж 
.
|
|
|
Із рис.1 бачимо, що для 
.
. (1.18)
Тому для кутів в межах 
для забезпечення виявлення цілей, що летять на висоті із заданими ймовірностями та 
може бути менше ніж 
. Вказаним умовам задовольняє антена, яка має для кутів місця 
коефіцієнт підсилення , а для кутів 
- коефіцієнт підсилення
. (1.19)
Таку антену називають косеканс-квадратною. Відомі кілька способів побудови косеканс-квадратної антени. В найбільш поширеному з них верхня половина відбивача являє собою параболу. Вона відбиває енергію опромінювача, що розміщується в фокусі параболи, в напрямках, які паралельні осі антени, як у звичайної параболічної антени. Нижня частина відбивача трохи відрізняється від параболи. Вона видозмінена у такий спосіб, щоб частина енергії випромінювача відбивалась вверх по відношенню до осі антени.
Коефіцієнт підсилення параболічної антени із плоским променем розраховується за формулою:
, (1.20)
де 
,
,
.
Отже,
.
Коефіцієнт підсилення косеканс-квадратної антени 
з тією ж апертурою як і у параболічної для кутів буде трохи меншою, ніж розрахований за формулою (1.20), і визначається співвідношенням:
|
|
|
. (1.21)
Для суміщеної антени при коефіцієнті корисної дії 
ефективна площа антени визначається як:
. (1.22)
Тому по розрахованому значенню 
(1.21) і формулою (1.22) можливо розрахувати ефективну площу косеканс-квадратної антени:
. (1.23)
Наближені лінійні горизонтальний та вертикальний розміри косеканс-квадратної антени розраховуються за формулами:
; (1.24)
(1.25)
де кути підставляються в градусах.
Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 507; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!