Главная
>
Радиолокация - обнаружение и распознавание При этом зависящий от параметров радиолокатора коэффициент Ко из расчетов исключается. Метод моделирования. Этот метод заключается в использовании на полигонах или в безэховых камерах моделей целей, размеры которых уменьшены в п раз. Облучая модели и измеряя отраженную мощность Р2, находят 5о . Длина волны при таком эксперименте для удовлетворения принципа подобия также берется в п раз меньшей (обычно в диапазоне миллиметровых или оптических волн): /ц = ?оц /ом Результаты эксперимента при расчете ЭПР реальной цели увеличиваются в раз, т.е. Оц - Ом Данные о средних ЭПР реальных целей приведены в табл. 2.2. Таблица 2.2
2.3.4. ЭПР протяженных целей Обычно в качестве поверхностно протяженного объекта выступает поверхность Земли при облучении ее с помощью поднятой над ней антенны, например, с какого-либо ЛА. При импульсном зондирующем сигнале на поверхности высвечивается пятно характерной формы (рис. 2.14), контуры которого образованы границей лепестка ДНА (по уровню 0,5) и элемента разрешения по дальности, определяемого длительностью импульса т . Внутри этого контура (отражающей площадки) имеется совокупность объектов (неровности почвы, деревья, различные сооружения и т.п.). Отраженные от этих объектов сигналы одновременно достигают приемной антенны и формируют мощность результирующего сигнала на входе приемника. Таким образом, можно воспользоваться одной из рассмотренных моделей отражения от сложной цели, имеющей плотность распределения вероятностей ЭПР вида (2.1) и (2.2). Рис. 2.14. Формирование отрансающей площадки при облучении земной поверхности При ВЫСОКОЙ разрешающей способности радиолокатора (i: <0,5 мкс) и углах визирования поверхности р < 5° математическое описание флуктуации амплитуды сигнала отличается от приведенных и хорошо аппроксимируется логарифмически нормальным распределением (особенно при отражении от водной поверхности): -----/=ехр где - дисперсия lg(t t/m); Um - медианное значение распределения, или законом распределения Вейбулла vKf/) = (/7*a-)(t/o-) * ехр(-(Ua-T}, где щ - параметр формы, связанный с ст и так называемым параметром масштаба а соотношением а=<т* ; /7ф>0; а<0. Параметром статистических характеристик сигналов, отраженных от земной поверхности, считается 5о=5о, . Введем удельную ЭПР 5п=5о/5ад , которая совпадает с коэффициентом отражения земной поверхности площадью Sn . Обычно при обзоре Земли радиолокаторами Л 0,5ст и фо,5г<30°. При подсчете поперечного размера участка Ripos на рис. 2.14 и в формуле Sq фо,5 измеряется в радианах. Тогда средняя ЭПР земной поверхности 5o = 5 (0,5crji?9o,5,tgp. Рнс. 2.15. Зеркальное (а) и диффузное (б) отражения и формирование сигнала при неровности высотой А (в) Значение 5 зависит от типа отражающей поверхности (лес, промышленный объект, водная поверхность и т.п.). Характерными видами отражения являются зеркальное и диффузное. Зеркальное отражение имеет место при гладкой (рис. 2.15,а), а диффузное - при шероховатой поверхности (рис. 2.15,6). Условная граница этих видов отражения определяется требованиями к неровностям поверхности: разность фаз сигналов ф/7, отраженных от основания и вершины неровности (рис. 2.15,в), не должна превышать 45° для гладкой поверхности и может быть больше для шероховатой. Относительная высота неровности ЫХ не должна превышать (l6sinP)~ для гладкой поверхности и может быть больше для шероховатой. В табл. 2.3. приведены значения удельных площадей рассеяния разных местностей. Таблица 2.3
В практике радиолокации часто приходится сталкиваться с задачей обнаружения определенной цели (например, точечной) среди других отражающих объектов, находящихся в одном элементе разрешения с этой целью. Для характеристики условий обнаружения в такой ситуации используется понятие наблюдаемости цели qr, под которой понимают степень радиолокационного контраста, т.е. где /*2ц и /*2ф - мощности сигналов, отраженных соответственно от цели и от окружающих ее объектов (фона). При q\ цель наблюдается на фоне мешающих отражений, а при (7 <1 не наблюдается. К типичным примерам использования понятия наблюдаемости относятся задачи обнаружения на фоне пространственно протяженных и объемно распределенных целей.
|