Главная >  Радиолокация - обнаружение и распознавание 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

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

Цель

5о,м

Цель

5о,м2

Истребитель

1,5-3

Катер

Бомбардировщик

4-25

Рубка подводной лодки

3O-I40

Вертолет

Эсминец

1500

Транспортный самолет

15-75

Крейсер

>

Самолет по технологии Стеле

0,1-1

Автомобиль

5-20

Крылатая ракета

0,01-0,03

Танк

7-30

Головная часть баллистической ракеты

Человек

0,5-1

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

5п,дБ (м/м )

Море

Бетонированная площадь

Степь

Травянистая поверхность

X = 3см

- 16

- 15

X = 70см

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.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106