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

где Ф{х) = - {exp(-x/2)cit.

Полагая i/nop=2, получаем алгоритм обнаружения контраста AZO, где AZ имеет гауссовское распределение вероятностей с параметрами Az и al при наличии источника излучения О, при его отсут-

После детектора распределение шумов становится экспоненциальным со средними значениями Z\=Kct и Zi=Ko- и дисперсиями

2 -ТУ-2 а

2 -ту2а-у

и <т. =/,

Накопитель обнаружителя суммирует выбросы видеошумов. Как известно, длительность выброса, гр =(А/уп.,) , а время накопления определяется полосой пропускания интегратора AF , т.е. Г * AF . Поэтому число накопленных выбросов шумов п= Т = АУуп., А F . При

постоянстве А Уу ч и А F среднее значение случайных величин Zi и Z2, отнесенное к времени накопления, или к числу накопленных выбросов /7, остается неизменным:

= X = д 2 = 22/ = Л-дг.

а дисперсии сг, =2я /!Гд и сг =2я К убывают с увеличением я.

Следовательно, с ростом интервала накопления разброс шумов относительно среднего значения уменьшается, а контраст увеличивается.

Поскольку сг = Г ,

2 nup



Обозначая Г , = = Г и Т;, -U ,JK = Т , получаем

апор

Если, при вероятности ложной тревоги F вероятность правильного обнаружения температурного контраста Рд, = D, то пороговый контраст

Д7; р = 2Г,.ф-(0)

AF..

где Ф \х) - аргумент функции ФО) = х.

Таким образом, цель с температурным контрастом АГ относительно окружающей ее среды обнаруживается, если АГ >АГз р и, следовательно, яркостной контраст обнаруживается, если

АГ,>2Г 11-/з-

Ф-(О)

Это соотношение характеризует обнаружение по контрасту границы раздела двух протяженных целей, угловые размеры которых больше ширины луча антенны ПРЛС. Поэтому границы раздела наблюдаются при любом расстоянии R до цели (R в формулу не входит). При обнаружении цели, угловые размеры которой меньше ширины луча антенны, условие обнаружения записывают с учетом коэффициента заполнения луча ЛГл, поэтому

АТ,=АТКцК>2АТ

ф-\0)

Так как K=ФJФ , а Ф=sJR щадь цели, дальность обнаружения цели

Фд = Л/s, где 5ц - пло-

АГ 5,5з

ф-\0)

А/упч

5.1.2. Влияние атмосферы и подстилающей поверхности на дальность действия РЛС

Влияние атмосферы. При распространении радиоволн в атмосфере происходят искривление траектории радиоволн (рефракция) и рас-




сеяние электромагнитной энергии атомами и молекулами воды и газов, а также частицами пыли (аэрозолями). Последний фактор приводит к затуханию радиоволн.

Рефракция обусловлена изменением относительной диэлектрической проницаемости атмосферы е\ которое приводит к изменению коэффициента преломления п = s, а в конечном результате - к искривлению траекторий распространения радиоволн. В нижнем слое атмосферы (тропосфере) £ меняется с высотой в зависимости от изменения давления, температуры и влажности, что и приводит к рефракции радиоволн. По градиенту коэффициента преломления dn/dH различают следующие виды рефракции и искривления траекторий радиоволн (рис. 5.4):

dn/dH=0 - рефракция отсутствует, траектория прямолинейна;

dn/dH>0 - отрицательная рефракция, траектория отклоняется вверх;

dn/dH<0 - положительная рефракция, траектория отклоняется вниз;

(dn/dH)p= -0,157-10* м - критическая рефракция, траектория радиоволн круговая относительно центра Земли;

dn/dH<{dn/dH) - сверхрефракция, - РР P * г г тг мосфере

когда вследствие атмосферных аномалий из-за инверсного изменения влажности а© и температуры Т в прилегающем к поверхности Земли слое атмосферы возникают так называемые атмосферные волноводы (рис. 5.5), и радиоволны, отражаясь от верхней границы волновода и поверхности Земли, могут распространяться на большие расстояния.

Для точного расчета траекторий радиоволн необходимо знать закон изменения коэффициента преломления по высоте, а это, как правило, не-

возможно из-за нестационар- Рн. 5.5. Образование т.ос()ерного волновода ного состояния атмосферы.

Поэтому на этапе проектирования РЛС удобно пользоваться так называемыми стандартной атмосферой, для которой dn/dH= -4- 10~*м~, и эквивалентным (эффективным) радиусом Земли К-эф, при котором высоты точек траектории над Землей остаются прежними, а радиоволны рас-


Г. о



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