Радиолокационное уравнение и минимальная мощность (часть 1)


Дальность действия радиолокационной системы может быть определена путем расчета. Эффективная излучаемая мощность в луче есть произведение выигрыша антенны на мощность передатчика в киловаттах. Интенсивность сигнала Sr в месте нахождения цели определяется зависимостью:
Радиолокационное уравнение и минимальная мощность (часть 1)

Мощность отраженного сигнала в месте приема пропорциональна величине:
Радиолокационное уравнение и минимальная мощность (часть 1)

Мощность сигнала, извлеченного приемной антенной, пропорциональна ее поперечному сечению:
Радиолокационное уравнение и минимальная мощность (часть 1)

Полное уравнение для мощности принимаемого сигнала, таким образом, принимает вид:
Радиолокационное уравнение и минимальная мощность (часть 1)

Из последнего уравнения видно, что мощность принимаемого сигнала обратно пропорциональна четвертой степени расстояния.
Уравнение может быть приведено к виду:
Радиолокационное уравнение и минимальная мощность (часть 1)

где Р — мощность на выходе передатчика, G — выигрыш антенны, λ — длина волны, С — радиолокационное сечение цели, D — дальность.
Мощность, излучаемая большой антенной, распределяется по определенной площади, как показано на рис. 481, а. Излучающая система может рассматриваться как отверстие большой площади, возбуждаемое плоской волной. Максимальный выигрыш по мощности (Gmax), площадь апертуры А и длина волны связаны отношением:
Радиолокационное уравнение и минимальная мощность (часть 1)

где К — константа в пределах от 0,5 до 0,6.
Если принять в расчет размеры антенны, выраженные в последнем уравнении, и подставить значение G в предыдущее уравнение, то получим:
Радиолокационное уравнение и минимальная мощность (часть 1)

Максимальная дальность действия радиолокационной системы может быть окончательно определена преобразованием последнего уравнения относительно D, считая известным минимальный полезный принимаемый сигнал:
Радиолокационное уравнение и минимальная мощность (часть 1)

Минимальная мощность полезного сигнала приемника. В радиолокационном приемнике, как и в радиосвязи, дальность действия определяется минимальным сигналом, который можно еще обнаружить на фоне шумов приемника. В радиолокационных системах с индикатором типа А шумы отклоняют электронный луч так же, как и отраженные сигналы. Шумы представляют собой флуктуации напряжения. На экране электронно-лучевой трубки они проявляются в виде небольших импульсов непрерывно меняющейся амплитуды. Радиолокационные сигналы на входе приемника имеют большую длительность, чем любой из шумовых импульсов. Их положение относительно постоянно. Поэтому отраженные сигналы нетрудно выделить на фоне шумов, если их амплитуда по крайней мере сравнима или превышает амплитуду шумов. Ниже описан другой тип развертки, называемый индикатором кругового обзора (ИКО). В нем принятые сигналы обусловливают только яркость отметки на экране электронно-лучевой трубки. В индикаторах такого типа шумы также образуют световые вспышки или искорки вдоль линии развертки.