Podstawy radiolokacji - Obliczanie wysokości docelowej

Obliczanie wysokości docelowej

Rysunek 1: Trigonometryczne obliczanie wysokości

Obliczanie wysokości docelowej

Wysokość docelowa to odległość celu od powierzchni ziemi (wysokość nad ziemią). W równaniach jest on oznaczony literą H. Wysokość można obliczyć na podstawie docelowej odległościR i kąta elewacji ε.

Sinusem kąta ostrego α nazywamy stosunek długości przyprostokątnej leżącej naprzeciw kąta α do długości przeciwprostokątnej.

(1)

Z R dla przeciwprostokątnej, H dla przyprostokątne naprzeciwległej i ε dla kąta elewacji mierzonego przez antenę radarową, uzyskuje się następujące wyniki

H = R· sin ε

(2)

W odniesieniu do rzeczywistego celu lotu, jednak wysokość docelowa nie może być obliczona tak łatwo, ponieważ fale elektromagnetyczne w atmosferze doświadczają załamania w przejściach w warstwie powietrza (różne gęstości) i powierzchnia ziemi ma krzywiznę. Wynika to z faktu, że obliczenie wysokości docelowej jest nie tylko obliczeniem funkcji kątowej w trójkącie, ale również musi być brana pod uwagę krzywizna powierzchni ziemi, która jest ważna dla danego miejsca. Oba czynniki są kompensowane w systemach radarowych ze zintegrowanym obliczaniem wysokości przy użyciu złożonych wzorów. Często stosowanym przybliżeniem jest

(3)

R = odległość nachylenia celu
ε = zmierzony kąt elewacji
r_e = promień Ziemi (ok.: 6370 km)
(Ten wzór jest tylko przybliżeniem!)

Wpływ załamania jest zwykle zakładany poprzez zastosowanie równoważnego promienia Ziemi r_equiv = (4/3)·r_e dla standardowej atmosfery. Uproszczony wtedy promień ziemi o długości 8500 km jest wstawiany do równania (3).