www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основи радіолокації

Рівняння радіолокації для багаточастотних радіолокаторів

Отримане нами рівняння радіолокації не залежить від виду модуляції зондувальних сигналів і у загальному випадку може використовуватися для будь-якого радіолокатора. На практиці, для системного аналізу більш зручними є деякі інші форми запису рівняння радіолокації.

У багаточастотному радіолокаторі (наприклад, радіолокаторі системи управління повітряним рухом типу ASR-NG) з метою підвищення імовірності виявлення випромінюються два зондувальні імпульси на різних частотах, один за одним через дуже короткий інтервал часу. Припускаючи, що частоти випромінюваних імпульсів відрізняються суттєво, відбиті від цілі, ЕПЦ якої флуктуює, сигнали можливо вважати статистично некорельованими. Згладжування флуктуації може бути виражено як збільшення відношення „сигнал–шум“, збільшення максимальної дальності дії або підвищення імовірності виявлення. Цей ефект можливо також описати як збільшення максимальної дальності дії (для фіксованої імовірності виявлення) або як збільшення імовірності виявлення (для фіксованої дальності дії).

В загальному рівнянні радіолокації коефіцієнт Lges характеризує втрати в дальності дії радіолокатора через вплив деяких факторів. В цей коефіцієнт входять і втрати за рахунок флуктуації ефективної площі вторинного випромінення цілі, які враховуються за допомогою коефіцієнту L f. Імовірність виявлення обернено пропорційна коефіцієнту флуктуаційних втрат L f.

Справедливим є таке співвідношення:

(49)

Кількість статистично незалежних відліків визначається розносом частот Δf випромінюваних імпульсів та частотою кореляції fc цілі.

(50)

  • де c0 – швидкість світла;
  • Lr – радіальний розмір цілі.

Отже:

(51)

За таких умов зменшення флуктуаційних втрат визначається виразом:

(52)

Якщо не враховувати подвоєння потужності випромінення, що забезпечується роботою двох передавачів на різних частотах, то покращення дальності дії багаточастотного радіолокатора не може бути більшим, ніж зменшення цієї дальності внаслідок флуктуацій цілі.

Оскільки коефіцієнт флуктуаційних втрат збільшується при збільшенні імовірності виявлення, використання багаточастотного зондування фактично може розглядатися як підвищення радіолокаційного контрасту цілі. Переваги багаточастотної радіолокації, в тому числі, відносно дальності виявлення, реалізуються в області більших значень імовірності виявлення. При імовірності виявлення більше 90% дальність дії багаточастотного радіолокатора може в 1,5 рази перевищувати дальність дії одночастотного радіолокатора. Для значень імовірності виявлення 40 … 60% приріст дальності дії за рахунок багаточастотної роботи є незначним, а для значень, менших 35%, він взагалі відсутній.