Реферат: Определение энергетического потенциала РЛ ИП

Задание:

  1. Определить:

    • энергетический потенциал РЛ ИП;

    • характеристики бортовой антенны: коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум) и коэффициент усиления (направленного действия) антенны ;

    • максимальную дальность РЛ ИП без учёта затухания в атмосфере, а также

    • в условиях дождя с различной интенсивностью, облаков и тумана с различной водностью по целям с различной эффективной отражающей поверхностью (ЭОП).

  2. Построить соответствующие графики.


Исходные данные:


    • Мощность импульса:

    • Предельная чувствительность приёмника при заданном соотношении

    • сигнал/шум:

    • Длина волны:

    • Эффективная отражающая поверхность цели:

    • Интенсивность дождя:

    • Водность облаков или тумана:

    • Диаметр антенны : .

    • Поглощение в ясной атмосфере:

      • для 9мм – 0.12


Выполнение:


  1. Определяем энергетический потенциал РЛ ИП:

;

.


  1. Определим характеристики бортовой антенны:

    • коэффициент усиления (направленного действия) антенны :

,

Эффективная площадь приемной антенны равна:


    • коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум) :

для свободного пространства справедливо выражение

а для среды с затуханием

Т. к. предельная чувствительность и остальные параметры РЛ ИП одинаковы, будем иметь:

или

Если обозначить , то получим ,

.

Преобразовав полученные выражения, будем иметь

.

Данное уравнение решается графически график представлен на рисунке 1.



Для ЭОП цели– дальность до цели в свободном пространстве

; ; ;


1

2

3

км

68,343

89,945

102,197

Учтя затухания электромагнитной энергии на единицу расстояния в атмосфере, получим:

1

2

3

Дб

8,201

10,793

12,264

Определяем из графика (рис. 1) соответствующий коэффициент затухания в атмосфере

1

2

3

0,5788

0,5223

0,4961

  1. Определяем максимальную дальность РЛ ИП без учета затухания в атмосфере по целям с различной эффективной отражающей поверхностью (ЭОП).


Пусть мощность является пороговой мощностью, при которой реализуется заданная величина отношения сигнал/шум, обеспечивающая требуемые вероятности правильного обнаружения и ложной тревоги.

; ; ; ;

Тогда максимальная дальность действия РЛ ИП, без учета потерь в атмосфере, облаках, дожде, тумане, снеге, будет иметь вид:

1

2

3

 м

68343,44

89945,03

102197,28

График зависимости (дальности обнаружения и распознавания цели РЛ ИП миллиметрового диапазона от ЭОП целей без учёта потерь в атмосфере и гидрометеорах):



  • Определяем максимальную дальность по целям для РЛ ИП миллиметрового диапазона с учетом влияния поглощения и рассеивания электромагнитной энергии в атмосфере с различной эффективной отражающей поверхностью (ЭОП).


Пусть мощность является пороговой мощностью, при которой реализуется заданная величина отношения сигнал/шум, обеспечивающая требуемые вероятности правильного обнаружения и ложной тревоги.


      • ; ; ; ; ;


Тогда максимальная дальность действия РЛ ИП, с учетом потерь в атмосфере будет иметь вид:

1

2

3

м 

39557,18

52060,18

59152,79

График зависимости (дальность обнаружения и распознавания цели РЛ ИП миллиметрового диапазона от ЭОП целей с учетом потерь в атмосфере):



      • ; ; ; ; ;


Максимальная дальность действия РЛ ИП с учетом потерь в атмосфере будет иметь вид:

1

2

3

 м

35695,78

46978,29

53377,64

График зависимости (дальность обнаружения и распознавания цели РЛ ИП миллиметрового диапазона от ЭОП целей с учетом потерь в атмосфере):


      • ; ; ; ; ;

Максимальная дальность действия РЛ ИП с учетом потерь в атмосфере будет иметь вид:

1

2

3

м 

33905,18

44621,73

50700,07

График зависимости (дальность обнаружения и распознавания цели РЛ ИП миллиметрового диапазона от ЭОП целей с учетом потерь в атмосфере):


      • ; ; ; ; ;


Максимальная дальность действия РЛ ИП с учетом потерь в атмосфере будет иметь вид:

1

2

3

 м

39557,18

35697,15

33905,18

График зависимости (дальность обнаружения и распознавания цели РЛ ИП миллиметрового диапазона от ЭОП цели с учетом потерь в атмосфере):


      • ; ; ; ; ;


Максимальная дальность действия РЛ ИП с учетом потерь в атмосфере будет иметь вид:

1

2

3

 м

52060,18

46980,09

44621,73

График зависимости (дальность обнаружения и распознавания цели РЛ ИП миллиметрового диапазона от ЭОП цели с учетом потерь в атмосфере):


      • ; ; ; ; ;


Максимальная дальность действия РЛ ИП с учетом потерь в атмосфере будет иметь вид:

1

2

3

м 

59151,79

53379,68

50700,07

График зависимости (дальность обнаружения и распознавания цели РЛ ИП миллиметрового диапазона от ЭОП цели с учетом потерь в атмосфере):


  • Определяем максимальную дальность РЛ ИП по целям с различной эффективной отражающей поверхностью (ЭОП) в условиях дождя с различной интенсивностью.

Используем график зависимости коэффициента ослабления радиоволн от частоты для дождя с различной интенсивностью рис.2:



для длины волны мм коэффициент ослабления радиоволн при интенсивности дождя :

  • ;

  • – ;

  • –.


    • Для ЭОП цели дальность до цели в свободном пространстве

; ; ;


;


-с учётом интенсивности дождя получаем


1

2

3

дб

146,938

194,779

304,128

Определяем из графика рис.1 соответствующий коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум):

11

12

13

0,1235

0,1018

0,0742

Максимальная дальность РЛ ИП по целям с ЭОП цели в условиях дождя с различной интенсивностью:

11

12

13

0,1235

0,1018

0,0742


1

2

3

м 

8440,415

6957,362

5071,083

График зависимости максимальной дальности РЛ ИП по целям с постоянной ЭОП в условиях дождя с различной интенсивностью :


  • Для ЭОП цели дальность до цели в свободном пространстве

; ; ; ;


;


-с учётом интенсивности дождя получаем


1

2

3

дб

193,382

256,343

400,255

Определяем из графика рис.1 соответствующий коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум):

21

22

23

0,10232

0,0839

0,0607

Максимальная дальность РЛ ИП по целям с ЭОП цели в условиях дождя с различной интенсивностью:

21

22

23

0,10232

0,0839

0,0607


1

2

3

м 

6992,9

5734,01

4148,45

График зависимости максимальной дальностью РЛ ИП по целям с постоянной ЭОП в условиях дождя с различной интенсивностью:


  • Для ЭОП цели дальность до цели в свободном пространстве

; ; ; ;


;


-с учётом интенсивности дождя получаем


1

2

3

дб

219,724

291,262

454,778

Определяем из графика рис.1 соответствующий коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум):

31

32

33

0,09358

0,07657

0,05527

Максимальная дальность РЛ ИП по целям с ЭОП цели в условиях дождя с различной интенсивностью:

31

32

33

0,09358

0,07657

0,05527


1

2

3

м 

6395,58

5233,06

3777,34

График зависимости максимальной дальностью РЛ ИП по целям с постоянной ЭОП в условиях дождя с различной интенсивностью:


; ; ; ;


Средний коэффициент затухания в атмосфере в условиях дождя с постоянной интенсивностью и различной ЭОП целей:

Максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях дождя с постоянной интенсивностью будет иметь вид:

1

2

3

м 

7278,58

9579,15

10884,01

График зависимости максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях дождя с постоянной интенсивностью :



; ; ; ;


Средний коэффициент затухания в атмосфере в условиях дождя с постоянной интенсивностью и различной ЭОП целей:

Максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях дождя с постоянной интенсивностью будет иметь вид:

1

2

3

м 

5973,228

7861,195

8932,04

График зависимости максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях дождя с постоянной интенсивностью :



; ; ; ;


Средний коэффициент затухания в атмосфере в условиях дождя с постоянной интенсивностью и различной ЭОП целей:

Максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях дождя с постоянной интенсивностью будет иметь вид:

1

2

3

м 

4332,29

5701,62

6478,29

График зависимости максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях дождя с постоянной интенсивностью :



  • Определяем максимальную дальность РЛ ИП по целям с различной эффективной отражающей поверхностью (ЭОП) в условиях облаков и тумана с различной водностью.

Используем график зависимости коэффициента поглощения радиоволн от частоты для туманов с различной водностью рис.3:

для длины волны коэффициент поглощения радиоволн при водности туманов равен:

  • –;

  • – ;

  • –.


    • Для ЭОП цели дальность до цели в свободном пространстве

; ; ;


;


с учётом поглощения радиоволн в условиях тумана с водностью получаем:


1

2

3

дб

73,127

293,877

683,434

Определяем из графика рис.1 соответствующий коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум):

11

12

13

0,1944

0,07608

0,04067

Максимальная дальность РЛ ИП по целям с ЭОП цели в условиях туманов с различной водностью:

11

12

13

0,1944

0,07608

0,04067


1

2

3

м 

13285,97

6843,02

4156,36

График зависимости максимальной дальности РЛ ИП по целям с постоянной ЭОП в условиях дождя с различной интенсивностью :


  • Для ЭОП цели дальность до цели в свободном пространстве

; ; ; ;


;


с учётом поглощения радиоволн в условиях тумана с водностью получаем:


1

2

3

дб

96,241

386,764

899,45

Определяем из графика рис.1 соответствующий коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум):

21

22

23

0,16339

0,06223

0,03294

Максимальная дальность РЛ ИП по целям с ЭОП цели в условиях дождя с различной интенсивностью:

21

22

23

0,16339

0,06223

0,03294


1

2

3

м 

11166,63

5597,28

3366,38

График зависимости максимальной дальностью РЛ ИП по целям с постоянной ЭОП в условиях дождя с различной интенсивностью:


  • Для ЭОП цели дальность до цели в свободном пространстве

; ; ; ;


;


с учётом поглощения радиоволн в условиях тумана с водностью получаем:


1

2

3

дб

109,351

439,448

1021,973

Определяем из графика рис.1 соответствующий коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум):

31

32

33

0,15039

0,05669

0,02983

Максимальная дальность РЛ ИП по целям с ЭОП цели в условиях дождя с различной интенсивностью:

31

32

33

0,15039

0,05669

0,02983


1

2

3

м 

10278,17

5098,98

3048,54

График зависимости максимальной дальностью РЛ ИП по целям с постоянной ЭОП в условиях дождя с различной интенсивностью:



; ; ; ;


Средний коэффициент затухания в атмосфере в условиях дождя с постоянной интенсивностью и различной ЭОП целей:


Максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях тумана с постоянной водностью будет иметь вид:

1

2

3

м 

11576,696

15235,79

17311,198

График зависимости максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях дождя с постоянной интенсивностью :



; ; ; ;


Средний коэффициент затухания в атмосфере в условиях дождя с постоянной интенсивностью и различной ЭОП целей:


Максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях туманов с постоянной интенсивностью будет иметь вид:

1

2

3

м 

4442,32

5846,43

6642,82

График зависимости максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях дождя с постоянной интенсивностью :



; ; ; ;


Средний коэффициент затухания в атмосфере в условиях дождя с постоянной интенсивностью и различной ЭОП целей:


Максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях туманов с постоянной водностью будет иметь вид:

1

2

3

м 

2356,48

3101,3

3523,76

График зависимости максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях дождя с постоянной интенсивностью :



23


Спектрометрическое сканирование атмосферы и поверхности Земли
СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЕ СКАНИРОВАНИЕ АТМОСФЕРЫ И ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ" СОДЕРЖАНИЕ Введение 1. Принципиальная схема дистанционного зондирования 2. Аппаратура ...
В обеих точках посадки СА температура атмосферы везде существенно выше уровня конденсации углекислого газа, что исключает возможность формирования дымки из сухого льда летом в ...
... Земли (ППЗ) с использованием аэрокосмической информации в условиях влияния аэрозольных компонент атмосферы возникает задача предварительной обработки изображений, заключающаяся в ... 		Раздел: Рефераты по авиации и космонавтике
Тип: курсовая работа
Расчет спутниковой линии связи Алматы -Лондон
Казахский энергетический университет Кафедра Многоканальной Связи Диплом Расчет спутниковой линии связи Алматы -Лондон Мазмѭндама Бѭл диплом жобасында ...
ж) определяется погонное ослабление сигнала в зоне дождя ѭд, дБ/км, для данной частоты сигнала и интенсивности дождя по графикам на рисунке 6;
Удельное затухание в дожде для горизонтальной и вертикальной поляризаций:		 Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа
Выбор и обоснование тактико-технических характеристик РЛС. Разработка ...
Министерство образования Украины Национальный авиационный университет Теоретические основы радиолокации Выбор и обоснование тактико-технических ...
Например, если на трассе идет дождь интенсивностью 15 мм/час, то для длины волны l = 3 см коэффициент затухания a = 0,03 dB/kм.
Рис 2.относительное уменьшение дальности за счёт затухания в атмосфере		 Раздел: Рефераты по радиоэлектронике
Тип: реферат
Охрана атмосферы
ПЛАН АТМОСФЕРА, КАК ЧАСТЬ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ИСКУССТВЕННЫ ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ МЕРЫ ПО ОХРАНЕ ...
После затухания вулканической деятельности общий баланс газов в атмосфере постепенно восстанавливается.
Вместе с туманом и некоторыми другими природными явлениями в местах повышенной концентрации химических веществ возникает фотохимический смог.		 Раздел: Рефераты по экологии
Тип: реферат
Лидары и надиры в изучении атмосферы
Курсовая работа лидары и надиры в изучении атмосферы Содержание Введение 1. Спонтанное комбинационное рассеяние 1.1 Общие сведения 1.2 Методы ...
Все виды флуоресценции в атмосфере обычно подвержены тушению, вызванному неупругими соударениями с молекулами воздуха, что снижает ее интенсивность на несколько порядков по ...
где Рл - мощность возбуждающего излучения лазера; tи - длительность импульса; пк - число рабочих импульсов; k1 - общий коэффициент пропускания оптики; Т0 и Тс коэффициенты потерь ... 		Раздел: Рефераты по экологии
Тип: курсовая работа