Основные параметры РЛС и их выбор

Каждая РЛС характеризуется тактическими и техническими показателями.

Тактические показатели РЛС характеризуют возможности ее боевого применения. Требования, предъявляемые к тактическим показателям, определяются назначением РЛС. Технические параметры РЛС определяют ее работу в целом. Технические параметры РЛС выбираются таким образом, чтобы обеспечить заданные тактические показатели, определяемые условиями боевого применения РЛС.

К тактическим показателям относятся:

1. Дальность действия. Под дальностью действия понимают максимальные удаления цели от РЛС, при котором обеспечивается ее обнаружение с заданной вероятностью.

2. Зона обзора. Зоной обзора называется область пространства, в пределах которой осуществляется наблюдение целей. Зона обзора ограничивается максимальной и минимальной дальностью действия и сектором обзора в горизонтальной и вертикальной плоскостях. минимальная дальность действия определяется временем после излучения, в течение которого РЛС не способна принимать сигналы.

3. Период обзора (Т_обз.). Периодом обзора называется отрезок времени, необходимый для однократного перемещения луча по всей зоне обзора. Чем меньше Т_обз., тем меньше скачки отметки цели по экрану индикатора РЛС и выше точность измерения координат цели. Т_обз = К·α_стр/ΩА

4. Мертвая зона. Мертвой зоной называется ближайшая к станции область пространства, в пределах которой она не обеспечивает обнаружение целей, вследствие невозможности приема и регистрации отраженного импульса отдельно от зондирующего. В этом случае время прохождения радиоволн до цели и обратно становится меньше длительности импульса, и отраженный импульс поступает в антенну еще до окончания импульса передатчика. D_min = c(τ_и + τ_в)/2

5. Разрешающая способность. Разрешающей способностью называется способность РЛС обеспечивать раздельное наблюдение и определение координат близко расположенных целей. Различают разрешающую способность по дальности, по угловым координатам и по скорости. Разрешающая способность РЛС по дальности – это минимальное расстояние ΔD (м) между двумя целями, находящимися в одном направлении, при котором сигналы этих целей еще регистрируются раздельно в выходном устройстве РЛС.

Разрешающая способность РЛС по угловой координате – это минимальный угол между направлениями на две равноудаленные цели, при котором возможно раздельное наблюдение целей.

Разрешающая способность по скорости Δv – это минимальная разница скоростей двух целей, наблюдаемых раздельно, при условии равенства их дальностей и угловых координат.

Для улучшения разрешающей способности по дальности, скорости и угловым координатам необходимо: 1) Применять зондирующие сигналы малой длительности (или с широким спектром). 2)Применять сигналы с узким спектром (или большой длительности). 3)Применять узкие характеристики д/направленности.

6. Помехозащищенностью РЛС называется способность надежно работать в условиях помех.

Помехоустойчивостью называется способность РЛС сохранять свои основные параметры в заданных пределах при воздействии помех определенного типа. Под скрытностью РЛС понимают качественный показатель, характеризующий трудность обнаружения ее работы и определения основных параметров.

7. Надежность. Надежностью РЛС называется ее способность выполнять свои функции в течение определенного времени в заданных условиях эксплуатации.

К техническим показателям относятся:

1. Несущая частота РЛС. ƒ = c/λ Рабочей частотой РЛС называется частота ЭМК, генерируемых ее ПРД. Длина волны РЛС связана с рабочей частотой соотношением λ = c/ƒ.

При выборе рабочей длины волны РЛС принимаются во внимание следующие соображения.

1) Учитывается эффективность отражения радиоволн от цели. Эффективность отражения имеет место лишь тогда, когда длина волн значительно меньше линейных размеров цели. С этой точки зрения λ желательно выбирать короче.

2)Учитывается разрешающая способность РЛС по угловым координатам.

3)Учитываются условия распространения УКВ. Все предыдущие соображения диктовали необходимость укорочения длины волн, однако, это укорочение не может быть неограниченным, так как оно связано с ростом поглощения энергии УКВ в атмосфере.

2. Длительность импульса. Длительность импульса – это время, в течение которого ПРД РЛС генерирует колебания. При выборе τ_n руководствуются следующими основными соображениями:

1)При ↓ τ_n улучшается разрешающая способность по дальности и повышается точность измерения дальности ΔD. 2)При ↑ τ_n возрастает энергия импульса и дальность действия РЛС.

3. Частота повторения импульсов. Выбор частоты повторения импульсов Fп зависит в основном от скорости обзора пространства и максимальной дальности действия РЛС. 1)Период повторения импульсов Тп должен быть не менее времени запаздывания отраженного сигнала от максимально удаленной цели. 2)С другой стороны, частота повторения импульсов должна быть достаточно большой, чтобы за время облучения цели на нее попадало не менее 5-10 импульсов.

4. Импульсная мощность. Мощностью в импульсе Ри называется мощность, развиваемая ПРД РЛС во время излучения радиоимпульса.Мощность импульсов Ри для увеличения дальности обнаружения следует брать больше. Однако, большее значение Ри импульсной мощности требует применения громоздкого ПРД и модулятора, а также связано с опасностью пробоя в антенно-фидерной системе станции

5. Реальная чувствительность.

Под реальной чувствительностью понимают такую минимальную мощность при входе ПРМ, которая превышает мощность собственных шумов ПРМ, приведенных к его выходу Рвх, в определенное число раз Кр:Реальная чувствительность современных ПРМ РЛС = 10 вт = Р_{вх прм min.} Дальнейшее увеличение чувствительности предполагается за счет применения малошумящих УВЧ с использованием ЛБВ, параметрических и молекулярных усилителей.