Скачать бесплатную работу можно по короткой ссылке. Ознакомится с содержимым можно ниже.
1 Введение
2 Выбор длины волны
3 Параметры антенны
3.1 Геометрические размеры антенны
3.2 Эффективная площадь антенны
3.3 Коэффициент усиления антенны
4 Выбор индикаторного устройства
5 Расчет параметров обзора пространства
6 Расчет параметров радиоприемного устройства
6.1 Расчет мощности шума приемного устройства
6.2 Расчет чувствительности приёмника
7 Расчет точности измерения координат
8 Расчет мощности передатчика
9 Заключение
2 Выбор длины волны
Выбор длины волны сигнала передатчика PЛC производится из условий обеспечения следующих основных характеристик системы, максимальной дальности действия PJIC, которая снижается при укорочении длины волны из-за возрастания поглощение энергии радиоволн в реальной атмосфере и разрешающей способности по угловым координатам и погрешности их измерения, которые определяются шириной ДН антенны и улучшаются при укорочении длины волны. Необходимо учитывать взаимосвязь этих характеристик. На более коротких волнах проще реализуются как более высокая точность определения угловых координат, так и угловая разрешающая способность PЛC. Укорочение длины волны, при сохранении размеров антенны приводит к увеличению дальности обнаружения и коэффициента направленного действия антенны, но также при укорочении длины волны, возрастает поглощающее и рассеивающее действия гидрометеоров (снег, дождь, облака) и затухание в атмосфере.
Выберем длину волны проектируемой РЛС равной 4см.
Соответственно, частота излучаемого сигнала равна:
f_0=c/λ=(3∙〖10〗^8)/(4∙〖10〗^(-2) )=7.5∙〖10〗^9 Гц
За счет поглощения энергии радиоволн в тропосфере дальность действия уменьшается.
Используя графики, представленные на рисунке 2.1 определим коэффициент поглощения в среднем (4 мм/с) дожде, кислороде и парах воды.
Коэффициент поглощения в дожде составил δд = 0,001 дБ/ км
в кислороде δO2 = 0,007 дБ/ км
в парах δH2O = 0,001 дБ/ км
Суммарный коэффициент поглощения равен:
δ_Σ=δ_Д+δ_О2+δ_Н2О=0,001+0,007+0,001=0,009 дБ/км
Зная суммарный коэффициент поглощения, можно определить максимальную дальность действия РЛС в свободном пространстве Dмакс, при которой РЛС будет обеспечивать требуемую дальность действия Dмаксп в среде с поглощением
R_(макс.0)=R_(макс.п)/0.8=300000/0.8=375 км
То есть если выбрать длину волны сигнала равную 4 см, то для того чтобы обеспечить дальность действия проектируемой РЛС в условиях дождя малой интенсивности в свободном пространстве, проектируемая РЛС должна обеспечивать дальность, равную 375 км.
8 Расчет мощности передатчика
Максимальная дальность действия радиолокационной станции в свободном пространстве при обнаружении сигналов, отраженных от цели определяется следующим соотношением:
R_(макс.0)=∜((P_и∙G^2∙λ^2∙σ_эфф)/(〖(4∙π)〗^3∙P_(пр мин) ))
Определим мощность передатчика из соотношения:
P_и=(R_(макс.0)^4∙〖(4∙π)〗^3∙P_(пр.мин))/(G^2∙λ^2∙σ_эфф )=(〖(375∙10〗^3 )^4 〖∙(4∙π)〗^3∙〖1,04∙10〗^(-12))/(〖〖39940〗^2∙20〗^2∙〖(4∙10〗^(-2) )^2 )=39.98 кВт
Средняя мощность будет равна:
P_ср=(P_и∙τ_и)/Т_П =(39980∙2∙〖10〗^(-6))/(2∙〖10〗^(-3) )=39.98 Вт
На рисунках 8.1 –8.5 представлены графики зависимости дальности от длины волны, коэффициента усиления, мощности излучаемого сигнала, ЭПР цели, чувствительности приёмника.
Как видно из графика, представленного на рисунке, при увеличении длины волны излучаемого сигнала максимальная дальность действия радиолокационной станции увеличивается, так как по мере роста длины волны уменьшаются затухания в гидрометеорах, парах воды, дожде, тумане. Из курса распространения радиоволн известно, что более длинные волны отражаются от ионосферы, что позволяет распространяться сигналам на большие расстояния.
Определим, как влияет изменение коэффициента усиления передающей антенны на дальность действия радиолокационной станции. График зависимости представлен на рисунке.
Как видно из графика, представленного на рисунке, при увеличении коэффициента усиления передающей антенны максимальная дальность действия радиолокационной станции увеличивается. Но не всегда увеличение коэффициента усиления целесообразно для увеличения дальности действия. Из формулы расчета коэффициента усиления видно, что для увеличения этого параметра необходимо увеличивать размеры антенны, что не всегда возможно.
Определим, как влияет изменение мощность излучаемого сигнала на дальность действия радиолокационной станции. График зависимости представлен на рисунке.
Как видно из графика, представленного на рисунке, при увеличении мощности излучаемого сигнала максимальная дальность действия радиолокационной станции увеличивается. Увеличение мощности излучаемого сигнала для увеличения дальности действия радиолокационной станции не всегда эффективно, так как это приводит к увеличению габаритов передающих модулей либо увеличению длительности импульса в импульсных радиолокационных станциях, что в свою очередь приводит к ухудшению разрешающей способности по дальности. Так же для увеличения мощности излучаемого сигнала в импульсных радиолокационных станциях применяют сложные сигналы, базы которых больше единицы, что в свою очередь усложняет передающую аппаратуру и следовательно увеличивает ее стоимость.
Определим, как влияет изменение ЭПР цели на дальность действия радиолокационной станции. График зависимости представлен на рисунке.
Как видно из графика, представленного на рисунке, при увеличении ЭПР цели увеличивается максимальная дальность действия радиолокационной станции. Но ЭПР цели это характеристика, на которую повлиять нельзя, так как она зависит только от геометрии цели.
