Главная Промышленная автоматика.

(рис. 3.5), а при дальнейшем увеличении углов цели форма СДН близка к виду «51пл;/л:». Однако при оценке разрешающей способности РФ этот эффект в большинстве случаев можно не учитывать и определять но фор.муле (3.20).

Соотнощение (3.20) позволяет получить оценку разрешающей способности для частных случаев, включая обзор в направлении полета [1], когда ру=(>у».п и боковой обзор [3], при котором iij = Py 60 (рис. 3.3):

pyH.nVKlL; py6o~V(2L).

Для определения разрешающей способности РСА в диапазо-ле углов 0Рн2я можно воспользоваться (3.20) и учесть свойства СДН или использовать выражение

Рф = - Itg РнI + /tg2pH+V(Lcos PnisinYo),

которое инвариантно по отношению к углу наблюдения.

Особо следует остановиться на нефокусированном синтезировании (§ 1.1). При произвольном угле наблюдения разрешающая способность при нефокусированном синтезировании может быть определена после подстановки в (3.20) определенного из соотно-д]ення

Ф (/) = 2л/{ХГт) (L/2) 2 (1-cospH sinYo) <я/2

ill-, ,3.0. Синтезированная диаграмма

ап);1Нленности для углов наблюде-Hiiii, блп,1ки.х к нулю

"ис. 3.4. Зависимость гпирины сиг-i;i.ii.ii(iH функции от угла наблюдения

\ X

10"

-3,0 -2,0 -1,0 О J3„/pv,

V = 0,7

-3,0 -2,0 -1,0 О рн/рт

3,0 -2,0 -1,0 0 PnlPvo




пространственного интервала синтезирования

L<l/ro/(l-cos2p„sin2 Уо)-

Тогда для плоской модели движения ЛА, т. е. 7о=я/2, это выражение преобразуется к виду ]/r,n/sin р„ и, следовательно, ру н.ф= /х/гт/2, где ру н.ф - угловое разрешение при нефокусированном сиптезировании.

Не менее важной характеристикой РСА, чем разрешение, является точность определения координат цели. Задача измерения сводится к определению с минимально возможными ошибками положения цели в пределах элемента разрешения, в котором эта цель обнаружена. Так как предполагается, что цель обнаруживается с помощью РСА, система обработки которой согласована с заданным набором радиолокационных координат, положение цели будет известно [1] с точностью, пропорциональной размеру элемента разрешения по каждой из координат. Таким образом, потенциальная точность определения азимутальной координаты цели зависит от угла наблюдения так же, как и разрешение.

Для определения зависимости отношения сигнал-шум в РСА от угла наблюдения при картографировании используем [1] известное выражение, определяющее отношение сигнал-шум при приеме одиночного сигнала (импульса):

qi = SIN=PGaA,.a (4я) V„7o А/7ш, (3.21)

где Ри - мощность РЛС; Ga - коэффициент усиленця антенны; Гт - расстояние до элемента разрешения; о-ЭОП фона; Лг - эффективная площадь апертуры антенны; kToAf - тепловой шум идеального приемника; /ш - коэффициент шума.

В РЛС, использующих сложные сигналы, улучшение отношения сигнал-шум достигается за счет «сжатия» принятого сигнала. Кроме того, в РСА за счет накопления ряда импульсов добиваются дополнительного улучшения отношения сигнал-шум. Коэффициент G„ улучшения отношения сигнал-шум при этом равен

0и==Тс/Тсж/з/./Уп = Тс/з7Л:сж. (3.22)

Здесь Тс - длительность излучаемого импульса, тсж - длительность сжатого импульса; fa - частота зондирования.

Входящую в (3.21) ЭОП фона можно определить через разрешающую способность РСА по азимуту ра = руГт и по дальности Рд, а также угол дадения уо соотношением

а = а„рдр,;Г,„, (3.23)

где стг, - УОП фона.

Коэффициент усиления антенны [26]

Оа = 4яЛ.Д (3.24)

а средняя мощность передатчика РСА

Pcp = PnXcfs. (3.25)



Учитывая соотношения (3.22-3.25) и считая, что в первом приближении полоса пропускания РСА выбирается как А/= = 1/тсж, выражение для отношения сигнал-шум можно представить в следующей форме:

qislN =---ру. (3.26)

Для Частного случая бокового обзора (Рн=л/2), с учетом того, что Ру = /./{2L), выражение (3.26) преобразуется ,к виду

7100 =---• (3-27)

у\нализ (3.26) показывает, что отношение сигнал-шум при картографировании зависит от разрешающей способности по дальности и по углу « лишь в частном случае бокового обзора отсутствует зависимость этого отношения от разрешающей способиос-•1и ло углу. При у.меньшении угла наблюдения лроис.ходит улучшение отношения сипнал-шум как при L=const и, следовательно, n,, = var, так и при L = var, а py=const.

3.2. ВИДЫ ОБЗОРА ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ В РСА

Работа с произвольным углом «аблюдеиия позволяет существенно расширить возможности применения РСА и, в частности, ])еали.ювать [4] такие виды обзора, как обзор полосы местности (передне-боковой обзор--ПБО), обв«р участка местности в окрестности указанного ор:иентира (телескопический обзор - ТО) и обзор в секторе (секторный обзор - СО). Любой из этих видов обзора позволяет производить многократный просмотр участка местности, представляющего интерес для оператора, однако наиболее целесообразным для этой дели является ТО.

Классификацию видов обзора в РСА можно осуществлять по следующим признакам: закон управления ДНА, закон управления СДИ (фактически вид опорной функции) и связь между этими законами. Для описания перечисленных выше видов обзора удобным является введение центральной точки (ЦТ) кадра РЛИ, получаемого на данном интервале синтезирования.

.\oжнo предложить еще ряд различных видов обзора, однако, как показывает анализ, все они могут быть сведены к комбинации ПБО, ТО и СО.

Передне-боковой обзор (ПБО). При ПБО [4] получение РЛИ осуществляется в полосе местности, границы которой располагаются параллельно линии пути (рис. 3.6). На рис. 3.6 ЛП совпадает с осью Xg, РЛИ фор.мируется либо построчно ио мере лро-•чста картографируемой местности, либо в виде отдельных кадров, которые затем стыкуются между собой. При этом ЦТ изображения (рис. 3.6) совершает поступательное движение, опреде-





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [26] 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

0.0037