Каталог :: Авиация и космонавтика

Курсовая: 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:
     ;
     .
     2.     Определим характеристики бортовой антенны: 
Ø     коэффициент усиления (направленного действия) антенны :
     ,
Эффективная площадь приемной антенны равна:
     
     
Ø     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
     ; ; ; 
     
     

123
км68,34389,945102,197
Учтя затухания электромагнитной энергии на единицу расстояния в атмосфере, получим:

123

Дб

8,20110,79312,264
Определяем из графика (рис. 1) соответствующий коэффициент затухания в атмосфере

123
0,57880,52230,4961
3. Ø 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:

123

м

68343,4489945,03102197,28
График зависимости (дальности обнаружения и распознавания цели РЛ ИП миллиметрового диапазона от ЭОП целей без учёта потерь в атмосфере и гидрометеорах): Ø 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:

123

м

39557,1852060,1859152,79
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:

123

м

35695,7846978,2953377,64
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:

123

м

33905,1844621,7350700,07
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:

123

м

39557,1835697,1533905,18
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:

123

м

52060,1846980,0944621,73
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:

123

м

59151,7953379,6850700,07
График зависимости (дальность обнаружения и распознавания цели РЛ ИП миллиметрового диапазона от ЭОП цели с учетом потерь в атмосфере): Ø 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 : o -; o ; o . ® Для ЭОП цели дальность до цели в свободном пространстве ; ; ; ; -с учётом интенсивности дождя получаем

123

дб

146,938194,779304,128
Определяем из графика рис.1 соответствующий коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум):
g111213
0,12350,10180,0742
Максимальная дальность РЛ ИП по целям с ЭОП цели в условиях дождя с различной интенсивностью:
g111213
0,12350,10180,0742

123

м

8440,4156957,3625071,083
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

123

дб

193,382256,343400,255
Определяем из графика рис.1 соответствующий коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум):
g212223
0,102320,08390,0607
Максимальная дальность РЛ ИП по целям с ЭОП цели в условиях дождя с различной интенсивностью:
g212223
0,102320,08390,0607

123

м

6992,95734,014148,45
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

123

дб

219,724291,262454,778
Определяем из графика рис.1 соответствующий коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум):
g313233
0,093580,076570,05527
Максимальная дальность РЛ ИП по целям с ЭОП цели в условиях дождя с различной интенсивностью:
g313233
0,093580,076570,05527

123

м

6395,585233,063777,34
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:

123

м

7278,589579,1510884,01
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:

123

м

5973,2287861,1958932,04
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:

123

м

4332,295701,626478,29
График зависимости максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях дождя с постоянной интенсивностью : Ø 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:

123

дб

73,127293,877683,434
Определяем из графика рис.1 соответствующий коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум):
g111213
0,19440,076080,04067
Максимальная дальность РЛ ИП по целям с ЭОП цели в условиях туманов с различной водностью:
g111213
0,19440,076080,04067

123

м

13285,976843,024156,36
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:

123

дб

96,241386,764899,45
Определяем из графика рис.1 соответствующий коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум):
g212223
0,163390,062230,03294
Максимальная дальность РЛ ИП по целям с ЭОП цели в условиях дождя с различной интенсивностью:
g212223
0,163390,062230,03294

123

м

11166,635597,283366,38
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:

123

дб

109,351439,4481021,973
Определяем из графика рис.1 соответствующий коэффициент затухания в атмосфере (соотношение сигнал/шум):
g313233
0,150390,056690,02983
Максимальная дальность РЛ ИП по целям с ЭОП цели в условиях дождя с различной интенсивностью:
g313233
0,150390,056690,02983

123

м

10278,175098,983048,54
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:

123

м

11576,69615235,7917311,198
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:

123

м

4442,325846,436642,82
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:

123

м

2356,483101,33523,76
График зависимости максимальная дальность действия РЛ ИП по целям с различной ЭОП в условиях дождя с постоянной интенсивностью :