Технические характеристики РЛС

Технические характеристики РЛС зависят от технических характеристик основных блоков станции: передатчика, приемника, антенно-фидерного и индикаторного устройств.

Передающее устройство

Работа передающего устройства импульсной РЛС характеризуется следующими техническими характеристиками:

а) импульсная мощность зондирующего сигнала Р_и – это средняя в течение импульса мощность, отдаваемая передатчиком в антенну (рис. 6.2, слайд 50, 73);

б) средняя мощность излучаемого сигнала Р_ср – это усредненная мощность передатчика за период повторения Т_п;

в) длительность зондирующего сигнала τ_и - это время, в течение которого передатчик вырабатывает энергию СВЧ;

г) частота повторения зондирующего сигнала F_п – это величина, показывающая какое количество импульсных посылок энергии СВЧ вырабатывается передатчиком в единицу времени.

Антенное устройство

Антенные устройства РЛС предназначены для:

- преобразования энергии тока или напряжения СВЧ зондирующего сигнала в энергию электромагнитного поля при излучении;

- преобразования энергии электромагнитного поля эхо-сигнала в энергию тока или напряжения при приеме.

Антенные устройства РЛС характеризуются следующими техническими характеристиками:

а) коэффициент усиления антенны G – это число, показывающее выигрыш в мощности зондирующего или отраженного сигнала, получающейся за счет направленного действия антенны;

б) форма диаграммы направленности антенны.

Диаграммой направленности антенны (ДНА) называется зависимость напряженности поля от угловых координат, определяющих направление излучения.

В импульсных РЛС РТВ используются антенные системы с диаграммами направленности следующих форм (рис. 6.3, слайд 51, 74).

Косекансная (изовысотная) ДН применяется в РЛС обнаружения, целеуказания, наведения, работающих в круговом режиме обзора. Особенность данной ДН заключается в том, что уровень отраженного сигнала от цели, находящейся на различных расстояниях от РЛС, но на одной высоте, не меняются.

ДН лопаточного типа применяются в высотомерах, использующих метод качания луча в вертикальной плоскости, широкая в горизонтальной и узкая в вертикальной плоскости.

ИгольчатаяДН – главный лепесток приближенно симметричен относительно направления ее максимума, используется в РЛС для определения угловых координат с большой точностью.

в) Уровень боковых лепестков.

Боковые лепестки ДНА РЛС характеризуют излучение и прием электромагнитной энергии вне основного направления. Это свойство антенн приводит к появлению ложных целей и к снижению помехозащищенности РЛС. Для снижения влияния боковых лепестков на боевые возможности применяют специальные системы подавления боковых отражений (ПБО) и системы защиты от помех, принятых боковыми лепестками.

 

Приемное устройство

(слайд 75)

Приемное устройство РЛС служит для выделения эхо-сигналов, их последующего усиления и преобразования к виду, необходимому для срабатывания оконечного устройства (индикатора).

Качество работы устройства характеризуется следующими параметрами:

а) Чувствительность Р_{пр. min} – это такая минимальная мощность или напряжение на входе приемника, при которой на его выходе обеспечивается обнаружение сигнала с заданным превышением над собственными шумами.

б) Коэффициент шума К_ш – это величина, показывающая, во сколько раз отношение мощности сигнала к мощности шума на входе приемника больше этого же отношения на его выходе

где Р_с и Р_ш – соответственно мощности сигнала и шума.

В радиолокационных приемниках К_ш = 5...25. Чем меньше К_ш, тем лучше приемник.

в ) Коэффициент усиления (К) характеризует усилительные свойства приемника. Он показывает, во сколько раз сигнал на выходе приемного устройства больше, чем на его входе. В процессе боевой работы, а также при настройке и контроле функционирования коэффициент усиления подбирается таким, чтобы обеспечивалось устойчивое и контрастное отображение сигналов на экранах индикаторов РЛС.

г) Полоса пропускания приемника 2∆F. Этот параметр характеризует избирательные свойства приемника и определяет область частот, одновременно пропускаемую приемником. Полоса пропускания согласовывается с длительностью зондирующего импульса (2∆F ≈ (1...4)/τ_и). Чем меньше длительность, тем шире должна быть полоса пропускания. Поэтому в тех РЛС, которые предусматривают изменение режима работы по длительности зондирующего импульса, приемные устройства имеют схемы с изменяющейся полосой пропускания.

д) Динамический диапазон. Эта характеристика определяет способность приемника работать без перегрузки при воздействии сильных сигналов и помех. Количественно динамический диапазон определяется отношением максимальной величины сигнала к минимальной, при которых он еще не искажается.

Приемные устройства стараются сделать с высоким динамическим диапазоном. В этих целях применяют различные схемы автоматической регулировки усиления (ВАРУ, БАРУ, ШАРУ).