КНИТУ им. А.Н. Туполева
Институт радиоэлектроники и телекоммуникаций
Курсовая работа на тему:
«Импульсный РЛС»
Вариант 1-1
Выполнил: студент гр.5471
Н.В.Коровин
Проверил: М.Ю.Застела
Казань 2015
Содержание
Введение 3
На основании перечисленных данных можно выполнить расчет основных технических показателей РЛС. Расчет ведется, как правило, методом последовательного приближения с неоднократным уточнением и согласованием значений величии. 7
Исходные данные: 7
10) средняя мощность излучения передатчика не должна превышать 100 Вт, а импульсная—100 кВт. 8
Расчет технических показателей импульсной РЛС 9
Список использованной литературы 15
Введение
Радиолокацией называется обнаружение объектов (целей) и определение их пространственных координат и параметров движения с помощью радиотехнических средств и методов. Этот процесс называется радиолокационным наблюдением, а устройства такого назначения — радиолокационными станциями (РЛС) или радиолокаторами.
В настоящее время радиолокация широко применяется для управления объектами и, в частности, для навигации, т. е. для ориентирования самолетов, морских и космических кораблей. Устройства радиолокации, радиоуправления и радионавигации в совокупности образуют радиотехнические системы.
К радиолокационным целям (или просто целям) относятся: пилотируемые и беспилотные летательные аппараты, морские и речные корабли, различные наземные и надводные объекты, естественные и искусственные космические тела, атмосферные образования и др.
Если цель точечная,
то ее положение в пространстве полностью
определяется тремя координатами. В
сферической системе координат это
наклонная дальность Д, азимут
и угол места
.
Начало координатО
совпадает с
точкой стояния (расположения) РЛС.
Рис. 1 - Сферические координаты точечной цели
Наклонной дальностью Д называется расстояние по прямой от РЛС до цели М.
Азимут цели
— это угол
между вертикальной плоскостью, проходящей
через цель М,
и исходным
направлением отсчета. Азимут называют
истинным
пеленгом цели, если
отсчет производится от северного
меридиана ON,
или курсовым
углом КУ, если
направлением отсчета служит продольная
ось самолета или диаметральная плоскость
корабля.
Угол места
— угол между
направлением на цель ОМ
и его проекцией
ОМ' на
горизонтальную плоскость.
Наряду со сферической
системой координат в радиолокации
применяют цилиндрическую систему с
координатами: горизонтальная дальность
ДГ,
азимут
и высотаН.
Горизонтальная дальность Дг = ОМ' является проекцией линии наклонной дальности ОМ на горизонтальную плоскость. Высота цели Н равна длине перпендикуляра, опущенного из М на горизонтальную плоскость, т. е. Н = ММ'. Очевидно, что
Радиотехнические измерения дальности называются радиодаль-нометрией, а угловых координат — радиопеленгацией.
Измерению координат и скорости целей предшествует их обнаружение, разрешение и опознавание. Под разрешением целей понимают определение количества целей в группе, их протяженности, класса и т. д. Опознавание цели означает установление ее существенных признаков, в частности, государственной принадлежности.
Совокупность сведений, получаемых радиолокационными средствами, называется радиолокационной информацией. Последняя передается на командные пункты, счетно-решающие приборы и исполнительные устройства.
В курсовой работе необходимо рассчитать РЛС с импульсным излучением. Структурная схема такой РЛС1 показана на рис. 2.
В схеме, показанной на рис. 2, передатчик формирует прямоугольные радиоимпульсы с заданной длительностью (определяется требованиями разрешения по дальности и энергетическим затратами) и частотой повторения (определяется максимальной дальностью) и через передающую антенну излучает их в пространство. Приемник принимает излученный сигнал и преобразует его в видеоимпульсы.
Рис. 2. Структурная схема РЛС с импульсным излучением
Устройство регистрации (в общем случае включающее не только индикатор – ЭЛТ или цифровой дисплей, но и бортовую ЭВМ) проводит непосредственно измерение и выдачу данных о цели (дальность, азимут и скорость сближения). Входящий в состав блока обработки синхронизатор определяет момент подачи очередного импульса (заданная длительность импульса формируется в генераторе импульсов передатчика, который представляет собой ждущий мультивибратор) и момент запуска развертки ЭЛТ.
Анализ тактических задач, решаемых с помощью проектируемой радиолокационной станции, и условий применения этой станции позволяет получить следующие данные:
1) характеристику типа и основного назначения РЛС;
2) количество измеряемых координат целей;
3) размеры зоны обзора;
4) допустимое значение периода обзора;
5) требования к точности измерения координат;
6) требования к разрешающей способности;
7) характеристики целей (среднее значение эффективной отражающей площади, закономерности флюктуации отраженных сигналов, закон движения центра массы и др.);
8) сведения об атмосферных условиях, в которых будет работать станция;
9) сведения о наиболее вероятных помехах работе РЛС;
10) некоторые ограничения в выборе технических показателей РЛС, например, максимально допустимые размеры антенны, до
На основании перечисленных данных можно выполнить расчет основных технических показателей РЛС. Расчет ведется, как правило, методом последовательного приближения с неоднократным уточнением и согласованием значений величии.
Исходные данные:
Станция должна характеризоваться следующими данными:
1) обнаруживаются самолеты, летящие на высоте до 10 км с вероятностью правильного обнаружения РПО=0,5 и вероятностью ложной тревоги РЛТ=10-3;
2) дальность действия 100 км, сектор обзора по азимуту 90°, сектор обзора по углу места 6°;
3) точно определяются дальность и угол места целей, а азимут оценивается приближенно;
4) среднеквадратические значения ошибок измерения дальности 50 м, угла места 0,3°, азимута 3°;
5) разрешающая способность по дальности 20 м, по углу места 0,5°;
6) период обзора не более 10 сек;
7) среднее значение эффективной отражающей площади цели 10 м 2, закон флюктуации отражающей площади — приблизительно экспоненциальный;
8) станция должна работать в условиях тумана, дождя, гроз и т. д.;
9) наибольший размер зеркала антенны не должен превышать 3 м;