20. Методы измерения эпр

Из определения ЭПР (формула 20) следует, что для изме­рения ЭПР цели необходимо измерить плотности потока мощ­ности падающей волны в районе цели и отражённой волны в раскрыве приёмной антенны РЛС.

На практике часто используют метод сравнения, при кото­ром можно свести к минимуму ошибки, вызываемые затуханием радиоволн на трассе и разбросом параметров измерительной ап­паратуры. В этом случае ЭПР цели сравнивается с ЭПР не­которой эталонной цели, расположенной на той же дальности. В качестве эталона обычно используется шар, ЭПР которого легко рассчитывается по формуле (18). Для ЭПР цели и эта­лона можно написать

Тогда

где U_mц и U_{m эт} - амплитуды сигналов цели и эталона на вы­ходе приёмника РЛС.

При измерениях ЭПР необходимо, чтобы цель находилась на достаточно больших расстояниях, при которых фронт падаю­щей и отражённой волн в районе цели и приёмника можно считать плоским. Кроме того, не должно быть дополнительных мешающих отражений, накладывающихся на отражённый сиг­нал. Поэтому цель должна находиться в свободном пространстве или должна быть помещена в специальную камеру, стены кото­рой имеют поглощающие покрытия и не отражают радиоволны. Такие камеры называют безэховыми.

Измерение ЭПР целей больших размеров обычно связано со значительными трудностями, так как при этом необходимо создавать очень большую безэховую камеру или выбирать большую свободную площадку, нужно избежать отражения от уст­ройства, на котором укрепляется цель, и от окружающих пред­метов. По результатам измерений в натурных условиях во время движения цели практически невозможно построить диаграмму обратного излучения, так как при этом бывает трудно устано­вить истинный закон движения цели и требуется очень много времени на проведение измерений при различных ракурсах цели. Кроме того, натурные испытания связаны с большими за­тратами средств на расходование моторесурса исследуемых объектов (например, самолётов и кораблей). Поэтому при измерениях в реальных условиях обычно ограничиваются опре­делением среднего значения ЭПР и закона распределения ЭПР при небольших изменениях ракурса цели около некоторого сред­него значения во время движения цели заданным курсом. Кроме того, при натурных испытаниях часто измеряют среднее значе­ние ЭПР данной цели путём сравнения дальностей обнаруже­ния данной и эталонной целей с заданной вероятностью обна­ружения (например, D = 0,5).

Из уравнения дальности действия РЛС можно получить

где R_ц и R_эт - дальности обнаружения данной цели и эталон­ной.

При измерениях ЭПР широкое распространение получил метод физического моделирования, основанный на принципе по­добия. В этом случае цель заменяют её уменьшенной моделью и во столько же раз уменьшают длину волны. Обозначим q - масштабный множитель, равный отношению линейных размеров цели и модели,

Тогда, очевидно, ЭПР модели и цели будут связаны соотноше­нием

S_эц = q² S_эмод.

Измеряя ЭПР модели, можно определить ЭПР цели. Для фи­зического моделирования могут быть использованы волны лю­бой природы, для которых явления отражения аналогичны явле­ниям отражения радиоволн. В частности, применяются световые и ультразвуковые волны.

С помощью ультразвуковых волн могут быть исследованы все явления отражения, кроме связанных с поляризационными свойствами целей, поскольку к ультразвуковым волнам, как и всяким продольным, понятие поляризации неприменимо. Моделирование на ультразвуке позволяет получить не только форму диаграммы вторичного излучения, но и удовлетворитель­ные количественные результаты.

?

33. Предположим, что в нашем распоряжении имеется диаграмма направленности обратного излучения цели, снятая на стенде. Как по этой диаграмме определить закон распределения ЭПР цели, если предположить, что при наблюдении за целью в реальных условиях ра­курс её с равной вероятностью может принимать любые значения в диапазоне 0 ÷ 360°?