- •Ленинградский институт авиационного приборостроения
- •Отражение
- •Явление вторичного излучения радиоволн
- •Виды отражения
- •Зеркальное отражение
- •Диффузное отражение
- •2.2.1. Критерий зеркальности - диффузности
- •Резонансное отражение.
- •Диапазон волн, используемых в радиолокации
- •4. Металлический зеркальный шар как радиолокационная цель.Метод геометрической оптики
- •5. Уравнение дальности
- •6. Эффективная площадь рассеяния цели
- •7. Метод волновой оптики. Эпр шара при произвольном соотношении r и
- •8. Блестящая точка. Эпр тел двоякой кривизны
- •9. Плоский отражатель
- •10. Уголковый отражатель
- •11. Полуволновый вибратор и ответчик ван-атта
- •12. Эпр двух отражателей, находящихся
- •13. Фазовый фронт вторичной волны двух отражателей
- •14. Эпр множества отражателей, находящихся в пределах разрешаемого объёма
- •15. Эпр реальных целей
- •16. Характер флюктуаций амплитуды отражённых импульсов
- •17. Разрешаемый объём. Точечные цели. Пространственно- и объёмно-распределённые цели
- •18. Влияние на эпр поляризации излучаемыхи принимаемых радиоволн
- •19. Противорадиолокационные покрытия
- •20. Методы измерения эпр
- •Указатель литературы
- •Оглавление
8. Блестящая точка. Эпр тел двоякой кривизны
Из рассмотренного ранее следует, что вторичное излучение шара в сторону наблюдателя при r >> определяется лишь относительно малой областью, т. е. носит локальный характер (в соответствии с методом геометрической оптики этой областью является малый элемент сферы вокруг нормали, проведённой от наблюдателя к поверхности шара; в соответствии с методом волновой оптики - часть первой зоны Френеля). Излучающий (светящийся) элемент поверхности шара принято называть блестящей точкой. Поскольку на данном направлении принимается сигнал только от данной блестящей точки, то для этого направления блестящая точка полностью замещает собой весь шар, и всю ЭПР шара SЭ = r2 можно приписать этой блестящей точке.
Рассмотрим теперь выпуклую поверхность двоякой кривизны, причём размеры тела, частью которого является данная поверхность, значительно превосходят первую зону Френеля.
В малой окрестности нормали рассматриваемая поверхность может быть аппроксимирована поверхностью эллипсоида. В этом случае первая зона Френеля вместо круговой оказывается эллиптической, а ЭПР блестящей точки
SЭ = r1 r2, (30)
где r1 и r2 — главные (наибольший и наименьший) радиусы кривизны в блестящей точке. Разумеется, формула верна только для области, где r1 >>, u r2 >> .
Нетрудно видеть, что формула для ЭПР шара получается из формулы (30) как частный случай при r1 = r2 = r.
-
?
18. Тело, показанное на рис. 15, облучается слева. Сколько у него блестящих точек? При каком ракурсе этого тела SЭ= max? Нарисуйте качественно диаграмму обратного излучения, полагая, что ℓmax>>10.
9. Плоский отражатель
Если на плоскую металлическую пластину с размерами а >>, b >> и площадью S = ab падает плоская волна и угол падения равен нулю, то по всей поверхности пластины падающей волной будут наведены токи одинаковой фазы и амплитуды. Такая пластина будет эквивалентна синфазной антенне с равномерным распределением поля в раскрыве S и коэффициентом усиления в соответствии с формулой (8) при S = 1 (рис. 16, а)
(31)
Поскольку мощность волны, отражённой от пластины
Pотр = Pпад = П1· S ,
то плотность потока мощности отражённой волны в раскрыве антенны РЛС
С учётом (20) для ЭПР пластины получим
(32)
Обратите внимание, что SЭ пропорционально не площади S, а её квадрату. Это объясняется тем, что с ростом S растет не только Ротр, но и G.
Формула (32) справедлива только в случае нормального падения волны на пластину. При наклонном падении волны пластина уже не является синфазной антенной. Основная энергия при этом отражается в направлении зеркального отражения, а в обратном направлении (на РЛС) отражается лишь малая часть энергии падающей волны (рис. 16, б). Диаграмма направленности вторичного излучения при наклонном падении волны расширяется, aSЭуменьшается, так как при этом меньшая часть площади пластины проектируется на направления падения и отражения радиоволн. Очевидно, в этом случае в формулы (31) и (32) вместоSнужно подставитьS·cos, тогда получим
(31')
(32')
-
?
19.Согласно формуле (30) плоская пластина конечных размеров должна иметь SЭ = , так как для неё в блестящей точке r1 = r2 = . Почему формула (32) даёт другой результат?
20. Бесконечная металлическая плоскость (а = b = ) при нормальном падении волны в соответствии с формулой (32) должна иметь SЭ = . Укажите причину, по которой этого не произойдет. Оцените предельные размеры пластины, при которых формулой (32) ещё можно пользоваться.