Разрешающая способность РЛС по дальности определяет разрешающую способность индикатора, т.е. характеризует ухудшение разрешающей способности РЛС индикатором;
dn – диаметр пятна луча, мм;
LР – линейный размер развертки;
Дшк– дальность, соответствующая масштабу индикатора, км;
m – коэффициент, учитывающийвеличину «зазора» между двумя соседними отметками.
Масштаб -величина наблюдаемой дальности на нормальной длине развертки.
Анализируя формулу разрешающей способности РЛС по дальности, можно прийти к выводу, что улучшить разрешающую способность индикатора можно следующими путями:
- сократить выносимый на индикатор участок дальности, т.е. укрупнить масштаб (Дшк);
- увеличить линейный размер развертки (LР), т.е. размер экрана ЭЛТ;
- уменьшать размер пятна луча на экране ЭЛТ (dn), т.е. улучшать фокусировку луча.
При выбранном типе ЭЛТ повысить разрешающую способность можно путем изменения масштабов по дальности и переходом на кольцевой режим ИКО. В ИКО РЛС применяется несколько масштабов по дальности, наиболее применимые – 100, 200, 300, 400 км.
Разрешающая способность по азимуту определяется:
где φ0,5 – ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости по половинной мощности;
β0 шк– величина сектора по азимуту выносимого на экран индикатора;
lР – расстояние отметки от центра экрана.
dn – диаметр пятна луча.
Для ИКО βшк = 3600 lР – расстояние отметки от центра экрана.
Отсюда видно, что разрешающая способность ИКО зависит от дальности до цели. На малых дальностях разрешающая способность хуже (lР мало), а на больших лучше (lР больше).
Для уменьшения δβи при выбранном типе ЭЛТ необходимо уменьшать величину сектора, выносимого на экран, путем перехода в секторный режим ИКО или применением индикаторов АЗИМУТ-ДАЛЬНОСТЬ.
Различимость сигналов характеризуется коэффициентом различимости υР, который показывает, во сколько раз мощность принимаемых сигналов должна быть больше мощности внутренних шумов приемника, чтобы обнаружить сигналы от целей с заданной вероятностью
Известно, что Рпр мин = к Т0 2 ΔfN υР.
При υР = I Рш = Рпр мин = Р’пр мин называется предельной чувствительностью.
Коэффициент различимости влияет на дальность обнаружения РЛС
где ко – коэффициент, учитывающий параметры РЛС и цели. Он зависит от частоты повторения импульсов (Fп), полосы пропускания приемника (2 Δf), скорости развертки, длительности импульса (τи), скорости вращения антенны, качество фокусирования луча ЭЛТ, внешних условий, при которых осуществляется наблюдение.
Наименьшее значение коэффициента различимости в индикаторах амплитудной отметкой, где сигнал от цели может наблюдаться в том случае, если его амплитуда равна или несколько меньше величины среднего значения шумов (0,9 – 1).
В индикаторах с яркостной отметкой сигнал наблюдается лишь в том случае, если он превышает напряжение шумов. Различимость в них определяется количеством импульсов в «пачке» сигналов от цели. Она тем лучше, чем больше количество импульсов. При малом количестве импульсов в «пачке» (2-3) коэффициент различимости равен 4-6, при большом (9-15) – падает до 1,5 – 2, т.е. различимость улучшается в 2-4 раза.
Современные индикаторы кругового обзора (ИКО) имеют следующие значения коэффициента различимости:
- на мелком масштабе - ≈ 3,5;
- среднем - ≈ 3;
- крупном - ≈ 2.
-
Точность измерения координат характеризуется следующими факторами:
- неточностью определения центра отметок целей и масштабных отметок из-за их конечной величины;
- ошибками, связанными с плохой фокусировкой луча;
- ошибкой интерполяции положения отметки от цели между масштабными метками;
- ошибки, связанные с нелинейностью развертки индикатора.
В большинстве индикаторов РЛС дальнего обнаружения и наведения координаты целей определяются по экрану ЭЛТ визуально интерполяцией положения отметки от цели относительно высвечиваемых масштабных отметок.
В РЛС метрового диапазона высвечиваются 10, 50 и 100 км отметки дистанции и 10, 300 отметки азимута.
В РЛС сантиметрового диапазона соответственно 2, 10, 50 и 100 км и 1, 5, 300. Причем 2-км отметки дальности и 10 отметки азимута включаются тогда, когда необходим точный анализ воздушной обстановки. Масштабные отметки необходимо периодически выключать, чтобы они не создавали излишнего засвета индикатора и не маскировали изображение радиолокационной обстановки.
5. Индикаторное устройство должно обеспечивать удобство эксплуатации и высокую эксплуатационную надежность.
В Ы В О Д Ы
1. Индикаторные устройства влияют на дальность обнаружения РЛС, разрешающую способность и точность определения координат.
2. В РЛС обнаружения и наведения используются несколько видов индикаторов: индикатор дальности, ИКО, ИАД.
3. В радиовысотомерах используются индикаторы высоты с растровой разверткой ДАЛЬНОСТЬ-ВЫСОТА, ДАЛЬНОСТЬ-УГОЛ МЕСТА, ИКО или ИАД.
Второй учебный вопрос.
Электронно-лучевые трубки
Электронно-лучевыми трубками называется большая группа электронных приборов, в которых используется управляемый электрическими сигналами сфокусированный электронный луч.
По способу фокусирования и отклонения электронного луча они делятся на следующие основные типы:
- с электростатическим фокусированием и отклонением луча;
- с магнитным фокусированием и отклонением луча;
- с комбинированной системой фокусирования и отклонения луча.
В индикаторных устройствах РЛС нашли применение ЭЛТ с электростатическим и магнитным фокусированием и отклонением луча.