Определение скорости сближения РЛ с целью

По частоте Доплера

Доплеровская частота – это разность между излучаемой и принятой частотой, при относительном перемещении излучателя и приемника сигнала

 

При

или .

С учетом V<< C и разложив выражение в степенной ряд

,

 

взяв только два первых значения разложения, получим, что п ринятая приемником частота будет изменяться на величину

, т.е.

При отражении сигнала от цели доплеровская частота принятого сигнала будет

где

При

При встрече с землей

-угол подхода к поверхности

Фазовый эффект Доплера

При

- фаза изменяется с частотой Доплера

 

 

АВТОДИНЫЕ РЛС

 

 

 

 

 

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СИГНАЛА В АВТОДИНЕ

ГЕНЕРИРОВАНИЕ РАДИОЧАСТОТЫ

Автовозбуждени е автодина при условии

Устойчивое генерирование автодина при условии

 

 

 

МОДУЛИРОВАНИЕ (внутреннее) – за счет фазовых изменений

ДЕТЕКТИРОВАНИЕ (анодное и диодное)

 

РАБОЧИЙ СИГНАЛ АВТОДИНА

 

 

Амплитуда наведенная в антенне-

Найдем связь между и

 

R_Σ = (πρ/D) (h _д /λ)² ; ;

R - вносимое (наведенное) сопротивление

ЕДС автодина.

 

 

 

Рабочий сигнал автодина

 

 

Экв. схема автодина по РЧ;

 

Rн – сопр.нагрузки.

; ;

-постоянная составляющая

- ток в нагрузке

Наведенная э.д.с. - дополнительное напряжение - .

, или

- =

Учитывая, что ,

 

разложив в ряд 1 / (1-х) =1+Х+Х²+Х³+…, 1/(1-х)=1+Х.

 

Имеем

 

Sa - радиочастотная чувствительность автодина

 

- режимная радиочастотная чувствительность автодина

= .

где - к.п.д. антенны автодина.

Пример: S_a = E/ 4; При E=200 В. S=50 В.

 

Дальность обнаружения цели АРВ

f (R; α).

(1)

 

(2)

При (3)

(4)

(5)

или (6)

 

С учетом имеем

(7)

 

 

 

. (8)

Откуда

Uпор = 0,002…0,05 В.

 

СХЕМА АВТОДИНА

С АМ - ЧМ ДЕТЕКТИРОВАНИЕМ

( Использование – см. в разделе АРЛС)

 

Гомодинная структурная схема

Доплеровской РЛС

(1)

(2)

(3 )

;

(4)

( сближение )

( удаление )

(5)

;

(1)

-коэффициент преобразования

(3)

ДГРЛС С двойным преобразованием частоты

1. 2. 3.

4.

5.

6.

7.

Измерение дальности ДГРЛС

 

1-первый передатчик; 2-второй передатчик;

3-первый приемник; 4-второй приемник; 5-фазометр;

6-передающая антенна; 7-приемная антенна.

Мгновенные фазы излученных сигналов

Мгновенные фазы отраженных сигналов

 

Мгновенные фазы преобразованного сигнала

Принимаем Fд₁=Fд₂ и fо+Fд=fо,

тогда

т.е.

Если принять , тогда получим .

Пример, если Rmax=50 метров,

,

для Rmax=10 метров имеем

Главное достоинство - отсутствие помех от неподвижных предметов, не создающих эффект Доплера.

Корреляционная обработка

Сигнала в РЛс

Для сложного сигнала

РЛС с частотной модуляцией (ЧМ)

, ; ;

.

; ;

;

, или

.

Интегральная обработка ЧМ сигнала

; (1)

(2)

(3)

-зонд сигнал

-эхо сигнал

(4)

При

- средняя фаза зонд. и эхо сигнала

- max приращение сдвига фаз за

где

При

 

принимаем

За один изменяется 2 раза

За один период напряжение изменяется 1 раз

 

При увеличении высоты в раз

 

 

Пример:

За изменяется 5 раз; за

 

 

Схема счётчика

- усилитель-ограничитель

Зарядные импульсы через цепь: E, R1, C1 D2, интегратор C2R2.

При больших для установленного режима

(1)

N -

самого короткого импульса

Поэтому не зависит от

При скачках от до E

разряжается через диод D1 и транзистор V1

Зарядные импульсы

где

На находится заряд (от первого импульса )

U при

Тогда (2)

С учётом и (1), (2)

(3)

С учётом (4)

где