www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основы радиолокации

Типовой бюджет потерь радиолокатора поиска

СоставляющаяОбозначениеЗначение
Потери на поглощение в атмосфере La1,2 дБ
Потери из-за сканирования луча антенны Lant1,3 дБ
Множитель ширины луча LB1,2 дБ
Потери за счет несоответствия параметров фильтра Ln0,8 дБ
Флуктуационные потери (для Pd=0,9) Lf8,4 дБ
Потери накопления Li3,2 дБ
Различные потери при обработке сигнала Lx3,0 дБ
Потери в приемном тракте Lr1,0 дБ
Потери в передающей линии Lt1,0 дБ
Полные потери системы Lges21,1 дБ

Таблица 1: Типовой бюджет потерь радиолокатора поиска

Типовой бюджет потерь радиолокатора поиска

Каждый радиолокатор в конкретных условиях работы характеризуется коэффициентом потерь, с помощью которого учитывается влияние различных факторов, вызывающих ослабление полезного сигнала. Каждый из таких факторов приводит к соответствующим потерям. Некоторые из них оказывается возможным предотвратить или хотя бы уменьшить при проектировании радиолокатора. Некоторые потери могут быть уменьшены в результате технического обслуживания систем радиолокатора.

Но, к сожалению, большинство потерь являются неизбежными и неустранимыми. Суммарные потери, приведенные в Таблице 1, имеют достаточно большое значение 21,1 дБ. В хорошо спроектированном радиолокаторе суммарные потери иногда удается снизить до уровня 13 … 15 дБ.

Потери на поглощение в атмосфере

Эти потери возникают из-за поглощения энергии электромагнитной волны при распространении в атмосфере. Они зависят от рабочей частоты радиолокатора, дальности до цели и угла места цели относительно радиолокатора. Потери на поглощение в атмосфере незначительны на низких частотах до 3 ГГц при ясной погоде.

Потери из-за сканирования луча антенны

Коэффициент потерь из-за сканирования учитывает тот факт, что при прохождении сканирующего луча антенны по цели амплитуды отраженных импульсов будут меняться. После приема в радиолокаторе эти импульсы будут когерентно или некогерентно накапливаться. Вследствие наличия потерь из-за сканирования полное накопление не реализуется.

В «Справочнике по радиолокации» (под редакцией М. Сколника) приводятся следующие типовые значения коэффициента потерь из-за сканирования:

У радиолокатора с фазированной антенной решеткой луч антенны при сканировании пространства двигается не постоянно, а перемещается дискретными скачками. Из этого следует, что луч антенны такого радиолокатора может и не попадать своим максимумом на цель. Это, в свою очередь, означает, что в таких случаях коэффициент усиления антенны, входящий в уравнение радиолокации, не будет принимать максимальных значений. Как и в других случаях, такое явление учитывается путем введения дополнительного коэффициента — коэффициента потерь за счет формы луча.

Множитель ширины луча

Ширина луча антенны в азимутальной плоскости не одинакова для всех значений угла места. Это учитывается дополнительным коэффициентом потерь.

Флуктуационные потери

Эти, относительно большие, потери вызваны флуктуациями значений эффективной площади рассеяния цели при ее движении. Следует помнить, что положение провалов диаграммы обратного вторичного излучения (и эффективной площади рассеяния) зависят от частоты!

Для некоторого подавления таких флуктуаций во многих радиолокаторах применяется зондирование цели на двух и более разнесенных частотах. Как правило, в радиолокаторах с частотным разнесением используются два работающих совместно передатчика для облучения цели на двух частотах.

Различные потери при обработке сигнала

Если в радиолокаторе используется селекция движущихся целей с воббуляцией частоты повторения импульсов и такая система хорошо спроектирована, потери при обработке сигнала могут составить до 3 дБ.

Потери в линии передачи

Эти потери связаны с волноводами и другими элементами тракта между усилителем мощности и антенной. Как правило, в хорошо спроектированном радиолокаторе такие потери составляют 1 … 2 дБ.

Потери в линии передачи приемного тракта

Эти потери связаны с волноводами и другими элементами приемного тракта, расположенными между антенной и усилителем высокой частоты. В хорошо спроектированном радиолокаторе они также имеют значения 1 … 2 дБ. Если коэффициент шума приемника рассчитан до входных клемм антенны, то потери в линии передачи приемного тракта включаются в него.