Дальность обнаружения ИРИ является
важнейшим показателем при ведении РРТР и зависит от многих факторов. Прежде
всего, это параметры разведываемого РЭС,
параметры средства РРТР, взаимная ориентация антенн и высоты их расположения,
затухание радиоволн в атмосфере и др. Влияние этих факторов может быть
учтено, если определение дальности обнаружения РЭС средством разведки проводить
на основе энергетических соотношений. Именно такой подход и используется в настоящей лекции.
1.
Дальность обнаружения ИРИ в свободном пространстве.
Пусть
расположение разведываемого РЭС и станции РРТР в свободном пространстве
соответствует рис.1
Рис.1 К получению
уравнения дальности разведки.
Тогда
плотность потока мощности сигнала Пр в точке
р будет: . С учетом
направленных свойств передающей антенны РЭС можно записать:
, (1)
где Рс - мощность передатчика РЭС, Gc – КНД антенны РЭС; qc(a,b) – уровень бокового излучения относительно Gc в направлении a,b (рис.2)
Рис.2 ДНА
РЭС.
Мощность
разведываемого сигнала на входе
приемника средства РРТР будет Рр=Пр×Ар. Здесь
- эффективная площадь
приемной антенны средства РРТР, а Gp – КНД. С учетом произвольной ориентации приемной
антенны, эта площадь имеет вид:
,
(2)
Тогда
выражение для мощности разведываемого сигнала приобретает вид:
(3)
где
h = hп×hаф*hпрм
–коэффициент потерь на рассогласование, учитывающий поляризационное
рассогласование сигнала и антенны(hп),
рассогласование антенно-фидерного тракта (hаф), рассогласование входной цепи приемника (hпрм).
При РРТР приемную антенну направляют
максимумом на РЭС, следовательно, qp(ab) = 1, а расстояние Rp, найденное из (3) при условии равенства Рр
чувствительности приемника разведки Pmin (Pp=Pmin) , будет дальностью разведки (рис.3)
Рис.3 К пояснению
определения дальности разведки.
(4)
Чувствительность ограничивается мощностью внутреннего шума приемника Рш.
Для обнаружения и измерения параметров разведываемого сигнала с заданным
качеством необходимо, чтобы входное отношение мощности сигнала и шума было не
менее некоторой пороговой величины (коэффициента различимости q2):
(q2³10 для АМ
сигналов, q2³50¸100 для
импульсных сигналов).
Мощность внутренних шумов, приведенная к входу, будет:
(5)
Здесь k = 1,38×10-23вт/град×Гц; Ш – коэффициент шума приемника; ТоК –абсолютная температура; Dfn – полоса пропускания.
Тогда с учетом коэффициента различимости
(6)
Выражение
для дальности разведки приобретает
вид
(7)
Условия распространения
радиоволн в зависимости от l влияют на Rр по разному и учитываются введением в (7) множителя
затухания Фр£1:
(8)
Уравнение
(8) отражает связь между дальностью
разведки, параметрами РЭС,
станции разведки, условиями разведки при длине волны l.
То есть дальность разведки не зависит от l, т.к. величина l используется в (8) в связи с направленными свойствами
антенн (например, уменьшение l при Ар=const приводит к
росту Gp ,
тогда как Rp не меняется).
Максимальная
дальность разведки (Rp=Rp max)
, будет при qc(ab)=1, q2=1, =1 При этом следует учитывать особенности РРВ различных
диапазонов. В частности Rpmax
реализуется при условии, что Rпр >Rpmax, где Rпр[км] = 4.15 - дальность прямой
видимости. Тогда выражение для максимальной дальности разведки будет