Потенциал радиолокационной станции
Под реальным потенциалом РЛС будем понимать величину
, (9.10)
где N0=PШ/ПШ — спектральная плотность результирующих помех на входе приемного устройства РЛС в реальных условиях работы. Так как в (9.10) используется отношение излучаемой энергии Эн к N0, то выражение для Q справедливо при любом виде модуляции. Наряду с реальным потенциалом в некоторых случаях удобно рассматривать аппаратурный потенциал
, (9.11)
в этом случае спектральная плотность помех определяется только собственными шумами приемника: , где Рш0 — мощность собственных шумов приемника, пересчитанная к его выходу.
Рассмотрим правую часть (9.10).
Излучаемая энергияЭ = Эи , где
Pи—импульсная мощность. Энергия импульса Эи связана со средней мощностью Рср соотношением Эи = РсрТ, где Т —период следования импульсов.
Спектральная плотность помех No есть мощность результирующих помех Pш при единичной шумовой полосе Пш
N0=Pш/Пш=(Pш.вн+Pш0)/Пш,
где Рш.вн. — пересчитанная к входу с выхода линейной части приемного устройства мощность помех, обусловленных внешними факторами (галактические шумы, атмосферные, системные, пассивные помехи и т. д.), а Рш0 —пересчитанная к входу мощность собственных шумов приемного устройства.
Шумовая полоса Пш характеризуется основанием прямоугольника, имеющего площадь, равновеликую площади ограниченной амплитудно-частотной характеристикой с осью абсцисс (рис.9.4):
где — отношение коэффициентов усиления приемника при настройке на частоту f0 и при расстройте на величину
Коэффициент усиления антенны Gп показывает, во сколько раз должна быть увеличена входная мощность при замене направленной реальной антенны на идеальныйизотропный излучатель без потерь при условии сохранения постоянного значения модулявектора Пойнтингав точке наблюдения. Коэффициент усиления можетвыражаться в децибелах или быть безразмерным:
,
где D — коэффициент направленного действия КНД, а η — КПД антенны.
Коэффициент направленного действия D характеризует степень концентрации излучаемой мощности в заданном направлении. Экспериментально эта величина может бытьопределена с помощью амплитудной характеристики направленного действия. Обычно, если это специально не оговорено, значения Gn и D соответствуют направлению максимального излучения. Коэффициент полезного действия антенны есть отношение излучаемой мощности с учетом излучения по всем боковым лепесткам к мощности, подводимой по входу антенны. Таким образом, , где — излучаемая мощность; —полная мощность на входе антенны; —мощность омических потерь в антенне и согласующем устройстве.
Эффективная площадь приемной антенны. Под Апр понимают поверхность фронта плоской радиоволны, с которой антенна улавливает и передает в согласованную нагрузку принимаемую мощность.
Эффективную площадь приемной антенны Апр, м2, можно выразить через коэффициент усиления антенны
.
В этом случае приемная антенна будет выделять максимум мощностииз падающей плоской электромагнитной волны, если выполняются следующие условия:максимум ДН находится строго в направлении прихода плоской волны; поляризация антенны ипадающей волны совпадают: антенна, фидер и нагрузка согласованы: омические потери в согласующем устройстве сведены к минимуму, т. с. получен максимальный КПД антенны.
Эффективная площадь антенны непосредственно связана с размерами ее излучающей системы, т. е. Anр=kSa, где Sа — площадь антенны, a k — коэффициент использования площади антенны. Для реальных антенн значение k всегда меньше единицы.
Дата добавления: 2021-02-19; просмотров: 377;