2.1.4. Смешанная зона обнаружения

В случае смешанной зоны обнаружения (см. рис. 1.1) интеграл в знаменателе уравнения (2.12) можно представить в виде

где — телесный угол изодальностного участка зоны (см. 2.1.1);

— эквивалентный телесный угол изовысотного участка зоны, определяемый по формулам (2.16) или (2.19). С учетом этого уравнение радиолокации принимает вид

2.2. Дальность действия рлс с учетом затухания радиоволн в атмосфере

Затухание радиоволн при распространении в атмосфере учитывается путем введения в уравнение радиолокации коэффициента потерь в атмосфере . Числовое значение этого коэффициента зависит не только от рабочей частоты РЛС и состояния атмосферы, но и от угла места и дальности до цели. Поэтому в общем случае уравнение радиолокации в режиме обзора с учетом затухания радиоволн будет иметь вид

(2.23)

Уравнение (2.23) является интегральным и его использование для решения практических задач связано с большими трудностями вычислительного характера. Для упрощения расчетов можно использовать следующую форму записи уравнения:

(2.24)

где — средний коэффициент потерь в атмосфере для изодальностного участка зоны;

— число угломестных направлений, по которым определяется (практически приемлемая точность расчетов обеспечивается при = 3 ... 5);

— угол места, соответствующий границе изодальностного и изовысотного участков зоны;

— коэффициент потерь в атмосфере для угла места

При записи уравнения (2.24) учтено, что с увеличением угла места и уменьшением дальности потери в атмосфере уменьшаются. Поэтому для изовысотного участка зоны эти потери невелики и использование при расчетах коэффициента не приводит к существенным погрешностям в определении характеристик РЛС и параметров ее трактов и систем. Коэффициент потерь в атмосфере для заданного угломестного направления

где — коэффициент затухания электромагнитных колебаний в атмосфере (зависит от состояния атмосферы и рабочей частоты РЛС).

Результаты расчета числового значения представлены на рис. 2.3 в форме, непосредственно применимой для решения большинства задач, связанных с проектированием РЛС и оценкой ее возможностей. При уменьшении угла места потери возрастают (при всех прочих равных условиях) вследствие увеличения пу­ти прохождения радиоволн в тропосфере.

2.3. Дальность действия рлс в условиях активных маскирующих помех

2.3.1. Дальность действия рлс в условиях активных шумовых маскирующих помех

По своей структуре АШМП приближаются к собственным шумам приемника радиолокационной станции. Поэтому их воздействие на РЛС можно рассматривать как увеличение спектральной плотности собственных шумов приемника до величины, определяемой соотношением

(2.25)

где — эквивалентная спектральная плотность собственных шумов приемника, при которой обеспечивается такое же снижение боевых возможностей РЛС, как и при воз­действии АШМП;

— спектральная плотность АШМП, пересчитанная на вход приемника РЛС.

В случае одного ПАП

(2.26)

где —эквивалентная спектральная плотность помехи, излучаемой ПАП в направлении подавляемой РЛС;

— средняя мощность передатчика активных помех;

— коэффициент усиления антенны ПАП в направлении подавляемой РЛС;

— ширина энергетического спектра АШМП, излучаемой ПАП;

— дальность до ПАП;

— коэффициент подавления АШМП аппаратурой защиты от помех;

— эффективная площадь приемной антенны РЛС в направлении на ПАП; — коэффициент эффективности помехи, учитывающий, во-первых, различие поляризаций помехи и приемной антенны РЛС, во-вторых, отличие маскирующих свойств реальной АШМП от маскирующих свойств белого или квазибелого шума.

Рис. 2.3. Поглощение волн радиолокационного диапазона в тропосфере

С учетом соотношений (2.21) и (2.25) уравнение, определяющее дальность действия РЛС в условиях АШМП, можно представить в виде

(2.27)

где _– максимальная дальность действия РЛС в условиях АШМП.

При записи (2.27) учтено, что при воздействии АШМП с це­лью повышения боевых возможностей РЛС могут быть изменены энергия, излучаемая в зону обзора, и размеры зоны. Кроме того, учтено возможное увеличение потерь в приемном тракте.

Конкретизируем вид выражения (2.27), полагая

(здесь — относительный уровень боковых лепестков ДН приемной антенны) и при нахождении ПАП соответственно в направлении боковых и основного лепест­ков ДН антенны.

При внешнем прикрытии по боковым лепесткам диаграммы направленности приемной антенны

и уравнение (2.27) принимает вид

(2.28)

При внешнем прикрытии по основному лепестку диаграммы на­правленности

и уравнение (2.27) принимает вид

(2.29)

При оценке боевых возможностей РЛС в случаях внешнего прикрытия цели АШМП удобно пользоваться коэффициентом сжа­тия зоны обнаружения в условиях АШМП.

Используя соотношения (2.21), (2.28) и (2.29), можно запи­сать выражения, определяющие коэффициент сжатия зоны для рассмотренных вариантов внешнего прикрытия цели.

Вариант 1:

(2.30)

Вариант 2:

(2.31)

При наличии передатчика АШМП на борту цели (самоприкрытие)

и уравнение (2.27) принимает вид

(2.32)

Последнее выражение можно свести к биквадратному урав­нению

(2.33)

где

(2.34)

Решение биквадратного уравнения (2.33) имеет вид

(2.35)

Учитывая, что даже при наличии в РЛС аппаратуры защиты от АШМП по основному лепестку ДН антенны в большинстве случаев выполняется условие:

уравнение (2.33) вырождается в квадратное уравнение

Его решение с учетом (2.34) имеет вид

(2.36)

Уравнения (2.28) — (2.32), (2.35) и (2.36) можно использо­вать для решения практических задач, связанных с расчетом дальности действия и параметров РЛС в условиях АШМП.

Примечание. В случае нескольких ПАП, действующих с различных дальностей и направлений, суммарная спектральная плотность АШМП опреде­ляется как

где

— спектральная плотность помехи, создаваемой -м ПАП, и определяемая из соотношения (2.26);

— число ПАП.