1.10. Маневренные характеристики

К маневренным характеристикам РЛС относятся:

время развертывания (свертывания) РЛС;

время подъема и опускания антенно-мачтового устройства;

время включения РЛС при питании от штатных агрегатов и промышленной сети;

возможность транспортировки различными видами транспорта;

средние скорости транспортировки.

Маневренные характеристики РЛС в значительной степени оп­ределяют ее живучесть, мобильность и оперативность выполнения внезапно возникающих боевых задач.

Глава 2. Дальность действия рлс в различных условиях ее работы

2.1. Уравнение радиолокации в режиме обзора при произвольных форме зоны обнаружения и способе обзора

2.1.1. Вывод уравнения радиолокации

Дальность действия РЛС определяется уравнением радиолокации, которое устанавливает связь тактических характеристик РЛС с техническими параметрами ее систем, характеристиками цели и внешними условиями. Уравнение радиолокации является основой при проектировании РЛС любого назначения, предъявлении требований к основным трактам и системам РЛС, выборе оптимального режима работы в конкретной воздушно-помеховой обстановке, оценке степени влияния качества эксплуатации на боевые возможности РЛС и т. д.

Уравнение радиолокации [3] может быть представлено следующим образом:

(2.1)

где —дальность действия РЛС в направлении с угловыми координатами и ;

— максимальная дальность действия в зоне обнаружения;

— нормированная дальность действия ;

- коэффициент усиления излучающей (передающей) антенны РЛС;

— энергия, излучаемая передающей антенной РЛС с коэффициентом усиления ;

— эффективная площадь приемной антенны в направлении с угловыми координатами и ;

— максимальное значение эффективной площади приемной антенны;

— нормированная эффективная площадь приемной антенны ;

-среднее значение эффективной поверхности цели;

— коэффициент различимости (отношение сигнал—шум на входе приемника, при котором обеспечивается заданное качество обнаружения);

— отношение сигнал/шум на входе устройства сравнения с порогом, при котором обеспечивается заданное качество обнаружения;

— коэффициент потерь, учитывающий, во-первых, отличие параметров реальной пачки от параметров когерентной пачки с прямоугольной огибающей, во-вторых, отличие реальной обработки отраженных сигналов от оптимальной;

— спектральная плотность собственных шумов приемника, пересчитанная на вход приемника.

Преобразуем уравнение (2.1) к требуемому виду. Из теории антенн [4] известно, что коэффициент усиления антенны в соответствии с его определением может быть представлен в виде

(2.2)

где —эквивалентный телесный угол диаграммы направленности антенны в направлении с угловыми координатами и . Подставляя соотношение (2.2) в уравнение (2.1), получаем

(2.3)

В уравнении (2.3) отношение

(2.4)

представляет собой энергию, излучаемую радиолокатором в единицу телесного угла зоны обнаружения. Интегрируя отношение (2.4) в пределах телесного угла зоны обнаружения , получаем суммарную энергию , излучаемую РЛС в зону за время однократного обзора:

(2.5)

где — элементарный телесный угол.

Понятие телесный угол вводится по аналогии с понятием угол на плоскости. Из курса геометрии известно, что угол на плоскости определяется соотношением

(2.6)

где — длина дуги, вырезаемая углом на окружности с радиусом . По аналогии с выражением (2.6)

(2.7)

где — площадь участка поверхности сферы с радиусом , вырезаемого телесным углом .

В соответствии с определением телесного угла элементарный телесный угол, входящий в (2.5):

(2.8)

где — площадь элементарной площадки на поверхности сферы с радиусом, равным . Значение находят, используя рис. 2.1:

(2.9)

С учетом (2.8) и (2.9) (2.10)

После подстановки в соотношение (2.5) значения подынтегральной функции, найденного из (2.3), получим

(2.11)

Из (2.11) следует (2.12)

Уравнение (2.12) определяет максимальную дальность действия РЛС обнаружения в режиме обзора при произвольных способе обзора и форме зоны обнаружения. Из него следует, что максимальная дальность действия РЛС при заданных значениях энергии, излучаемой в зону за время однократного обзора, и эффективной площади приемной антенны зависит от формы, зоны обзора (функция в сферической системе координат с точностью до постоянного коэффициента определяет граничную поверхность зоны обзора) и способа просмотра зоны обзора приемной антенной РЛС (вид функциональной зависимости определяется способом обзора зоны).

Энергию, излучаемую в зону обзора, можно выразить через среднюю мощность излучения и время облучения цели

(2.13)

где — средняя мощность, излучаемая передающей антенной РЛС в телесный угол диаграммы;

— длительность зондирующего импульса;

— число импульсов в пачке.

Из выражения (2.13) следует, что перераспределение энергии, излучаемой в зону обзора, возможно путем:

изменения средней мощности в процессе обзора;

изменения времени облучения целей;

выбора формы диаграммы направленности передающей антенны.

Конкретизируем запись уравнения (2.12) для нескольких частных случаев, представляющих практический интерес.