Содержание

Введение 4

1. Расчет основных технических характеристик РЛС разведки 6

2. Расчет дальностей обнаружения целей РЛС разведки 10

2.1. Расчет дальности до цели с учетом углов закрытия 11

2.2. Расчет дальности действия РЛС в условиях АШП 12

2.3. Расчет дальности действия РЛС при наличии МПП 15

Заключение 16

Введение

   Ни  одна современная война и военный  конфликт не обходятся без участия  средств воздушного нападения. Наоборот, их роль постоянно растет. Поэтому огромная роль отводится противовоздушной обороне, в том числе войсковой ПВО.

   Первичными  средствами получения информации в  войсковой ПВО являются радиолокационные станции. Без них невозможно своевременное обнаружение налетов противника на больших дальностях. Однако, радиоэлектронная аппаратура РЛС в большинстве своем сильно устарела и не способна противостоять новейшей аппаратуре РЭП авиации вероятного противника. Поэтому важнейшей задачей науки и техники на современном этапе является модернизация ранее разработанных и создание новых образцов РЛС войсковой ПВО.

   В данной курсовой работе необходимо произвести эскизный расчет РЛС  разведки боевого режима сантиметрового диапазона длин волн.

   Курсовая  работа имеет цели:

   - закрепление и углубление полученных  теоретических знаний;

   - более детально изучить принципы  работы основных систем РЛС;

   - выработка навыков самостоятельного  применения полученных знаний  для комплексного решения конкретных  практических задач;

   - приобретение опыта самостоятельных  расчетов с использованием вычислительной техники и обоснования принимаемых решений;

   - приобретение навыков работы  с технической литературой;

   - закрепление знаний ЕСКД и  подготовка к дипломному проектированию;

   - ознакомление с методикой научных  исследований.

   По  окончании курсовой работы должны сформироваться умения:

   - самостоятельно осваивать новые  разделы в рамках изученных  и изучаемых дисциплин;

- пользоваться  ЕСКД и вычислительной техникой  при решении практических задач.

1. Расчет основных технических характеристик РЛС разведки

    По  заданным требованиям к разрешающей  способности по угловым координатам найдем ширину ДНА:

    оценим требуемую потенциальную разрешающую способность по углам:

^о; ^о

    найдем ширину ДНА по азимуту и углу места:

 2,1; ^о

    Найдем эффективные размеры и площадь антенны:

; 3,5 м; ².

    Найдем длину волны РЛС, рассчитать коэффициент направленного действия антенны:

=0,107 м.

=1,649*10⁴.

    По  требуемой максимальной дальности найдем период следования импульсов:

^-6 с.

    Исходя  из размеров зоны обзора, найдем количество импульсов, накапливаемых с одного углового направления:

=1,392*10³.

    Исходя  из заданных требований к дальности  действия РЛС в атмосфере и  заданной погоды, найти требуемую дальность действия РЛС в свободном пространстве:

=283415 м, где – коэффициент затухания в атмосфере.

    Найдем коэффициент различимости (требуемое ОСШ по входу приемника):

, где – ОСШ на входе ПУ (выходе накопителя), найденное исходя из требований к качеству обнаружения;

 

где

   α_фп, дБ- коэффициент потерь, учитывающий отличие формы огибающей пачки от прямоугольной;

     α_нн, дБ - коэффициент учитывающий потери при использовании некогерентного накопления;

     α_бф, дБ - коэффициент потерь на быстрые флюктуации;

     α_цн, дБ - коэффициент потерь на цифровое накопление;

     α_кф, дБ - коэффициент, учитывающий проигрыш в отношении с/ш на выходе квазиоптимального фильтра по отношению к оптимальному;

   α_тракт - потери в приемном тракте РЛС

    

    - коэффициент, учитывающий результирующие потери в отношении сигнал/шум при обработке;

     -число накапливаемых импульсов;

    Найдем требуемый для обеспечения заданной дальности потенциал РЛС: ²⁰.    

    Найдем требуемую для обеспечения полученного потенциала РЛС энергию зондирующего сигнала: , где = 2,898*10^-20

где 

      – энергия зондирующего сигнала, Дж;

     - коэффициент направленного  действия передающей антенны;

      - эффективная площадь приемной антенны, м²;

     - приведенная к входу спектральная  плотность мощности собственных  шумов приемной и антенно-волноводной систем РЛС, Вт/Гц;

      - постоянная Больцмана, Дж/К;

     - шумовая температура антенно-волноводной системы, К;

     - температура в градусах Кельвина, К;

      - коэффициент шума приемной системы.

    Исходя  из располагаемой импульсной мощности и КПД антенно-волноводной системы, найдем требуемую длительность импульса:  

.  

    Исходя  из полученной скважности можно найти среднюю мощность передатчика:       

 

    По  заданным требованиям к разрешающей  способности по дальности оценим требуемую потенциальную разрешающую способность по дальности и найдем необходимую ширину спектра зондирующего сигнала:

.

    По  заданной ширине спектра найдем эффективную ширину спектра сигнала:

(для ЛЧМ  РИ).

    Для заданной дальности до цели (и соответствующего ОСШ) оценить СКО и максимальные ошибки измерения дальности, азимута и угла места:

;

 ;

;

 , где ;

; 

;

;

 . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Расчет дальностей обнаружения целей РЛС разведки

    Для РЛС сантиметрового и дециметрового диапазонов длин волн дальность по низколетящей цели оценивается по дальности прямой видимости. 
 
 
 

2.1. Расчет дальности до цели с учетом углов закрытия

  
 
 
 
 

2.2. Расчет дальности действия РЛС в условиях АШП

    самоприкрытие цели – (в направлении на постановщик АШП),

    где

     – коэффициент, учитывающий отличие поляризации АШП от поляризации антенны РЛС;

       
 

    внешнее прикрытие цели –

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       м. – 

     где

      – коэффициент боковых лепестков  ДНА РЛС;

      – коэффициент подавления АШП  автокомпенсатором; 
 

       
 

2.3. Расчет дальности действия РЛС при наличии МПП

    = 61418.255 м, меньше, чем дальность до ближней кромки облака,

где

– объемная плотность  МПП;

 
 
 

Заключение

    В данной курсовой работе был проведен эскизный расчет РЛС разведки боевого режима сантиметрового диапазона длин волн с детальной разработкой автокомпенсатора АШП.

    В ней проведен расчет основных технических характеристик РЛС по заданным тактическим характеристикам, расчет и построение зон видимости РЛС в различных условиях:

    - дальность действия РЛС в свободном  пространстве;

    - зона видимости РЛС в условиях  влияния подстилающей поверхности  и местных предметов;

    - зона видимости РЛС в условиях  АШП;

    - зона видимости РЛС в условиях  МПП;

    Считаю, что задачи данной работы выполнены, поставленные цели достигнуты.