Авиация Эффективная площадь рассеяния

22 января 2011


Оглавление:
1. Эффективная площадь рассеяния
2. Физический смысл ЭПР
3. ЭПР сосредоточенной цели
4. Определение ЭПР распределённых целей



Пример диаграммы ЭПР

Эффективная площадь рассеяния ЭПР в радиолокации — площадь некоторой фиктивной поверхности, являющейся идеальным изотропным отражателем, который, будучи помещённым в точку расположения цели нормально по направлению облучения, создаёт в точке расположения РЛС ту же плотность потока мощности, что и реальная цель. Величина имеет размерность площади и измеряется обычно в квадратных метрах.

ЭПР конкретного объекта зависит от его формы, размеров, материала из которого он изготовлен, а также от его ориентации по отношению к приёмнику и передатчику.

Расчёт ЭПР

Если отражённая от цели мощность — это произведение ЭПР на плотность потока мощности

P_2 = \sigma\cdot\rho_1,

где:

  • ~\sigma — ЭПР цели;
  • ~\rho_1 — плотность потока мощности падающей волны данной поляризации в точке расположения цели;
  • ~P_2 — мощность, отражённая целью.
\sigma = \frac{\rho_2}{\rho_1} — отношение потока мощности отражённой волны к потоку мощности падающей,

где:

  • ~\rho_2 — плотность потока мощности отражённой от цели волны данной поляризации в точке расположения РЛС.
\rho_2 = \frac{P_2}{4\pi R^2},

где:

  • ~R — расстояние от РЛС до цели;

Интегрируя поток мощности по всей поверхности сферы, получаем полную мощность отражённой волны: ~P_2 = S\cdot\rho_2

поверхность сферы.

Подставляя выражение в, получаем ЭПР цели:

\sigma = 4\pi R^2\frac{\rho_2}{\rho_1},

где:

  • ~4\pi R^2 - S площадь сферы с радиусом дистанции до цели.
\sigma = 4\pi R^2\frac{E_2^2}{E_1^2},

где:

  • ~E_1 — поле падающей волны;
  • ~E_2 — поле отражённой волны.

Чтобы определить ЭПР цели, надо определить напряжённость поля в точке расположения РЛС и направление отражённой волны.

Мощность на входе приёмника:

P_{prm} = \rho_2 \cdot S_A,
  • ~S_A — Эффективная площадь антенны.

Можно определить поток мощности падающей волны через излучённую мощность и КНД антенны.

\rho_1 = \frac{P_{izl}}{4\pi R^2}G,
  • ~P_izl = \rho_1\cdot S_A — Мощность излучённой волны;
  • ~G = \frac{4\pi R^2}{S_A} — Коэффициент направленного действия антенны.

Подставляя и в можем рассчитать мощность на входе приёмника РЛС:

P_{prm} = \frac{P_{izl}}{^2R^4}S_A\sigma
P_{prm} = S_A\cdot\rho_2 = S_A\frac{P_2}{4\pi R^2} = S_A\frac{\sigma\cdot\rho_1}{4\pi R^2} = S_A\cdot\sigma\frac{P_{izl}}{^2}G
~P_{prm} = k_0\sigma,

где:

  • ~k_0 = \frac{P_{izl}}{}GS_A

Если считать, что ~P = \frac{U_m^2}{2}\Bigr|_{R=1}, то

U_m = k_1\sqrt{\sigma}

Таким образом…

\sigma = \frac{P_{prm}}{P_{izl}}\frac{^2}{S_AG}




Просмотров: 5701


<<< Эшелон (авиация)