Принципы и методы радиолокации. (Тема 1) презентация

Содержание

Тема 1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ РАДИОЛОКАЦИИ Занятие 1. ЗАДАЧИ КУРСА И ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАДИОЛОКАЦИИ

Слайд 1Тема 1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И
МЕТОДЫ РАДИОЛОКАЦИИ
р
Слайд № 1


Слайд 2Тема 1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И
МЕТОДЫ

РАДИОЛОКАЦИИ

Занятие 1. ЗАДАЧИ КУРСА И
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАДИОЛОКАЦИИ

Вопросы занятия.
Задачи курса и основные определения радиолокации.
Краткая история развития отечественной радиолокации.
Основные принципы радиолокации.
Виды радиолокации, классификация РЛС, области применения радиолокации.

Слайд № 2

Слайд 3ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОЛОКАЦИИ
РАДИОЛОКАЦИЯ –
область радиотехники, задачей которой является
обнаружение и

распознавание различных объектов в
пространстве и определение их координат и
параметров движения с помощью радиоволн.

РАДИОЛОКАЦИОННАЯ ЦЕЛЬ –
объект радиолокации, т.е. материальный объект,
сведения о котором представляют практический
интерес:
- аэродинамические цели;
- баллистические или космические;
- наземные и надводные.

Слайд № 3

Слайд 4РАДИОЛОКАЦИОННАЯ ИНФОРМАЦИЯ (РЛИ) – совокупность сведений о целях, полученных

средствами радиолокации.
РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ (РЛС) –совокупность технических средств, используемых для получения радиолокационной информации.
РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС (РЛК) – совокупность функционально связанных технических, устройств, отдельных станций, обеспечивающих получение полного состава радиолокационной информации заданного качества.

Слайд № 4

Слайд 5Определение местоположения
летательного аппарата





ε
РЛС
β
С
Ю
D
H
H = D

• sinε



Слайд № 5

Слайд 6ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАДИОЛОКАЦИИ
ПЕРВЫЙ ПРИНЦИП РАДИОЛОКАЦИИ заключается
в том, что электромагнитные волны

способны
отражаться от неоднородностей, встречающихся на
пути их распространения («вторичное излучение»).

ВТОРОЙ ПРИНЦИП РАДИОЛОКАЦИИ заключается
в том, что электромагнитные волны с помощью антенн
РЛС можно сконцентрировать в узкий луч.

ТРЕТИЙ ПРИНЦИП РАДИОЛОКАЦИИ заключается
в том, что электромагнитные волны распространяются
в пространстве прямолинейно и с постоянной
скоростью (3*108 м\с).

Слайд № 6

Слайд 7ОТРАЖЕНИЕ РАДИОВОЛН

ά
β
А) Зеркальное

Б) Рассеянное
l отр » λРЛС
l отр ≈ λРЛС
Слайд №

7

Слайд 8Вторичное излучение от цели
Слайд № 8

Слайд 9
неоднородность
Явление дифракции
l отр « λРЛС
Слайд № 9

Слайд 10
С
Ю
H max
έmin



έmax
H
D
H
D

С
Ю
Вертикальная плоскость
Горизонтальная плоскость
Θº0,5р
φº0,5р
φº0,5р
Дальномер
Высотомер
Диаграммы направленности РЛС
Слайд № 10

Слайд 11Индикатор дальности
Индикатор кругового обзора
270°


Дц
βц
90°
180°
К определению координат целей
С = 3* 108 м/с2
Слайд

№ 1

Слайд № 11

Слайд 12К определению дальности цели
Слайд № 12

Слайд 13Активная радиолокация


Слайд № 13

Слайд 14Активная радиолокация с активным ответом
Слайд № 14

Слайд 15Полуактивная радиолокация

Слайд № 15

Слайд 16Пассивная радиолокация
Слайд № 16

Слайд 17Тема 1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И
МЕТОДЫ

РАДИОЛОКАЦИИ

Занятие 2. ДАЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ
РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИИ
В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Вопросы занятия.
Уравнение максимальной дальности действия РЛС в свободном пространстве.
Предельная дальность прямой радиовидимости.
Влияние Земли и атмосферы на дальность действия РЛС.

Слайд № 17

Слайд 18К определению максимальной

дальности действий РЛС


Слайд № 18

Слайд 19Слайд № 19

Слайд 20ПРЕДЕЛЬНАЯ ДАЛЬНОСТЬ
ПРЯМОЙ ВИДИМОСТИ
Предельная дальность для разных высот
полета цели
Слайд № 20


Слайд 21А1
έ
ВЛИЯНИЕ ЗЕМЛИ
НА
МАКСИМАЛЬНУЮ
ДАЛЬНОСТЬ
ОБНАРУЖЕНИЯ
Слайд № 21

Слайд 22
ВЛИЯНИЕ РЕФРАКЦИИ
НА
МАКСИМАЛЬНУЮ ДАЛЬНОСТЬ
Слайд № 22

Слайд 23






1
2
3
4
5
1- Без рефракции
2- Отрицательная рефракция
3 – Нормальная рефракция
4 – Повышенная

рефракция

5 – Сверх рефракция

Различные случаи рефракции

Слайд № 23

Слайд 24Кривые зависимости коэффициента ослабления радиоволны от λ для кислорода и паров

воды

Слайд № 24

Слайд 25Тема 1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И
МЕТОДЫ

РАДИОЛОКАЦИИ

Занятие 3. ИМПУЛЬСНЫЙ МЕТОД
РАДИОЛОКАЦИИ

Вопросы занятия.
Сущность импульсного метода радиолокации и _ структурная схема импульсной РЛС.
Основные показатели импульсного метода.
Метод непрерывного излучения.

Слайд № 25

Слайд 26УПРОЩЁННАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ИМПУЛЬСНОЙ РЛС
ССП
Слайд № 26

Слайд 27К принципу работы импульсной РЛС
Слайд № 27

Слайд 28Цель
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ДАЛЬНОСТИ
И
АЗИМУТА
ЦЕЛИ
Слайд № 28

Слайд 29В Ы В О Д Ы
Определение дальности до объекта при импульсном

методе сводится к измерению времени запаздывания
(tз) отраженного сигнала относительно зондирующего
импульса. Момент излучения зондирующего импульса
берется за начало отсчета времени распространения
радиоволн.
2. Достоинства импульсных РЛС:
- удобство визуального наблюдения одновременно вех
целей, облучаемых антенной в виде отметок на экране
индикаторов;
- поочередная работа передатчика и приемника позво-
ляет использовать одну общую антенну для передачи
и приема.

Слайд № 29

Слайд 30 ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ИМПУЛЬСНОГО
МЕТОДА:
однозначно определяемая максимальная
дальность
Д
разрешающая способность по дальности
δД
минимально

определяемая дальность
Дмин

Слайд № 30

Слайд 31ОДНОЗНАЧНО ОПРЕДЕЛЯЕМАЯ МАКСИМАЛЬНАЯ ДАЛЬНОСТЬ
Слайд № 31

Слайд 32РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ПО ДАЛЬНОСТИ
Слайд № 32

Слайд 33РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ ПО ДАЛЬНОСТИ
НАЗЫВАЕТСЯ ТО МИНИМАЛЬНОЕ РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ДВУМЯ

ЦЕЛЯМИ,
НАХОДЯЩИМИСЯ НА ОДНОМ АЗИМУТЕ И УГЛЕ МЕСТА, ПРИ КОТОРОМ
ОТРАЖЕННЫЕ ОТ НИХ СИГНАЛЫ НАБЛЮДАЮТСЯ НА ЭКРАНЕ ИНДИКАТОРА
ЕЩЕ РАЗДЕЛЬНО.

Слайд № 33

Слайд 34МИНИМАЛЬНАЯ ОПРЕДЕЛЯЕМАЯ ДАЛЬНОСТЬ –
ЭТО НАИМЕНЬШЕЕ РАССТОЯНИЕ, НА КОТОРОМ СТАНЦИЯ
ЕЩЕ МОЖЕТ

ОБНАРУЖИВАТЬ ЦЕЛЬ (МЕРТВАЯ ЗОНА)

τи- длительность зондирующего импульса РЛС
tв- время включения приемника после окончания
зондирующего импульса передатчика (единицы мкс)
Например:
При τи = 10 мкс Дмин = 1500м
При τи = 1 мкс Дмин = 150м

Слайд № 34

Слайд 35Тема 1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И
МЕТОДЫ

РАДИОЛОКАЦИИ

Занятие 4. СПОСОБЫ УВЕЛИЧЕНИЯ
ДАЛЬНОСТИ ДЕЙСТВИЯ РЛС.
ЭФФЕКТ ДОПЛЕРА.
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ

Вопросы занятия.
Импульсно-частотный метод радиолокации.
Двухчастотный метод радиолокации.
Эффект Доплера и принцип измерения радиальной скорости.
Методы определения угловых координат.

Слайд № 35

Слайд 36УВЕЛИЧЕНИЕ ДАЛЬНОСТИ ДЕЙСТВИЯ РЛС
- Энергетический потенциал
P1 – предельная
чувствительность
приемника
Слайд №

36

Слайд 37 Упрощенная структурная схема РЛС с


внутриимпульсной линейной частотной модуляцией

Слайд № 37

Слайд 38Um
t
t
0
0
U
f
fmax

fmin
τи
ЧАСТОТНАЯ МОДУЛЯЦИЯ
Слайд № 38

Слайд 39а – формы радиоимпульсов на входе и выходе
сжимающего фильтра
б – закон

изменения частоты
радиоимпульса

в – зависимость времени задержки фильтра от частоты

ПРИНЦИП СЖАТИЯ ИМПУЛЬСА

Слайд № 39

Слайд 40ПРИНЦИП СЖАТИЯ ИМПУЛЬСА
τи – длительность импульса на входе фильтра;
τи2– длительность импульса

на выходе фильтра;
k –коэффициент сжатия;

ВЫВОД:
Мощность импульса на выходе фильтра возрастает в k раз.

Слайд № 40

Слайд 41Упрощённая структурная
схема двухчастотной
импульсной РЛС
одновременного излучения
Слайд № 41

Слайд 42
Слайд № 42

Слайд 43ЭФФЕКТ ДОППЛЕРА
Слайд № 43

Слайд 44Выводы:
при отражении сигналов от подвижных целей частота принимаемых сигналов
отличается от

частоты излученных сигналов на величину допплеровской частоты;
величина допплеровской добавки частоты отраженного сигнала зависит от радиальной скорости цели и от длины волны передатчика

Слайд № 44

Слайд 45СТРУКТУРНАЯ СХЕМА РЛС ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИАЛЬНОЙ
СКОРОСТИ ЦЕЛИ
Слайд № 45

Слайд 46ВЫВОДЫ:
Допплеровская частота обусловлена радиальной скоростью цели
Для неподвижных объектов (vr=0) частота отраженного

сигнала
равна частоте излучаемых колебаний
При приближении цели частота отраженного сигнала повышается
(fэс=fr+2Δf), при удалении уменьшается (fэс=fr-2Δf) .

Эффект Допплера позволяет выделить отраженные сигналы от
подвижных целей на фоне отражений от неподвижных местных
предметов или медленно перемещающихся объектов

Слайд № 46

Слайд 47Метод пеленгации по максимуму отраженного сигнала
ОСОБЕННОСТИ МЕТОДА:
простота определения угловых координат;
пеленгация осуществляется

при наиболее благоприятном отношении сигнал/шум,
поскольку пеленг отсчитывается в момент максимума сигнала;
малая точность определения координат, так как вблизи максимума ДНА
небольшие отклонения цели от оси антенны мало сказываются на амплитуде
отраженного сигнала.

Слайд № 47

Слайд 48Метод пеленгации по минимуму
ОСОБЕННОСТИ МЕТОДА:
высокая точность пеленгации, так как
амплитуда отраженного

сигнала в
области нулевого приема изменяется
более резко с изменением положения
антенны;
сокращение дальности действия
станции в момент отсчета пеленга.

Слайд № 48

Слайд 49РАВНОСИГНАЛЬНЫЙ МЕТОД
ОСОБЕННОСТИ МЕТОДА:
высокая точность определения координат без значительного
уменьшения дальности

действия станции;
меньшая дальность действия
более сложное антенное устройство.

Слайд № 49

Слайд 50ВЫВОДЫ:

Метод сжатия импульсов позволяет
повысить энергию в импульсе и

тем самым увеличить дальность
действия РЛС;
Эффект Допплера, обусловленный
движением цели, позволяет выделить
отраженные сигналы от подвижных
целей на фоне отражений от неподвижных
местных предметов.

Слайд № 50

Слайд 51Тема 1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И
МЕТОДЫ

РАДИОЛОКАЦИИ

Занятие 5. МЕТОДЫ ОБЗОРА ПРОСТРАНСТВА.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ ПОЛЁТА ЦЕЛЕЙ.

Вопросы занятия.
Методы обзора пространства.
Принцип определения высоты полёта целей.
Структурная схема радиовысотомера.

Слайд № 51

Слайд 52Перемещение направленного электромагнитного луча антенны для последовательного облучения окружающего пространства называется

радиолокационным обзором

Слайд № 52

Слайд 53Круговой обзор
ДОСТОИНСТВА МЕТОДА:
Простота
Минимальное время обзора пространства
Почти непрерывное отображение воздушной

обстановки в заданной зоне обзора

Слайд № 53

Слайд 54 Винтовой обзор
Слайд № 54

Слайд 55Спиральный обзор
Слайд № 55

Слайд 56Конический обзор
Слайд № 56

Слайд 57Пилообразный обзор
Слайд № 57

Слайд 58Высота полета цели для
горизонтальной поверхности
H1= Дн*sin εо
Слайд № 58

Слайд 59Принцип определения высоты полета цели
Слайд № 59

Слайд 60Принцип измерения высоты
Слайд № 60

Слайд 61Парциальная диаграмма направленности
Слайд № 61

Слайд 62Тема 1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И
МЕТОДЫ

РАДИОЛОКАЦИИ

Занятие 6. ОСНОВНЫЕ ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ИМПУЛЬСНЫХ РЛС
И ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ.

Вопросы занятия.
Классификация РЛС и области применения радиолокации.
Тактические и технические характеристики импульсных РЛС.
Требования, предъявляемые к тактико-техническим характеристикам РЛС.

Слайд № 12

Слайд № 62

Слайд 63Основные тактические характеристики
Максимальная дальность обнаружения.

Зона

обнаружения и её параметры.

Состав радиолокационной и её качественные
показатели.

Темп выдачи радиолокационной информации.

Помехозащищенность.

Мобильность и эксплуатационная надежность.

Слайд № 63

Слайд 64МАКСИМАЛЬНАЯ ДАЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ
Слайд № 64

Слайд 65ЗОНА ОБНАРУЖЕНИЯ РЛС В ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ

Слайд № 65

Слайд 66ЗОНА ОБНАРУЖЕНИЯ РЛС В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ
Слайд № 66

Слайд 67СОСТАВ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНФОРМАЦИИ
КООРДИНАТЫ ОБНАРУЖИВАЕМЫХ ЦЕЛЕЙ;

СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ЦЕЛИ;

СОСТАВ ЦЕЛИ (КОЛИЧЕСТВО САМОЛЁТОВ);

ГОСУДАРСТВЕННУЮ ПРИНАДЛЕЖНОСТЬ

ЦЕЛИ;

ИНТЕНСИВНОСТЬ И ВИД ПРИМЕНЯЕМЫХ ПОМЕХ;

ДЕЙСТВИЯ, СОВЕРШАЕМЫЕ ЦЕЛЬЮ
ПРИ ЕЁ СОПРОВОЖДЕНИИ, И ДР.

РЛС МОЖЕТ ВЫДАВАТЬ СЛЕДУЮЩУЮ ИНФОРМАЦИЮ:

Слайд № 67

Слайд 68Информационная способность РЛС
Под информационной способностью РЛС
понимают количество одновременно сопровождаемых
станцией целей,

по которым выдается информация
с заданной дискретностью

Слайд № 68

Слайд 69Под помехозащищенностью РЛС понимают
ее способность выполнять свои функции при
воздействии внешних помех

Помехозащищенность РЛС

Слайд № 69

Слайд 70Эксплуатационная надежность
Эксплуатационная надежность – способность
РЛС выполнять свои тактические функции
и сохранять

значения параметров при
заданных условиях эксплуатации

Слайд № 70

Слайд 71Мобильность определяется возможностями
РЛС к передислокации на новую
позицию, условиями транспортировки,
сроками

развертывания (свертывания) и
готовностью к боевой работе

Мобильность

Слайд № 71

Слайд 72ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Мощность излучения (импульсная РИ и средняя РСР);
Длительность импульса ;
Рабочая

длина волны или несущая частота колебаний;
Частота повторения импульсов;
Чувствительность РПР.МИН и полоса пропускания приёмного устройства;

Слайд № 72

Слайд 736. Углы раствора луча антенны (ДНА) в горизонтальной и вертикальной плоскостях,

коэффициент направленного действия (усиления) антенны;
7. Метод обзора пространства;
8. Способы измерения дальности и угловых координат;
9. Тип оконечного устройства (индикатора);

Слайд № 73

Слайд 74

Передающее устройство
а) импульсная мощность зондирующего сигнала Ри – это средняя
в течение импульса мощность,отдаваемая передатчиком в антенну
средняя мощность излучаемого сигнала Рср – это усредненная
мощность передатчика за период повторения Тп
Рср = Ри*τи / Тп








в) длительность зондирующего сигнала τи – это время, в течение
которого передатчик вырабатывает энергию СВЧ
г) частота повторения зондирующего сигнала Fп – это величина,
показывающая, какое количество импульсных посылок энергии СВЧ
вырабатывается передатчиком в единицу времени

Слайд № 74

Слайд 75Антенное устройство
Слайд № 75

Слайд 76Чувствительность Рпр.мин. – это такая минимальная мощность

или напряжение на входе приемника, при которой на его выходе
обеспечивается обнаружение сигнала с заданным превышением
над собственными шумами.
Коэффициент шума Кш – это величина, показывающая, во сколько
раз отношение мощности сигнала к мощности шума на входе при-
емника больше этого же отношения на его выходе:



Приемное устройство

Слайд № 76

Слайд 77Коэффициент усиления (К) показывает во сколько раз сигнал на

выходе приемника больше, чем на его входе.
Полоса пропускания 2ΔF характеризует избирательные свойства
приемника и определяет одновременно пропускаемую приемником
область частот.
Динамический диапазон определяет способность приемника
работать без перегрузки при воздействии сильных помех.

Слайд № 77

Похожие презентации

Свободные механические колебания. Энергия колебательного движения. Вынужденные колебания. Резонанс 742
Механика. Сплошная среда 606
Первый закон термодинамики 710
Хронология основных открытий в области квантовой механики, атомной и ядерной физики 304
Аттестационная работа. Программа элективного курса Физика и экология 295
Наночастицы в космосе 525

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика