РНПИС РГЗ


МИНИТЕРТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОЖЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ
СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра СБС
Расчетно-графическое задание
по дисциплине
«Радионавигационные приборы и системы»
Выполнил: ст. гр. ЭС-41д
Холодов А.И.
Проверил: Михайлюк Ю.П.
Зачетная книжка №080404
Севастополь
2011
Используя числовые значения параметров РЛС, приведенные в табл. 1.1,
требуется выполнить следующие расчеты:
⎯ рассчитать мощность сигнала Pс на входе радиоприёмника РЛС при
изменении дальности действия системы от Dmin до Dmax ; построить график зависимости мощности сигнала Pc на входе приёмника от дальности до объекта;
⎯ рассчитать мощность шума Pш на входе приёмника РЛС;
⎯ рассчитать отношение мощности сигнала к мощности шума (отношение сигнал-шум) Рс/Рш на входе приёмника РЛС в диапазоне дальностей от Dmin до Dmax ; построить график зависимости отношения Pс/Рш на входе приёмника от дальности до объекта (на графике должно быть не менее 10 расчетных точек);
⎯ рассчитать максимальную рабочую дальность обнаружения Dраб судна
с ЭПР ЭФФ σ , при которой отношение сигнал-шум на входе приёмника будет не менее заданного значения (Pс/Рш)min ;
⎯ рассчитать дальность Dmp обнаружения малоразмерного объекта (например, шлюпки, буя) с ЭПР МР σ ;⎯ рассчитать дальность Dyo обнаружения пассивного уголкового отражателя с треугольными гранями (размер грани равен 0,3 м);
⎯ провести сравнительный анализ полученных результатов, сделать выводы.
Таблица 1.1 – Исходные данные к расчетному заданию №1
Последняя цифра номера зачетной книжки 4
Р, кВт 22
τ, мкс 0,4
Кш 5,5
f, ГГц 9,40
(РсРш)min 7,9
Предпоследняя цифра номера зачетной книжки 0
G, дБ 32
σэфф, м299
Dmin, nm 0,22 =0,41км в милях ты мало что
Dmax, nm 33 =61,2км посчитаешь, амиго)T, K 295
σмр, м20,5
Рассчитываем мощность сигнала Рс на входе радиоприемника РЛС при изменении дальности действия системы от Dmin до Dmax по формуле:
Рс= Р∙G2∙σэфф∙ λ2 64∙π3∙ D4 ,
где Р - импульсная мощность передатчика РЛС;
G QUOTE Gрлс2 - коэффициент усиления приемопередающей антенны РЛС;
σэфф - эффективная площадь рассеяния (ЭПР) объекта;
λ - рабочая длина волны РЛС;
Рс - мощность сигнала на входе приемника РЛС
Для вычислений найдем рабочую длину волны РЛС :𝜆 = Cf =3∙1089,4∙109=0,032 м;Необходимо учесть, что 1 морская миля приблизительно равна 1852м;
Переведем G,коэффициент усиления приемопередающей антенны РЛС, из дБ в Ватты:
G = 32 дБ = 103210=103,2 = 1585 (раз) это усиление
Рс=22∙103∙(103,2)2∙99∙ 0,0322 64π3 D4[м] = 2,8∙106D4 [км]∙1012 = 2,8∙10-6D4D , nm 0,22 4,1 8,2 12,3 16,4 20,5 24,6 28,7 32,8 33
Pс , Вт 1∙10-4 8,5∙10-10 5,3∙10-11 1∙10-11 3,3∙10-12 1,4∙10-12 6,6∙10-13 3,5∙10-13 2,1∙10-13 2∙10-13
D , км 0,41 10 20 30 40 50 60 61,2
Pс , Вт 1∙10-4 2,8∙10-10 1,75∙10-11 3,5∙10-12 1∙10-12 4,5∙10-13 2,2∙10-13 2∙10-13
хз как ты это считал, но твои результаты совпали с моими) если сможешь объяснить преподу как ты их получил – смело пиши свои) заметь, что мощность падает экспоненциально. ≈в 2 раза на 10 км
Рассчитываем мощность шума Рш на входе приемника РЛС по формуле
Рш = К∙Кш∙Т∙∆F , где
К – постоянная Больцмана (К=1,38∙10-23Дж/К);
Кш – коэффициент шума радиоприемника;
Т – рабочая температура приемника;
∆F - ширина полосы пропускания приемника РЛС;
При расчетах величины мощности шумов Рш следует ширину полосы
пропускания приёмника РЛС ΔF принимать равной ширине спектра ΔFсп .ΔFсп можно найти по формуле:
ΔFсп = 1τ , где τ - длительность импульса.
ΔFсп = 10,4∙10-6 = 2,5∙106 (Гц) = 2,5Мгц там микросекунды
Рш = 1,38∙10-23∙5,5∙295∙2,5∙106=5,6∙10-14Рассчитываем отношение мощности сигнала к мощности шума Рс/Рш на входе приемника РЛС в диапазоне дальности от Dmin до Dmax.
Рс1∙10-4 8,5∙10-10 5,3∙10-11 1∙10-11 3,3∙10-12 1,4∙10-12 6,6∙10-13 3,5∙10-13 2,1∙10-13 2∙10-13
Рс/Рш1,8∙109 1,5∙104 950 178 59 24 11,2 6,3 3,7 3,6
Рассчитываем максимальную рабочую дальность обнаружение Dраб судна
с ЭПР σэфф , при которой отношение сигнал-шум на входе приёмника будет не менее заданного значения (Рс/Рш )min
Рс = (Рс/Рш)∙Рш =7,9∙ 5,6∙10-14= 4,4∙10-13 (Вт)
Dраб=4РG2σэфф λ2 64π3Рс = 422∙103∙103,22∙99∙ 0,0322 64π34,4∙10-13 = 50,3 (км)
Рассчитаем дальность Dмр обнаружения малоразмерного объекта с ЭПР σмр
Dмр=4РG2σмр λ2 64π3Рс = 422∙103∙(103,2)2∙0,5∙ 0,0322 64π34,4∙10-13 = 13,4 (км)
Рассчитаем дальность Dуо обнаружения пассивного уголкового отражателя с треугольными гранями (размер грани а = 0,3 м). Вначале определим эффективную площадь рассеивания:
σ=4∙π∙а43∙λ2=4∙3,14∙0,343∙0,0322=33,1 (м2)
Dуо=4РG2σ λ2 64π3Рс = 422∙103∙(103,2)2∙33,1∙ 0,0322 64π34,4∙10-13 = 38,3 (км)
Таблица 2.1 – параметры радиолокационного ответчика
Последняя цифра 4
Ррло, мВт 440
Рпр рло, дБм-42
Предпоследняя цифра 0
Gрло, дБ 2,5
Рассчитаем дальность запроса Dзапро , на которой приемник РЛО обнаружит сигнал РЛС, где Ррло – мощность передатчика РЛО
Рпр рло = -42 дБм = 10-42-3010=10-7,2 Вт
Gрло = 2,5дБ = 100,25=1,8(раз)
Dзапро=Р∙G∙Gрло ∙λ2 16π2Рпр рло = 22∙103∙103,2∙100,25∙ 0,0322 16π2∙10-7,2 = 8∙104 (м),
Dотв рло = Ррло∙G∙Gрло ∙λ2 16π2Рпр рлс = 0,44∙103,2∙100,25 ∙0,03222 16π24,4∙10-16 = 4,3∙106 (м)
как ни странно, но так и есть. теоретически. но в реальности нужно учитывать круглость планеты и атмосферные явления, в результате чего дальности обнаружения РЛО составляет около самое большое 30-40 миль:)где величина Рпр рлс определяется для заданного в табл 1.1 значения отношения (Рс/Рш)min и равна :
Рпр рлс = 4,4∙10-16 (Вт)

Практическое задание №3 «Изучение приемоиндикатора спутниковой радионавигационной системы «НАВСТАР»»
Garmin GPSMAP 520

Приложенные файлы

  • docx 25043551
    Размер файла: 34 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий