დეციმეტრული ტალღის დიაპაზონის P-15 (P-15MN) სარადარო სადგური განკუთვნილი იყო საშუალო, დაბალ და უკიდურესად დაბალ სიმაღლეებზე მფრინავი სამიზნეების გამოსავლენად. სამსახურში შევიდა 1955 წელს. იგი გამოიყენებოდა როგორც რადიოსაინჟინრო დანაყოფების სარადარო პოსტების ნაწილი და როგორც სადაზვერვო და სამიზნე აღნიშვნის სადგური საზენიტო სარაკეტო დანაყოფებისთვის.

P-15 სადგური დამონტაჟდა ერთ მანქანაზე ანტენის სისტემასთან ერთად და 10 წუთში განლაგდა საბრძოლო პოზიციაზე. ელექტრომომარაგების ბლოკი ტრაილერით გადაიტანეს.

მოდელი ZZ MODELL-ისგან, საბაზო მანქანა ZIL-157 მოწოდებული იყო (სავარაუდოდ) ICM-დან და დამზადებულია პლასტმასისგან, ჩემი აზრით, სულაც არ არის ცუდი. შეკრების დროს განსაკუთრებული სირთულე არ ყოფილა. კუნგის ფისოვანი სადგური. აწყობის პროცესში საჭირო იყო უკანა კედლის მორგება (სადაც არის ორმაგი კარები). ჯეკები ასევე დამზადებულია ფისისგან და საკმაოდ მყიფეა, ერთი გატეხილია. ანტენა-მიმწოდებლის სისტემა დამზადებულია ფოტო დაფქული მასალისგან.

მოდელი მოხატული იყო Tamia Color-ის აკრილის საღებავებით და მთელი ნივთი Humbrol-ის მქრქალი ლაქით იყო გაშლილი.

თქვენთვის წარმოდგენილი მოდელის ცვლილებებიდან მე გადავწყვიტე გამეკეთებინა შემდეგი:

• ხელსაწყოების ყუთები, რომლებიც მდებარეობს კუნგის უკანა კედლის ქვეშ ორივე მხრიდან;
• მანქანის მეორე საწვავის ავზი (ჩემთვის უცნობი მიზეზების გამო მოდელთან მხოლოდ ერთი მოყვება);
• სანომრე ნიშნის უკანა სამაგრი;
• ტალღის გამტარი ზედა ანტენის შესანახი;
• ქვედა საფეხური კიბისკენ კუნგის უკანა მხარეს კედელზე.

მაღლა არ ავწიე ჯეკებზე, რადგან... ინსტრუქციის მიხედვით - ჯერ კიდევ საბჭოთა - საკმარისია მხოლოდ შეკიდული აღჭურვილობის ბორბლები შემოტრიალდეს, თუ იგი მდებარეობს მყარ ზედაპირზე. ზაფხულში რეზინის შენახვაც არის ისეთი, ბორბლები თეთრად არის შეღებილი. მიუხედავად იმისა, რომ ჩემს პრაქტიკაში რამდენჯერმე მინახავს მოხატული ბორბლები.

იმ ხარვეზებიდან, რაც შევნიშნე აწყობის დიაგრამაში, შევნიშნე ერთი პატარა რამ. წრეში, ზედა და ქვედა ანტენის შესანახი დამჭერები ერთნაირად არის მიმაგრებული - მილებით, რომლებზეც რადიოსიხშირული კაბელი დამაგრებულია ქვემოთ. მართალია რეალურ სადგურზე, ქვედა ანტენაზე, უკანა მხარეს არის დამონტაჟებული (იხ. ფოტო) ეს შემთხვევით შევნიშნე რადიოსიხშირული კაბელის მიბაძვისას, როცა ყველაფერი უკვე აწყობილი იყო. ქვედა ტალღის გამაძლიერებელი ნაწილი ასევე არ არის ზუსტად გაკეთებული - ის არ შეესაბამება ორიგინალს, უნდა გამოსწორებულიყო.

რაც შეეხება მთლიანი მოდელის ორიგინალთან შესაბამისობის ხარისხს, მე საკმაოდ კმაყოფილი დავრჩი. მიუხედავად იმისა, რომ გარკვეული სამუშაოა გასაკეთებელი.

სამაგისტრო სამუშაო

2.1 რადარის გარემოს მათემატიკური მოდელი

რადარის გარემო ხასიათდება რადარის დაფარვის ზონაში რადარის ობიექტების (სამიზნეების) მდებარეობითა და ბუნებით, აგრეთვე გარემო პირობებით, რომლებიც გავლენას ახდენენ რადარის სიგნალების გავრცელებაზე.

რადიოტალღების გავრცელებისას მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული ტალღის დისპერსიის ფენომენი, ე.ი. ფაზის სიჩქარის დამოკიდებულება სიგნალის სიხშირეზე. დისპერსიის ფენომენი შეინიშნება იმის გამო, რომ ატმოსფეროს რეფრაქციული მაჩვენებელი განსხვავდება ერთიანობისგან, ე.ი. ელექტრომაგნიტური ტალღების სიჩქარე ამ შემთხვევაში ოდნავ ნაკლებია სინათლის სიჩქარეზე.

რეალურ გარემოში რადიოტალღების გავრცელების კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ეფექტი არის გავრცელების მიმართულების მოხრა, ანუ ტალღის გარდატეხა. ეს ფენომენი შეიძლება მოხდეს ჰეტეროგენულ გარემოში, ე.ი. გარემო, რეფრაქციული ინდექსით, რომელიც იცვლება წერტილიდან წერტილამდე /4/.

ვინაიდან ყველა ეს ეფექტი სუსტად ცვლის რადარის სიგნალის მახასიათებლებს, მათი უგულებელყოფა შეიძლება.

ნებისმიერი რადარის სამიზნე ან ობიექტი ხასიათდება მისი მდებარეობით სივრცეში, მოძრაობის პარამეტრებით, ეფექტური ამრეკლავი ზედაპირით (RCS), აგრეთვე ESR-ის განაწილების ფუნქციით ობიექტის ზედაპირზე (განაწილებული ობიექტებისთვის).

ობიექტის (სამიზნის) მდებარეობა ხასიათდება ამ ობიექტის (სამიზნე) მასის ცენტრის პოზიციით ზოგიერთ საცნობარო კოორდინატულ სისტემაში /2/. რადარში ყველაზე ხშირად გამოიყენება ადგილობრივი სფერული კოორდინატთა სისტემა, რომლის წარმოშობა მდებარეობს რადარის ანტენის ადგილას.

ხმელეთზე დაფუძნებულ რადარში, კოორდინატთა სისტემის ერთ-ერთი ღერძი ჩვეულებრივ ემთხვევა მერიდიანის ჩრდილოეთ მიმართულებას, რომელიც გადის რადარის ანტენის პოზიციაზე, ხოლო სამიზნის C მდებარეობა ნაპოვნია დახრილობის გაზომვის შედეგების საფუძველზე. დიაპაზონი D, აზიმუტი b და სიმაღლის კუთხე c (სურათი 2.1). ამ შემთხვევაში, სისტემა დედამიწის ზედაპირთან შედარებით უმოძრაოა.

სურათი 2.1 - ლოკალური სფერული კოორდინატები

რადიოინჟინერიის მეთოდების გამოყენებით სამიზნე დიაპაზონის გაზომვა ემყარება რადიოტალღების გავრცელების სიჩქარისა და სისწორის მუდმივობას, რომლებიც შენარჩუნებულია რეალურ პირობებში საკმაოდ მაღალი სიზუსტით. დიაპაზონის გაზომვა ემყარება საცდელი სიგნალის ემისიის მომენტების ჩაწერას და ასახული სიგნალის მიღებას და ამ ორ მომენტს შორის დროის ინტერვალის გაზომვას. ასახული პულსის შეფერხების დრო:

სადაც D არის მანძილი რადარსა და სამიზნეს შორის (სურათი 2.1), m;

c არის რადიოტალღების გავრცელების სიჩქარე, მ/წმ.

მოძრავი ობიექტის რადიალური სიჩქარის დასადგენად გამოიყენება დოპლერის ეფექტი /3/, რომელიც შედგება დაკვირვებული რხევების სიხშირის შეცვლაში, თუ წყარო და დამკვირვებელი მოძრაობენ ერთმანეთთან შედარებით. მაშასადამე, რადიალური სიჩქარის განსაზღვრის ამოცანა მოდის ასახული რხევების სიხშირის დადგენაზე გამოსხივებულთან შედარებით. რადარისთვის დოპლერის ეფექტის რაოდენობრივი ურთიერთობების უმარტივესი და მოსახერხებელი წარმოშობა ემყარება „გადაცემა - ასახვა - მიღება“ პროცესის ერთად განხილვას. მოდით ვიბრაცია შევიდეს ანტენაში:

სიგნალი, რომელიც აისახება სტაციონარული სამიზნედან და დაყოვნებულია t3 დროით მიმღების შეყვანაზე, ექნება ფორმა:

აქ არის ფაზის ცვლა:

ასევე მუდმივი ფაზის ცვლა μ μ, რომელიც ხდება ასახვის დროს. რადარიდან მუდმივი რადიალური სიჩქარით მოშორებისას დიაპაზონი.

სადაც V P არის სამიზნის რადიალური სიჩქარე (სურათი 2.2), მ/წმ.

სურათი 2.2 - სამიზნის რადიალური სიჩქარე რადართან მიმართებაში

შესაბამისი მნიშვნელობის (1)-დან (4) ჩანაცვლებით, მივიღებთ:

არეკლილი რხევების სიხშირე, რომელიც განისაზღვრება μ C რხევის ფაზის წარმოებულით დროის მიმართ, უდრის:

აქედან (8)

იმათ. როდესაც სამიზნე შორდება რადარს, ასახული რხევების სიხშირე უფრო დაბალია, ვიდრე გამოსხივებული.

მაგნიტუდა

დოპლერის სიხშირე ეწოდება.

ასახული სიგნალის სიმძლავრე რადარის მიმღების შეყვანაზე დამოკიდებულია მთელ რიგ ფაქტორებზე /4/ და, უპირველეს ყოვლისა, სამიზნის ამრეკლავ თვისებებზე. პირველადი (ინციდენტი) რადიოტალღა იწვევს გამტარ დენებს (გამტარებისთვის) ან გადაადგილების დენებს (დიელექტრიკებისთვის) სამიზნე ზედაპირზე. ეს დენები სხვადასხვა მიმართულებით მეორადი გამოსხივების წყაროა.

რადარში სამიზნეების ამრეკლავი თვისებები ჩვეულებრივ ფასდება სამიზნე S 0-ის ეფექტური გაფანტვის არეალის (RCS) მიხედვით:

სადაც o არის მეორადი ველის დეპოლარიზაციის კოეფიციენტი (0 ? o ? 1);

P OTR = S·D 0 ·П 1 - ასახული სიგნალის სიმძლავრე, W;

P 1 არის რადარის სიგნალის სიმძლავრის ნაკადის სიმკვრივე R რადიუსის სფეროზე იმ წერტილის სიახლოვეს, სადაც მდებარეობს სამიზნე, W/m 2;

D 0 - უკუსვლის დიაგრამის (BSD) მნიშვნელობა რადარის მიმართულებით;

S - მიზნის მთლიანი გაფანტვის ფართობი, მ 2.

სამიზნის RCS არის კოეფიციენტი, რომელიც გამოხატულია კვადრატულ მეტრებში, რომელიც ითვალისწინებს სამიზნის ამრეკლავ თვისებებს და დამოკიდებულია სამიზნის კონფიგურაციაზე, მისი მასალის ელექტრულ თვისებებზე და სამიზნე ზომისა და ტალღის სიგრძეზე.

ეს მნიშვნელობა შეიძლება ჩაითვალოს გარკვეულ სამიზნე არეალად, რომელიც ექვივალენტურია ნორმალური რადიო სხივის S0 ფართობით, რომელიც იზოტროპულად ანაწილებს მასზე ტალღის მთელ ძალას რადარიდან, მიმღებ წერტილში ქმნის იგივე სიმძლავრის ნაკადის სიმკვრივეს, როგორც რეალური სამიზნე. ეფექტური გაფანტვის არეალი არ არის დამოკიდებული არც გამოსხივებული ტალღის ინტენსივობაზე და არც სადგურსა და სამიზნეს შორის მანძილს.

ვინაიდან რეალური ობიექტების EPR-ის გაზომვა პრაქტიკაში რთულია ამ უკანასკნელის რთული ფორმის გამო, ზოგჯერ გამოთვლებში ისინი მოქმედებენ რადარის ობიექტიდან ასახული ენერგიის რაოდენობით ან ასახული ენერგიის თანაფარდობით გამოსხივებულ ენერგიასთან.

თუ რადარის ობიექტი განაწილებულია, ე.ი. შედგება მრავალი დამოუკიდებელი ემიტერისგან, შემდეგ EPR-ის მოსაძებნად გამოიყენება ორი ასახვის მოდელიდან ერთი. ორივე მოდელში სამიზნე წარმოდგენილია როგორც n წერტილიანი ელემენტების ნაკრები, რომელთა შორის არ არის დომინანტური რეფლექტორი (პირველი მოდელი), ან არის ერთი დომინანტური რეფლექტორი (მეორე მოდელი), რომელიც იძლევა სტაბილურ ასახულ სიგნალს.

რადარზე ტექნიკური რადარის ლიტერატურაში /2, 4/ გამოიყენება განზოგადებული სვერლინგის მოდელი ფორმის განაწილებით:

სად არის საშუალო EPR მნიშვნელობა, მ 2.

ეს გამოხატულება შეესაბამება 2 დისტრიბუციას თავისუფლების 2k გრადუსით, სადაც k განსაზღვრავს სამიზნე ასახვის მოდელის სირთულეს. k = 1-ისთვის ვიღებთ მოდელს ექსპონენციალური EPR განაწილებით, ხოლო k = 2-ისთვის ვიღებთ სამიზნის მოდელს დიდი რეფლექტორის სახით, რომელიც ცვლის ორიენტაციას სივრცეში მცირე საზღვრებში, ან თანაბარ რეფლექტორთა ერთობლიობას. პლუს ყველაზე დიდი.

ასახული სიგნალის ამპლიტუდების განაწილების კანონი მცირდება რეილის განზოგადებულ კანონმდე /4/:

სადაც E არის ასახული სიგნალის ამპლიტუდა, V;

E 0 - ასახული სიგნალის ამპლიტუდა დომინანტური ემიტერიდან, V;

y 2 - ორთოგონალური ამპლიტუდის კომპონენტების დისპერსია, V 2;

I 0 - შეცვლილი ბესელის ფუნქცია პირველი სახის ნულოვანი რიგით:

იმ შემთხვევაში, თუ ჯგუფური ემიტერი შედგება n წერტილის ემიტერისგან, EPR განაწილების დიაგრამა აზიმუტების გასწვრივ აქვს ძალიან რთული წილის სტრუქტურა, რაც დამოკიდებულია ამრეკლავი ელემენტების ფარდობით პოზიციაზე და მათ შორის ფარდობით დისტანციებზე. ამრიგად, ჯგუფურ სამიზნეებს, მათი კუთხური პოზიციიდან გამომდინარე, მხედველობის ხაზთან შედარებით, შეუძლიათ მნიშვნელოვანი რყევები მისცეს ასახული სიგნალების სიმძლავრეს. ეს რხევები წარმოიქმნება საშუალო დონის მიმართ, რომელიც პროპორციულია საშუალო EPR მნიშვნელობის არათანმიმდევრული მიმატებისთვის. ასახული სიგნალის სიმძლავრის რყევების პარალელურად, შეინიშნება შემთხვევითი ცვლილებები მისი დაყოვნების დროში და ჩამოსვლის კუთხით.

მოძრავი განაწილებული სამიზნეებისთვის წარმოიქმნება სხვადასხვა წერტილიდან მეორადი გამოსხივების რხევების ჩარევის ფენომენი, რაც ემყარება სამიზნის წერტილის ამრეკლერების ფარდობითი პოზიციის ცვლილებას. დოპლერის ეფექტი ამ ეფექტის შედეგია. ფენომენის აღსაწერად გამოყენებულია უკუღმა გაფანტვის დიაგრამა (BSD), რომელიც ახასიათებს ასახული სიგნალის ამპლიტუდის დამოკიდებულებას მიმართულებაზე /2/.

გარდა ამისა, სამიზნეების დასხივებისას ხდება საცდელი სიგნალის დეპოლარიზაციის ფენომენი, ე.ი. არეკლილი და ინციდენტური ტალღების პოლარიზაცია ერთმანეთს არ ემთხვევა. რეალური მიზნებისთვის ხდება მერყევი პოლარიზაცია, ე.ი. პოლარიზაციის მატრიცის /1/ ყველა ელემენტი შემთხვევითია და აუცილებელია ამ შემთხვევითი ცვლადების რიცხვითი მახასიათებლების მატრიცის გამოყენება.

რადარის ობიექტების ანალიზის სტატისტიკურ მიდგომაში ამ უკანასკნელის ფუნქციების აღსაწერად გამოიყენება კორელაციური ფუნქცია ან კორელაციური მატრიცა /8/, რომელიც ახასიათებს ობიექტის პარამეტრების ცვლილებას დროთა განმავლობაში. ამ მოდელის მინუსი არის გამოთვლების სირთულე, სტატისტიკური მეთოდების გამოყენების აუცილებლობისა და საწყისი პარამეტრების შეყვანის ორგანიზების სირთულის გამო.

ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, რადარის ობიექტის აღსაწერად საჭიროა ვიცოდეთ მისი პოზიცია სივრცეში, მისი არეალი დიაპაზონში და აზიმუთში (განაწილებული ობიექტებისთვის), EPR და მისი განაწილების მოდელი, ობიექტის მოძრაობის მოდელი ან ცვლილების კანონი. ასახული სიგნალის დოპლერის სიხშირის ზრდაში, წერტილოვანი ემიტერების რაოდენობა (ჯგუფური ემიტერებისთვის).

ალგორითმი, რომელიც ევრისტიკულად აყალიბებს ოპტიმალურ გრაფიკს დეცენტრალიზებული საძიებო პრობლემისთვის

ჩვენი მიდგომით, ჩვენ გვინდა გავიგოთ, როგორ გამოიყურება ოპტიმალური სტრუქტურები. ასევე გააანალიზეთ ობიექტური ფუნქციის ზრდის ნიმუში. გარდა ამისა, მაინტერესებს შესაძლებელია თუ არა ძიების უფრო სწრაფად შესრულება...

ხაზოვანი პროგრამირების ამოცანების გრაფიკული ამოხსნა

მათემატიკური მოდელი არის რეალობის მათემატიკური წარმოდგენა. მათემატიკური მოდელირება არის მათემატიკური მოდელების აგებისა და შესწავლის პროცესი. ყველა საბუნებისმეტყველო და სოციალური მეცნიერება, რომელიც იყენებს მათემატიკურ აპარატს...

სატრანსპორტო საშუალებების გადაადგილების ღირებულების მინიმიზაციის პრობლემა

სხივის გადახრის გაზომვა MathCAD-ში

გამოვთვლით საყრდენი რეაქციას: ვსწავლობთ მოცემული ძალებისა და განაწილებული დატვირთვების ზემოქმედებას მონაკვეთების ღუნვის მომენტზე: ვაშენებთ განივი ძალის Q და ღუნვის მომენტის M დიაგრამებს: 2...

სიმულაციური მოდელი წყალქვეშა ნავების ძიების ეფექტურობის შესაფასებლად და პროგნოზირებისთვის

1. Pobn:=Nobn/N - ძირითადი ფორმულა. გამოვლენის ალბათობა pl; 2. Nobn:=Nobn+1, თუ (t=tk3) ან (t=tk4) - აღმოჩენილი pl-ის დაგროვება; 3. tk3:=t-ln(შემთხვევითი)/Y2, თუ (t=tk1) და (tk2>tk1) - წყალქვეშა ნავის გამოვლენის მომენტის გამოთვლა KPUG-ის საშუალებით აცილების გარეშე; 4. tk4:=t-ln(შემთხვევითი)/Y3...

ბიბლიოგრაფიული სისტემის მუშაობის მოდელირება

აუცილებელია განისაზღვროს ტერმინალამდე რიგის საშუალო სიგრძე, მარცხის ალბათობა და კომპიუტერის დატვირთვის ფაქტორები. განვსაზღვროთ მათემატიკური მოდელის ცვლადები და განტოლებები: Kzag.1, Kzag...

სატელეფონო ზარის წერტილის მუშაობის სიმულაცია

განვსაზღვროთ მათემატიკური მოდელის ცვლადები და განტოლებები. ამ შემთხვევაში: l1,2 - რეგულარული და გადაუდებელი მოლაპარაკებების განცხადებების მიღების ინტენსივობა; m - არხის პროდუქტიულობა; c არის შემცირებული ინტენსივობა; მოდელის განტოლებები:...

შპს "ბისკვიტის" საწარმოს მიწოდების განყოფილების საინფორმაციო სისტემის მოდელი

ნებისმიერი სისტემის ანალიზისა და სინთეზის დროს ჩნდება ამოცანა მოდელის აგება, რომელიც აღწერს სისტემის ფუნქციონირებას მათემატიკის ენაზე, ე.ი. მათემატიკური მოდელი...

ტექსტური ინფორმაციის დამუშავება დელფის გარემოში

გარკვეულ ანბანზე დაფუძნებული ტექსტები განიხილება, როგორც დაშიფრული და გასაშიფრავი ინფორმაცია. ეს ტერმინები ნიშნავს შემდეგს...

პროგრამის შემუშავება, რომელიც ითვლის განსაზღვრულ ინტეგრალს ინტეგრანდისთვის ტრაპეციული მეთოდის გამოყენებით

სიზუსტის მე-4 რიგის რუნგ-კუტას მეთოდი წერტილიდან წერტილამდე გადაადგილება ხდება არა დაუყოვნებლივ, არამედ შუალედური წერტილების მეშვეობით. პრაქტიკაში ყველაზე ფართოდ გამოყენებული მეთოდი სიზუსტის მე-4 რიგია...

დალაგება დათვლის მეთოდით

დათვლის დალაგება არის დახარისხების ალგორითმი, რომელიც იყენებს მასივის (სიაში) რიცხვების დიაპაზონს შესატყვისი ელემენტების დასათვლელად...

თანამედროვე სამხედრო სარადარო სისტემების დაპროექტება ადვილი საქმე არ არის. მაგრამ მოდელირების უახლესი ინსტრუმენტებისა და ტექნიკის გამოყენება საშუალებას გვაძლევს გადავჭრათ განვითარების პროცესის მრავალი სირთულე.

HONGLEI CHEN, პროგრამული უზრუნველყოფის ინჟინერი, RICK GENTILE, პროდუქტების მენეჯერი MathWorks

რადარის სისტემების განვითარება რთული, მრავალდომენიანი ამოცანაა. ფაზური მასივის ანტენის (PAA) ტექნოლოგიის ზრდასთან ერთად, ინჟინრებს აქვთ წვდომა ახალ შესაძლებლობებზე, როგორიცაა ელექტრონული სხივის მართვა და სივრცითი სიგნალის დამუშავება. მაგრამ ახალმა შესაძლებლობებმა გამოიწვია მთლიანობაში სისტემების გართულება. გარდა ამისა, ჩარევის წყაროების რაოდენობის ზრდა, რადიოსიხშირული სპექტრის „შევსება“ მათი გამოსხივებით, სამიზნეების მუდმივი გაფანტვის ზედაპირთან (RCS) ერთად, ქმნის ახალ სირთულეებს სარადარო სისტემების შესრულების საჭირო ინდიკატორების მიღწევაში. .

მოსახერხებელი დინამიური სიმულაციური გარემო შეიძლება გახდეს გადამწყვეტი ფაქტორი რადარის განვითარების პროცესის ოპტიმიზაციისთვის და დაეხმაროს რისკების შემცირებას, რომლებიც აუცილებლად წარმოიქმნება რთულ პირობებში მოქმედი რთული სისტემების დიზაინის დროს. მრავალდომენიანი რადარის სისტემების სიმულაცია დაგეხმარებათ სწორი გადაწყვეტილებების მიღებაში განვითარების პროცესში და ასევე საშუალებას მოგცემთ აღმოაჩინოთ დიზაინის შეცდომები ადრეულ ეტაპზე. მაგალითად, მოდელის გამოყენებით, შეგიძლიათ შეაფასოთ რადარის უნარი, აღმოაჩინოს სამიზნეები მცირე RCS-ით, ან შეამოწმოთ სიგნალის დამუშავების ალგორითმები ხმაურის და ჩარევის პირობებში. მოგვიანებით ეტაპებზე, იგივე მოდელები შეიძლება გამოყენებულ იქნას არსებული სისტემის მოდიფიკაციის აუცილებლობის დემონსტრირებისთვის და ამგვარი მოდიფიკაციის სარგებლობის დემონსტრირებისთვის დამატებითი კომპონენტების შეძენამდე ან წარმოებამდე. გარდა ამისა, მოდელს შეუძლია წინასწარ განსაზღვროს სისტემის ქცევა ერთი ან რამდენიმე კომპონენტის გაუმართაობის შემთხვევაში.

ზონდის პულსებიდან გამოვლენებამდე

შევეცადოთ გამოვყოთ რამდენიმე ასპექტი, თუ როგორ შეუძლია მოდელს დაეხმაროს სისტემის პარამეტრების შეფასებაში. სურათი 1 გვიჩვენებს Simulink-ში შექმნილ მრავალ დომენურ სისტემას. მოდელი შეიცავს რადარის სისტემის ბლოკებს, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან სიგნალების გენერირებაზე, მიღებაზე, გადაცემასა და სივრცით დამუშავებაზე. სამიზნეების და გავრცელების გარემოს მათემატიკური აღწერილობები ასევე შედის სისტემის მოდელში.

სურათი 1. მრავალდომენიანი რადარის მოდელი.

ეს არის X-band რადარის მოდელი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ აღმოაჩინოთ სამიზნეები დაბალი RCS მნიშვნელობებით (<0.5 м 2). Требуемая дальность в данном примере – 35 км с разрешением по дальности 5 метров. Каждый из блоков, показанных на Рис. 1, может быть с лёгкостью описан на языке MATLAB или настроен в соответствии с выбранной конфигурацией системы. Например, такие параметры, как тип сигнала, требуемая мощность передатчика или коэффициент усиления антенны могут быть явно установлены в каждом из блоков.

საცდელი პულსების განვითარება

მას შემდეგ, რაც ჩვენ განვსაზღვრავთ დიაპაზონის და სიჩქარის გარჩევადობის პარამეტრებს, ისევე როგორც ჩვენი რადარის დაფარვის მინიმალურ და მაქსიმალურ დიაპაზონს, ჩვენ შეგვიძლია ინტერაქტიულად შევარჩიოთ პულსის მოდულაციის პარამეტრები სისტემის მოთხოვნების შესაბამისად. სურათი 2 გვიჩვენებს ზონდის პულსის პარამეტრების კონფიგურაციას, რომლებიც დაყენებულია ინტერაქტიულად. შედეგად მიღებული „სიგნალის მახასიათებლები“ ​​ხაზგასმულია ჩარჩოთი და ჩვენ შეგვიძლია დავადასტუროთ, რომ ისინი აკმაყოფილებენ სისტემის მოთხოვნებს. სურათი 3 გვიჩვენებს შესაბამისი შესაბამისი ფილტრის პასუხს.

სურათი 2. მოდულირებადი პულსი.

სურათი 3. შესაბამისი შესაბამისი ფილტრი.

ასეთი სარადარო სისტემებისთვის ჩვენ ვცდილობთ მინიმუმამდე დავიყვანოთ გადამცემის სიმძლავრე და, შესაბამისად, შევამციროთ ღირებულება. სიმძლავრის შეზღუდვის მიუხედავად, ჩვენ გვაქვს ამოცანა, აღმოვაჩინოთ სამიზნეები მცირე RCS-ით. ამის მიღწევა შესაძლებელია სისტემაში მაღალი მომატების მქონე ანტენის მასივების გამოყენებით.

ანტენის მასივების განვითარება

ჩვენ შეგვიძლია ინტერაქტიულად შევქმნათ და გავაანალიზოთ გისოსის პარამეტრები, მათ შორის გეომეტრია, ელემენტების მანძილი, ელემენტების შედარებითი პოზიციები და წონის ფუნქციები. მაგალითი ნაჩვენებია სურათზე 4 - მართკუთხა გისოსი 36x36 თანაბრად დაშორებული ელემენტებისგან. ასეთი ბადეებით წარმოქმნილი სხივი შეიძლება გადახრილი იყოს როგორც აზიმუთში, ასევე სიმაღლეში. სურათი 5 გვიჩვენებს დაპროექტებული ანტენის რადიაციული ნიმუში. X-band რადარებისთვის ამ ზომის მასივი ადვილად შეიძლება დამონტაჟდეს მრავალ პლატფორმაზე, მათ შორის მობილურზე.

2.2 რადარის მათემატიკური მოდელი

როგორც უკვე აღინიშნა 1.1 პუნქტში, მთავარი რადარის მოდული არის ანტენის ბლოკი, ანტენის გადამრთველთან, გადამცემთან და მიმღებთან ერთად. სხვადასხვა მოწყობილობების დიდი კლასი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ტერმინალური მოწყობილობა, რომელიც განსხვავდება ინფორმაციის ჩვენების გზით და არ ახდენს გავლენას მიღებულ რადარის სიგნალებზე, ამიტომ მოწყობილობების ეს კლასი არ განიხილება.

2.2.1 ანტენის მათემატიკური მოდელი

ანტენის ერთ-ერთი მთავარი მახასიათებელია მისი მიმართულების ნიმუში (DDP) /5/, რომელიც ახასიათებს გამოსხივებული სიმძლავრის დამოკიდებულებას მიმართულებაზე (სურათი 2.3).

სურათი 2.3 - ანტენის სიმძლავრის ნიმუში

ანტენის გამოსხივების ნიმუში აზიმუტის დიაპაზონში მუდმივი სიმაღლის კუთხით, ველის ერთგვაროვანი განაწილებით დიაფრაგზე გამოიხატება ფუნქციით:

(14)

წრეში ანტენის ერთგვაროვანი მოძრაობისთვის β კუთხე შეგიძლიათ იხილოთ ფორმულის გამოყენებით:

(15)

სადაც ω არის ანტენის ბრუნვის კუთხური სიჩქარე, რად/წმ.

განვიხილოთ ასახული სიგნალის ფორმა 360 გრადუსიან რადარში. როდესაც ანტენა ბრუნავს, საცდელი იმპულსების ამპლიტუდა, რომელიც ასხივებს სამიზნეს, იცვლება რადიაციის ნიმუშის შესაბამისად. ამრიგად, სამიზნის დასხივებადი სიგნალი მოდულირებულია და აღწერილია დროის ფუნქციით.

სადაც s P (t) – გადამცემის რადიო პულსები.

დავუშვათ, რომ სამიზნე პრაქტიკულად არ ცვლის არეკლილი იმპულსების ხანგრძლივობას და დასხივების დროს სამიზნის მოძრაობა შეიძლება უგულებელყო. შემდეგ ასახული სიგნალი ხასიათდება ფუნქციით:

სადაც k არის მუდმივი კოეფიციენტი.

ერთანტენიანი რადარისთვის, რომელშიც ანტენის გამოსხივების ნიმუში მიღების დროს აღწერილია იგივე ფუნქციით F E (t), როგორც გადაცემის დროს, მიმღების შეყვანის სიგნალი იწერება სახით:

იმიტომ რომ ანტენის ბრუნვის სიჩქარე შედარებით დაბალია და სხივის გადაადგილება დაყოვნების დროს გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე გამოსხივების ნიმუშის სიგანე, შემდეგ F E (t)≈F E (t – t W). გარდა ამისა, ფუნქცია, რომელიც ახასიათებს დენის გამოსხივების ნიმუშს:

(19)

სადაც β არის ერთი მიმართულებით გაზომილი კუთხე მაქსიმალურიდან სამიზნე აზიმუთამდე, გრადუსი;

Θ 0.5 – რადიაციული ნიმუშის სიგანე ნახევრად სიმძლავრეზე, გაზომილი ორივე მიმართულებით მაქსიმალურიდან (სურათი 2.3), გრადუსი.

ზემოაღნიშნულის გათვალისწინებით, (17) შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც:

იმათ. მიმღების შესასვლელში პულსები მოდულირებულია ამპლიტუდაში ანტენის სიმძლავრის მიმართულების ნიმუშის შესაბამისად.

სამიზნე აზიმუტი განისაზღვრება კუთხის კოდის გადამყვანის სენსორის პარამეტრებით (სურათი 2.4).

სურათი 2.4 - კუთხის კოდის გადამყვანის სენსორის შეერთების სქემა

როდესაც ანტენა ბრუნავს, ფოტო ემიტერის სიგნალები ჩაიწერება ფოტო მიმღების მიერ მას შემდეგ, რაც სიგნალები გაივლის ანტენის ღერძზე მდებარე ფირფიტის ხვრელებს. სიგნალები ფოტოდეტექტორიდან გადაეცემა მრიცხველს, რომელიც წარმოქმნის იმპულსებს, რომელსაც ეწოდება MAI პულსი (მოკლე აზიმუტის ინტერვალები). ანტენის ბრუნვის კუთხე და, შესაბამისად, მიღებული რადარის სიგნალის აზიმუტი განისაზღვრება MAI პულსებით. MAI-ის რიცხვი ემთხვევა მრიცხველის კონვერტაციის ფაქტორს და განსაზღვრავს აზიმუტის გაზომვის სიზუსტეს.

ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, ანტენის მოდული ხასიათდება შემდეგი პარამეტრებით: გამოსხივების შაბლონის ფორმა და მისი სიგანე, ანტენის მომატება, MAI-ების რაოდენობა.

2.2.2 გადამცემი მოწყობილობის მათემატიკური მოდელი

გადამცემ მოწყობილობას შეიძლება ახასიათებდეს რადიაციული სიმძლავრე, ზონდირების სიგნალების რაოდენობა და ტიპი და მათი განლაგების კანონი.

რადარის დიაპაზონი სიგნალის ოპტიმალური დამუშავებისა და მოცემული სპექტრული ხმაურის სიმკვრივის შემთხვევაში დამოკიდებულია საცდელი სიგნალის ენერგიაზე, მიუხედავად მისი ფორმისა /5/. იმის გათვალისწინებით, რომ ელექტრონული მოწყობილობებისა და ანტენის მიმწოდებელი მოწყობილობების მაქსიმალური სიმძლავრე შეზღუდულია, დიაპაზონის ზრდა აუცილებლად ასოცირდება პულსის ხანგრძლივობის ზრდასთან, ე.ი. პოტენციური დიაპაზონის გარჩევადობის შემცირებით.

რთული ან ენერგო ინტენსიური სიგნალები წყვეტს კონფლიქტურ მოთხოვნებს გაზრდილი აღმოჩენის დიაპაზონისა და გარჩევადობის შესახებ. გამოვლენის დიაპაზონი იზრდება მაღალი ენერგიის სიგნალების გამოყენებისას. ენერგიის გაზრდა შესაძლებელია სიგნალის სიმძლავრის ან ხანგრძლივობის გაზრდით. რადარში სიმძლავრე შემოიფარგლება ზემოდან რადიოსიხშირული გენერატორის შესაძლებლობებით და განსაკუთრებით ამ გენერატორის ანტენასთან დამაკავშირებელი კვების ხაზების ელექტრული სიმტკიცით. აქედან გამომდინარე, უფრო ადვილია სიგნალის ენერგიის გაზრდა სიგნალის ხანგრძლივობის გაზრდით. თუმცა, ხანგრძლივი ხანგრძლივობის სიგნალებს არ აქვთ კარგი დიაპაზონის გარჩევადობა. დიდი ბაზის მქონე კომპლექსურ სიგნალებს შეუძლიათ ამ წინააღმდეგობების გადაჭრა /7/. ამჟამად, სიხშირით მოდულირებული (FM) სიგნალები ფართოდ გამოიყენება, როგორც რთული სიგნალების ერთ-ერთი სახეობა.

FM სიგნალების მთელი ნაკრები შეიძლება აღწერილი იყოს ფორმულის გამოყენებით:

(21)

სადაც T არის პულსის ხანგრძლივობა, s;

t – დრო, ფუნქციის არგუმენტი, ვარირებს ფარგლებში, c;

b k – სიგნალის ფაზის სერიის გაფართოების კოეფიციენტები;

f 0 - სიგნალის გადამზიდავი სიხშირე, ჰც.

მართლაც, n = 1-ით ვიღებთ წრფივი სიხშირით მოდულირებული (ჩირქი) სიგნალს, რომლის კოეფიციენტი b 0 - სიგნალის ბაზა - შეიძლება მოიძებნოს როგორც:

(22)

სადაც Δf არის ჩირქის სიგნალის სიხშირის გადახრა, ჰც.

თუ ავიღებთ n = 1 და სიხშირის გადახრა Δf = 0 Hz, მივიღებთ MONO სიგნალს ან ვიდეო პულსს მართკუთხა კონვერტით, რომელიც ასევე ფართოდ გამოიყენება რადარებში სამიზნეების აღმოსაჩენად მოკლე დისტანციებზე.

სიგნალის ენერგიის გაზრდის კიდევ ერთი გზა პულსის მოკლე ხანგრძლივობის შენარჩუნებისას არის პულსების აფეთქების გამოყენება, ე.ი. ინტერპულსური ინტერვალებით გამოყოფილი იმპულსების სერია განიხილება როგორც ერთიანი სიგნალი. ამ შემთხვევაში სიგნალის ენერგია გამოითვლება როგორც ყველა იმპულსის ენერგიის ჯამი /7/.