3.4 Роздільна здатність та технічні характеристики рлс

За визначенням роздільна здатність РЛС – це мінімально допустима різ­ниця значення параметра двох сигналів, за якої можливе їх роздільне виявлення і оцінювання з показниками якості не гіршими від заданих [10]. Потенційна роздільна здатність РЛС – це роздільна здатність, яка досягається за оптималь­ної обробки прийманих сигналів, відбитих від груп близько розташованих цілей.

Реальна роздільна здатність за координатою погіршується в ос­новному індикаторними пристроями. Тому можна вважати

, (3.4)

де – потенційна роздільна здатність;

– роздільна здатність індикатора (“ціна плями” електронно-проме­невої трубки).

Наприклад, роздільну здатність індикатора кругового огляду (ІКО) характеризують ціною плями в одиницях дальності і в одиницях кута (азимута) .

, (3.5)

де – граничне значення шкали дальності, яке звичайно вибирають з таких: 50, 100, 300 або 600 км;

– коефіцієнт використання екрана, який у випадку ІКО дорівнює 0,5;

– відношення діаметра екрана до діаметра світлової плями (фактор фокусування).

Звичайно знаходиться в межах 300…450.

Кутова ціна плями ІКО (у градусах)

, (3.6)

де – відстань від центру радіально-кругової розгортки до яскравісної позначки цілі.

Щоб покращити роздільну здатність РЛС, використовують декілька ін­дикаторів різних типів і передбачають різні режими їх роботи, наприклад “зміщений центр”. Принаймні один індикатор за вірного вибору режиму його роботи мусить забезпечити таке значення , щоб задовольнялась нерівність

. (3.7)

Наближене співвідношення (3.7) враховує, що доцільніше покращувати показники індикаторних пристроів, ніж безпідставно підвищувати вимоги до потенційної роздільної здатності. Наприклад, визначається ефективною шириною спектра зондувального сигналу, а для простого сигналу, зокрема, – його тривалістю, зменшувати яку в РЛС виявлення, як правило, недоцільно.

Простим зондувальним сигналом називають сигнал, база якого, тобто добуток тривалості на ширину амплітудно-частотного спектра, приблизно до­рівнює одиниці. Якщо база сигналу значно більша за одиницю, то сигнал вва­жають складним 10.

В загальному випадку для будь-якого сигналу потенційна роздільна здат ність за дальністю

, (3.8)

де – ефективна ширина спектра зондувального сигналу.

Потенційна роздільна здатність за кутовою координатою набли­жено визначається шириною діаграми спрямованості антени на рівні половин­ної потужності у відповідній площині, тобто

. (3.9)

Потенційна роздільна здатність за частотою залежить від форми обвідної простого радіосигналу та його тривалості на рівні 0,5. В разі прямо­кутної обвідної

; (3.10)

за обвідної гаусової форми

. (3.11)

Згідно з (3.10) та (3.11), потенційна роздільна здатність за радіальною швидкістю в разі простого сигналу з прямокутною обвідною

, (3.12)

з гаусовою обвідною –

. (3.13)

Завдання на проектування, як правило, містить тактичний показник – ре­альну роздільну здатність . Доцільно визначити за допомогою співвідно­шення (3.7) складові та для всіх вимірюваних координат. Щоб до­сягти необхідних значень роздільної здатності індикаторів за дальністю та ку­товими координатами, можна, крім ІКО, скористатись індикатором дальності з амплітудною позначкою, індикатором дальність-азимут у прямокутних коор­динатах тощо. Співвідношення (3.8)–(3.13) пов’язують потенційну роздільну здатність з технічними характеристиками системи і , зменшення числових значень яких вимагає збільшення відповідно габаритів антени та імпульсної по­тужності передавача.