Влияние флуктуаций скорости ветра в турбулентной атмосфере на характеристики обнаружения РЛС с СДЦ

• Автор: Степанов, Максим Андреевич
• Шифр специальности: 05.12.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 187 с. : ил.

Содержание
Содержание

Список сокращений

Введение

1. Пассивные помехи и методы борьбы с ними

1.1. Свойства пассивных объемно-распределенных помех

1.2. Методы селекции движущихся целей (обзор по [1, 10, 79])

1.3. Влияние доплеровского спектра на характеристики обнаружения РЛС с СДЦ

1.4. Основные задачи исследования

1.5. Заключение по разделу

2. Аналитические соотношения для оценки характеристик обнаружения РЛС 33 2.1 Общие соотношения
2.2. Соотношения без учета изменения ширины доплеровского спектра
2.2.1. Большой радиус корреляции флуктуации вектора скорости ветра
2.2.2. Умеренный радиус корреляции вектора скорости ветра
2.2.3. Малый раднус корреляция флуктуации вектора скорости ветра
2.2.4. Выводы по подразделу
2.3. Соотношения е учетом изменения ширины доплеровского спектра
2.3.1. Большой радиус корреляции флуктуации вектора скорости ветра
2.3.2. Умеренный радиус корреляции флуктуации вектора скорости ветра
2.3.3. Малый радиус корреляции флуктуации вектора скорости ветра
2.3.4. Целесообразность оценки характеристик обнаружения с учетом изменения ширины спектра
2.4. Заключение по разделу
3. Оценка характеристик обнаружения РЛС с СДЦ
3.1. Анализ характеристик обнаружения РЛС
3.2. Переход к фазовым переменным

3.2.1. Случай сильной корреляции флуктуации вектора скорости ветра
3.2.2. Случай слабой корреляции флуктуации вектора скорости ветра
3.2.3. Случай умеренной корреляции флуктуации вектора скорости ветра
3.2.4. Выводы к подразделу
3.3. Оценка характеристик обнаружения для адаптивных систем СДЦ
3.3.1. Анализ адаптивных систем СДЦ
3.3.3. Характеристики обнаружения при различных моделях турбулентности для адаптивных систем СДЦ
3.4. Влияние турбулентности на вероятность ложных тревог
3.5. Заключение по разделу
4. Практическое применение полученных результатов
4.1. Границы слабой, умеренной и сильной корреляции флуктуации вектора скорости ветра
4.1.1. Оценки для системы СДЦ - однократного ЧПК
4.1.2. Оценки для системы СДЦ с компенсацией фазового набега за период повторения
4.2. Области влияния помех от турбулентных метеообразований на характеристики обнаружения РЛС
4.2.1. Общий случай
4.2.2. Оценка влияния турбулентности на современные РЛС
4.2.3. Рекомендации по выбору методов расчета и прогнозирования характеристик обнаружения
4.2.4. Выводы к подразделу
4.3. Заключение по разделу
Заключение
Список использованных источников
ПРИЛОЖЕНИЕ
Обнаружитель сигнала с известной амплитудой и начальной фазой
Обнаружитель сигнала со случайной начальной фазой
Обнаружитель сигнала со случайной начальной фазой и амплитудой

ПРИЛОЖЕНИЕ
Модуль цифрового моделирования РЛС с СДЦ
Модуль расчета для сильной корреляции флуктуации вектора скорости
ветра
Модуль расчета для слабой корреляции флуктуации вектора скорости ветра

Модуль аппроксимации характеристик обнаружения
ПРИЛОЖЕНИЕ

Коэффициенты о,, стоящие под знаком суммы, относятся к обнаружителю. Произведение Р0' та, = Соф полностью определяется параметрами системы СДЦ и пассивной помехи. В этом случае, множитель /;[ щ = Соф можно рассматривать как поправочный коэффициент нтой степени, показывающий изменение вероятности правильного обнаружения при фиксированной величине ОСП. Таким образом, получаем возможность раздельного анализа селектора движущихся целей (поправочные коэффициенты) и обнаружителя (коэффициенты а,), т.е. производить раздельный анализ линейной и нелинейной частей РЛС с СДЦ.
В общем случае упростить (2.8) не удается. Поэтому рассмотрим частные случаи, получающиеся при большом, умеренном и малом отношении между р н линейными размерами элемента разрешения.
2.2. Соотношения без учета изменения ширины доплеровского спектра
Изменение радиальной компоненты вектора скорости ветра приводят к изменениям центральной частоты (1.8) и ширины доплеровского спектра (1.7). В данном подразделе получены соотношения для оценки вероятности правильного обнаружения РЛС с СДЦ без учета флуктуаций ширины доплеровского спектра.
2.2.1. Большой радиус корреляции флуктуации вектора скорости ветра
При бесконечном радиусе корреляции флуктуации вектора скорости ветра можно полагать, что форма доплеровского спектра эхосигнала повторяет произведение квадратов приемной и передающей антенн (1.4) [11]. При этом, как говорилось ранее, ширина доплеровского спектра полагается неизменной и рассчитывается для среднего значения вектора скорости ветра.
Мощность пассивной помехи на входе обнаружителя найдем, умножив (1.4) на квадрат модуля коэффициента передачи СДЦ и проинтегрировав полученное выражение по частотной переменной: