Исследование возможностей и методов построения аппаратуры для нелинейной радиолокации

• Автор: Зыонг Дык Тхиен
• Шифр специальности: 05.12.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 с. : ил.

1 ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ НЕЛИНЕЙНОГО РАССЕЯНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН

1.1 Объекты, обладающие эффектом нелинейного рассеяния

электромагнитных волн

1.2 Нелинейные эффекты на контакте двух

металлов, разделенных окислом

1.3 Поляризационные эффекты, сопровождающие

нелинейную радиолокацию

2 ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ И ДАЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ

НЕЛИНЕЙНОГО РАДИОЛОКАТОРА

2.1 Нелинейная эффективная поверхность рассеяния

2.2 Уравнение дальности при нелинейной радиолокации

2.3 Влияние поляризации принимаемого сигнала на дальность
при нелинейной локации
3 ЗОНДИРУЮЩИЕ СИГНАЛЫ И ПОМЕХИ
ПРИ НЕЛИНЕЙНОЙ ЛОКАЦИИ
3.1 Выбор параметров зондирующего сигнала при нелинейной локации
3.2 Применение многочастотных сигналов
в нелинейной радиолокации
3.3 Особенности обработки сигналов
при нелинейной радиолокации
3.4 Помехи в системах нелинейной радиолокации
4 ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СРЕДСТВ НЕЛИНЕЙНОЙ РАДИОЛОКАЦИИ
4.1 Серийные нелинейные локаторы
4.2 Экспериментальные результаты обнаружения
и селекции нелинейных отражателей

4.3 Экспериментальные исследования методов нелинейной радиолокации с использованием прибора НР
4.4 Технические данные нелинейного локатора НР 900 ЕМ
4.5 Методика и план проведения эксперимента
4.6 Метрологическое обеспечение нелинейных
радиолокационных измерений
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы

Эффекты, лежащие в основе нелинейной радиолокации, известны еще с сороковых годов XX века. Так в 1939 г. на судах ВМС США как эффект "ржавого болта", приводящий к помехам при работе мощных коротковолновых судовых радиостанций [33]. При рассмотрении взаимодействия электромагнитного поля и нелинейного перехода на основе металлического контакта все внимание уделялось анализу преобразования частоты для третьей гармоники. В 1972 г. В 70-х гг. прошлого века, судя по количеству и объему публикаций, интенсивность исследований резко возросла. В печати появились первые данные о создании опытного образца американской нелинейной РЛС METTRA с мощностью излучения 1 кВт, несущей частотой 750 МГц и частотой следования импульсов 10 кГц. В [35] были приведены результаты экспериментальных исследований локатора METTRA на третьей гармонике для обнаружения с вертолета замаскированной бронетанковой техники. В [34] приведены теоретические расчеты и экспериментальные исследования с этим локатором для наклонного зондирования объектов в приповерхностном слое. Аналогичные работы велись и в России [1]. Исследования методов и средств нелинейной локации в это время проводились, прежде всего, с целью создания приборов для обнаружения металлических объектов, скрытых от непосредственных наблюдения.
С тех пор исследованиям методов нелинейной радиолокации и разработке нелинейных радиолокаторов посвящено много работ. Исследования по пробле-

■^шах
(РиС,)А О&В
(4ж)^
(2.40)
где 8 = —^— • — • з|Я 100 Я,
Ва *0)

Физически полученный результат означает, что энергетический потенциал при нелинейной радиолокации зависит не только от средней мощности излучаемого сигнала, но и от его формы зондирующего сигнала, а также от характера взаимодействия зондирующего сигнала с рассеивателем. При слабом взаимодействии следует предпочесть импульсный сигнал. При этом переход от непрерывного зондирующего сигнала к импульсному сопровождается выигрышем в соотношении сигнал/шум на выходе приемника. Уменьшение длительности зондирующих импульсов в п раз ведет, при сохранении их средней мощности, к увеличению их импульсной мощности также в те же и раз, тогда как импульсная мощность принимаемых сигналов на второй гармонике возрастает в п2 раз, а шумы на выходе приемника увеличатся только в п раз за счет необходимого при настройке на вторую гармонику зондирующего сигнала расширения его полосы.
Разумеется, повышение эффективности (дальности) обнаружения нелинейных рассеивателей за счет использования импульсного сигнала возможно только до некоторого предела. Предел достигаемого выигрыша определяется выходом зондирующих импульсов на линейную часть амплитудной характеристики рассеивателя.
2.3. Влияние поляризации принимаемого сигнала на дальность при нелинейной локации
Дальность действия нелинейных радиолокаторов может ограничиваться не только их энергетическим потенциалом и коэффициентом шума приемного устройства, но и паразитными нелинейными эффектами. Эти эффекты