Методы оптимизации энергетического потенциала радиотехнических приборов подповерхностного зондирования

• Автор: Дудник, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПУТЕЙ ПОВЫШЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РППЗ
1.1. Основные особенности РППЗ
1.2. Основные принципы построения РППЗ
1.3. Основные области применения РППЗ
1.4. Современное состояние и основные тенденции развития РППЗ
1.5. Выводы по главе
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ИЗЛУЧАЕМОЙ МОЩНОСТИ НА ГЛУБИНУ ЗОНДИРОВАНИЯ В РППЗ
2.1. Анализ особенностей распространения радиоволн в природных средах
2.2. Исследование зависимости глубины зондирования от затухания в среде
2.3. Исследование зависимости глубины зондирования от амплитуды импульса возбуждения передающей антенны
2.4. Расчет максимальной глубины зондирования типовыми антенными блоками РППЗ для различных модельных сред
2.5. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЯ И АНАЛИЗА ДРОЖАНИЯ ФАЗЫ В ПРИЕМНИКАХ РППЗ
3.1. Анализ влияния дрожания фазы на динамический диапазон АЦП
3.2. Анализ основных особенностей джиттера в РППЗ
3.3. Анализ видов и причин возникновения джиттера
3.4. Обоснование величины допустимого джиттера
3.5. Анализ методов измерения джиттера в РППЗ
3.6. Исследование точности метода измерения джиттера
3.7. Разработка методов анализа джиттера
3.8. Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ
ИССЛЕДОВ АНИЕ РППЗ
4.1. Цель и задачи эксперимента
4.2. Методика экспериментального измерения дрожания фазы в приемниках РППЗ
4.3. Результаты эксперимента по выявлению детерминированной составляющей в суммарном джиттере
4.4. Результаты экспериментального подтверждения правильности критерия допустимого джиттера
4.5. Сравнение эффективности различных методов анализа джиттера
4.6. Разработка практических методов уменьшения влияния джиттера
4.7. Выбор оптимального напряжения возбуждения передающей антенны РППЗ
4.8. Разработка и реализация оптимальной структуры РППЗ
4.9. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ИЗЛУЧАЕМОЙ МОЩНОСТИ НА ГЛУБИНУ ЗОНДИРОВАНИЯ В РППЗ
2Л. Анализ особенностей распространения радиоволн в природных средах
Одним из предположений при выводе уравнения дальности в классической теории радиолокации является то, что распространение электромагнитной волны происходит в свободном пространстве, т.е. в среде, не имеющей затухания. Тогда мощность, поступающая на вход приемника [87]
где Рпер - мощность, подводимая к передающей антенне, Gnep - коэффициент усиления передающей антенны, Gnp - коэффициент усиления приемной антенны, <7Ц - эффективная площадь рассеяния цели, Я - длина волны, R - расстояние до цели.
Если приемная и передающая антенны идентичны, то Gnep = Gnp = G, и
Таким образом, для классической радиолокации основным фактором, ограничивающим дальность радиолокационного наблюдения, является сферическое расхождение электромагнитной волны.
Для того, чтобы сигнал от цели мог быть выделен с заданной степенью достоверности на фоне флуктуационных шумов, отношение сигнал / шум на входе приемника должно удовлетворять условию
где Рш - мощность шумов на входе приемника, тр - коэффициент различимости, показывающий, во сколько раз мощность принимаемых сигналов должна быть больше мощности внутренних шумов приемника.
PnepGnfi,V£°4 (4тг)3 Я4
(2.1)
(2.3)