Обеспечение радиолокационной селекции малоразмерных объектов терагерцовыми устройствами в зоне ответственности аэропорта

• Автор: Ушаков, Вадим Анатольевич
• Шифр специальности: 05.12.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 184 с. : ил.

Список условных обозначений
Введение
Глава 1 Анализ возможностей радиолокационных систем в терагерцовом диапазоне радиоволн
1.1 Особенности применения радиолокационных датчиков информации в зоне аэропорта
1.2 Потенциальные возможности современной радиолокационной техники обнаружения наземных объектов в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах радиоволн
1.3 Анализ особенностей отражательных и излучательных характеристик наземных объектов в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах радиоволн
1.3.1 Особенности распространение радиоволн
1.3.2 Характеристики отражения типовых наземных объектов
1.3.3 Характеристики радиоизлучения наземных объектов
1.4 Основные требования к аппаратуре обнаружения и пеленгации наземных объектов в терагерцовом диапазоне радиоволн
1.5 Методика оценки эффективности автоматизированных радиолокационных систем контроля в зоне ответственности
1.5.1 Обобщенный критерий эффективности автоматизированных радиолокационных систем контроля в зоне ответственности
1.5.2 Методика оценки эффективности комплексной системы контроля обстановки в зоне ответственности аэропорта
Выводы
Глава 2 Обоснования принципов построения и оценка параметров радиолокационных датчиков обнаружения наземных объектов
2.1 Разработка моделей и методик оценки параметров и структуры построения активных радиолокационных датчиков обнаружения наземных объектов
2.1.1 Обоснование энергетических возможностей активных датчиков
2.1.2 Оценка характеристик обнаружения радиолокационного датчика для алгоритма последовательного обнаружения радиолокационных объектов по корреляционным свойствам их поляризационных параметров
2.1.3 Оценка помехозащищенности радиолокационного активного датчика
2.2 Моделирование функционирования и оценка эффективности активных датчиков
2.3 Разработка моделей и методик оценки параметров и структуры построения пассивных и пассивно-активных радиолокационных датчиков обнаружения наземных объектов
2.3.1 Моделирование и оценка дальности действия пассивных датчиков

2.3.2 Обоснование основных параметров пассивно-активных датчиков
2.3.3 Анализ скрытности в работе РЛД-ПА
2.4 Моделирование функционирования и оценки эффективности РЛД-ПА
Выводы
Глава 3 Оценка информационных свойств устройств сигнализации и методы обработки радиолокационных сигналов
3.1 Информационные свойства радиолокационных датчиков обнаружения наземных объектов
3.1.1 Модель и оценка количества информации РЛД-А обнаружения наземных объектов
3.1.2 Модель и оценка уровня информационных потерь радиолокационных систем
3.1.3 Поляриметрические устройства повышенной информативности для формирования и обработки сигнала для селекции наземных объектов
3.1.4 Математическая модель оценки информационных возможностей пассивных РЛС обнаружения наземных объектов
3.2 Анализ методов и способов обработки радиолокационных сигналов
3.3 Оценка возможности аппаратной реализации счетно-цифрового вычислительного устройства для обработки сигналов
3.4 Требования к автоматизированным системам управления с радиолокационными средствами охранной сигнализации и оценка возможностей удовлетворения требований в вычислительных ресурсах
3.4.1 Требования к автоматизированным системам управления
3.4.2 Оценка возможностей удовлетворения требований и потребностей в вычислительных ресурсах для решения задач охранной сигнализации
Выводы
Заключение
Список литературы

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
АПР - аналоговое преобразование развертки;
ГДИ - генератор с дифракционным излучением;
ДНА - диаграмма направленности антенны;
ИК ДВ - инфракрасный диапазон волн;
кчммв - короткая часть миллиметрового диапазона;
ЛА - летательный аппарат;
ЛОВ - лампа обратной волны;
лпд - лавинно-пролетный диод;
мг - магнетронный генератор;
ммд - миллиметровый диапазон;
мож - математическое ожидание;
окг - оптический квантовый генератор;
ПДП - пыледымовые помехи;
РЛС - радиолокационная система;
ПСНР - подвижная станция наземной разведки;
СНАР - станция наземной артиллерийской разведки;
РЛТ - радиолокационная техника;
РЭС - радиоэлектронные системы;
СВЧ - сверхвысокая частота;
СМД - сантиметровый диапазон;
ТГцД - терагерцовый диапазон волн (0,88... 1,3 мм);
УПЧ - усилитель промежуточной частоты;
ЦПР - цифровой преобразователь развертки;
ЭПР - эффективная поверхность рассеяния.

на основании вышеприведенных расчетов и многолетних данных о вероятности выпадения дождей различной интенсивности была построена статистика ослабления излучения во всем диапазоне миллиметровых радиоволн, учитывающая как временную, так и пространственную изменчивость дождя.
В целом, анализ материалов детального изучения статистики дождей на земном шаре, в результате изучения распределения интенсивности дождей во времени [37], показал, что в средней части Европы дожди с интенсивностью свыше 5 мм/ч появляются в течение 0,15 % времени дождей года, а вероятность появления дождей с интенсивностью меньше 5 мм/ч из всего количества дождей года составляет 0,75.
Таблица 1.6 - Процент времени превышения данной интенсивности дождя
Интенсивность дождя в мм/час % времени превышения

10 0
25 0
50 0.0008
100 0,0001
Ослабление радиоволн в туманах Теоретические и экспериментальные исследования ослабления в туманах и облаках показывают, что на миллиметровых волнах ослабление в более мелких каплях в 5-10 раз меньше, чем в дождях. В случае туманов, когда размер капель намного меньше длины волны радиоволн, оценку ослабления можно выполнить по приближенной формуле Релея, когда х «1 и I т I х<<1:

„(х,т)
4х 1т(— ~) (1-8)
т +2
Результаты выполненных нами расчетов ослабления в туманах приведены на рис. 1.5, где показана зависимость ослабления у от оптической дальности видимости или водности образования.
В качестве параметров на графике указана длина волны излучения. Заметим, что приведенные теоретические значения ослабления в туманах близки к экспериментальным значениям.
Приведенный анализ результатов расчета показывает, что ослабление в туманах на миллиметровых и в длинноволновой части субмиллиметровых волнах при водности 0,1 г/м 3, по сравнению с дождями, невелико и не превышает 0,1-3 дБ/км.
Ослабление радиоволн в снеге Ослабление излучения в снеге не поддается строгой теоретической оценке. Однако известно, что оно примерно вдвое меньше, чем в дождях с интенсивностью менее 5 мм/ч. Ослабление радиоизлучения в снеге и в туманах может быть найдено по графикам на рис. 1.4 и рис. 1.5, соответственно. Для при-