БПЛА
1,163,306
4,345
|
Пешеход ( Специалист ) |
| 13 дек 2010 15:42:32 |
Тред №285051
новая дискуссия Дискуссия 174
Антенна станции бокового обзора (станций с синтезированной аппертурой) вообще полна противоречий
С одной стороны, для обеспечения требуемой дальности и помехоустойчивости она должна обладать высоким КУ, а значит и узким лучем. С другой стороны, для реализации максимальной угловой разрешающей способности и приемлемого диапазона по дальности, она должна быть слабонаправленой.
Если исключить математику, то принцип действия основан на зависимости величины доплеровского сдвига от азимута цели (курсового угла). Он пропорционален косинусу этого самого курсового угла. Если использовать идеальный монохроматический (наплюем на дальность) зондирующий сигнал (обладающий нулевой шириной спектра), ненаправленную антенну, а в приемнике узкополосный фильтр, то ширина эквивалентной ДН по выходному сигналу будет определяться шириной полосы пропускания этого самого узкополосного фильтра. А положение луча - центральной частотой его полосы пропускания. И чем выше скорость носителя, тем уже ширина эквивалентной ДН.
Однако на дальность наплевать не получается, тк для получения радиолокационной картинки нужна вторая угловая координата. А она получается как арккосинус отношения высоты полета к наклонной дальности.
Дальность меряем импульсным методом. А тк ширина спектра резко увеличивается, то примитивная фильтрация становится возможной лишь при запредельных скоростях носителя. Поэтому применяются более хитрые корреляционные способы обработки. И чем больше выборка, тем точнее эта обработка. А большая выборка может получится при широкой азимутальной ДН. Вот и приходится крутится.
Кстати, боковой обзор получается исходя из приведенных выше механизмов. Прямо спереди имеем плоскую вершину косинусоидальной зависимости доплера от курсового угла (малую углочастотную чувствительность). Максимальна она в районе 90 градусов, те перпендикулярно курсу. Прямо под носителем аналогично, нет зависимости угла места от дальности (грубо говоря меряем высоту). Угломестная ДН определяет полосу, захватываемую при обзоре на земле (дальность или вторая угловая координата в картинке). В результате антенна оказывается направлена вбок и под углом вниз, и представляет собой узкую и длинную (в направлении полета) конструкцию. Причем угломестная ширина ДН определяет угол ветикального обзора (дальность) а азимутальную эквивалентную ширину ДН определяет качество обработки.
С одной стороны, для обеспечения требуемой дальности и помехоустойчивости она должна обладать высоким КУ, а значит и узким лучем. С другой стороны, для реализации максимальной угловой разрешающей способности и приемлемого диапазона по дальности, она должна быть слабонаправленой.
Если исключить математику, то принцип действия основан на зависимости величины доплеровского сдвига от азимута цели (курсового угла). Он пропорционален косинусу этого самого курсового угла. Если использовать идеальный монохроматический (наплюем на дальность) зондирующий сигнал (обладающий нулевой шириной спектра), ненаправленную антенну, а в приемнике узкополосный фильтр, то ширина эквивалентной ДН по выходному сигналу будет определяться шириной полосы пропускания этого самого узкополосного фильтра. А положение луча - центральной частотой его полосы пропускания. И чем выше скорость носителя, тем уже ширина эквивалентной ДН.
Однако на дальность наплевать не получается, тк для получения радиолокационной картинки нужна вторая угловая координата. А она получается как арккосинус отношения высоты полета к наклонной дальности.
Дальность меряем импульсным методом. А тк ширина спектра резко увеличивается, то примитивная фильтрация становится возможной лишь при запредельных скоростях носителя. Поэтому применяются более хитрые корреляционные способы обработки. И чем больше выборка, тем точнее эта обработка. А большая выборка может получится при широкой азимутальной ДН. Вот и приходится крутится.
Кстати, боковой обзор получается исходя из приведенных выше механизмов. Прямо спереди имеем плоскую вершину косинусоидальной зависимости доплера от курсового угла (малую углочастотную чувствительность). Максимальна она в районе 90 градусов, те перпендикулярно курсу. Прямо под носителем аналогично, нет зависимости угла места от дальности (грубо говоря меряем высоту). Угломестная ДН определяет полосу, захватываемую при обзоре на земле (дальность или вторая угловая координата в картинке). В результате антенна оказывается направлена вбок и под углом вниз, и представляет собой узкую и длинную (в направлении полета) конструкцию. Причем угломестная ширина ДН определяет угол ветикального обзора (дальность) а азимутальную эквивалентную ширину ДН определяет качество обработки.
ОТВЕТЫ (2)
|
|
Igor_|_ ( Слушатель ) |
| 13 дек 2010 16:32:12 |
Цитата: Пешеход от 13.12.2010 15:42:32
Вот именно это и осталось в голове после 20ти летнего перерыва :D.
Спасибо за разьяснения.
С шириной ДН в азимутальной плоскости все понятно(с разрешающей способностью я погорячился). Только вот возникают сомнения относительно эффективности и самой возможности применения всего этого добра на простеньком(или как тут любят повторять "дешевом") беспилотнике.
Так как :
Цитата
Основными источниками ошибок - некогерентности траекторного сигнала - являются фазовые нестабильности приемопередающих модулей, траекторные нестабильности носителя РСА и нестабильности среды распространения электромагнитной волны. Так, допустимая ошибка в знании траектории перемещения антенны равна нескольким миллиметрам (в сантиметровом диапазоне электромагнитной волны). Это требует специальных мер компенсации этих ошибок с помощью систем микронавигации и алгоритмов автофокусировки.
Энергетические характеристики СА (отношение сигнал/внутрен ний шум) определяются коэффициентом усиления реальной антенны и временем синтезирования, т.е. временем когерентного накопления сигналов. Помехозащищенность от внешних активных и пассивных помех определяется как ДН реальной антенны, так и направленными свойствами СА, т.е. пространственной селекцией помех.
Действительно, в каждом положении антенны при синтезировании апертуры мощность принятого сигнала определяется мощностью излучения и коэффициентом усиления антенны, а синфазное сложение этих сигналов при синтезировании эквивалентно накоплению энергии сигнала за время синтезирования при постоянной спектральной мощности внутренних шумов. По отношению к источникам внешних помех, кроме того, возможна угловая селекция, эффективность которой зависит от ДН реальной и синтезированной апертур.
взято От сюда
На 20ти килограмовом летательном аппарате это можно обеспечить лишь в очень хороших погодных (и не только) условиях.
|
|
Удаленный пользователь |
| 13 дек 2010 23:13:20 |
Цитата: Igor от 13.12.2010 16:32:12
хм
а чем вас не устраивает сообщение от apc про NanoSAR в ScanEagle
или
гранаты не той системы (С)
или там только попилиг и откатинг безо всякого полезного выхлопа?