Разделы сайта

Анализ детерминированных сигналов, применяемых в системах радиолокации

Тема курсовой работы связана с анализом детерминированных сигналов, применяемых в системах радиолокации.

Целями работы являются:

изучение временных и спектральных характеристик радиосигналов, применяемых в радиолокации, радионавигации, радио телеметрии и смежных областях;

приобрести навыки расчетов временных и спектральных моделей сигналов с нелинейной модуляцией;

приобретение навыков по расчету и анализу корреляционных и спектральных характеристик детерминированных сигналов (автокорреляционных функций, энергетических спектров).

Задача:

Стационарная автономная радиолокационная станция посылает в сторону движущейся навстречу ей цели радиоимпульсы. Радиоимпульс имеет линейную частотную модуляцию, причем частота изменяется пропорционально амплитуде огибающей. Начальная частота радио заполнения равна 40 МГц, скорость движения цели - 600 км/ч, расстояние от станции до цели в момент пуска импульса 200 км. Цель движется в атмосфере. После отражения электромагнитного импульса от цели он возвращается на приемную антенну станции. Данная радиолокационная станция осуществляет обработку принятых сигналов цифровыми методами, предварительно дискретизируя и квантуя сигнал.

Из источника [1,2,4], радиолокация - это обнаружение и распознание объектов с помощью радиоволн, а также определение их местоположения и параметров движения в пространстве. Объект радиолокации называется радиолокационными целями или просто целями. В радиолокации обычно используются отраженные от цели сигналы или сигналы, излучаемые самой целью и радиоустройствами, установленными на ней.

Радиотехнические системы и устройства, решающие задачи радиолокации, называются радиолокационными системами (РЛС) и устройствами (РЛУ), радиолокационными станциями и радиолокаторами или радарами.

Физической основой радиолокации является рассеяние радиоволн объектами, отличающимися своими электрическими характеристиками (электрической проницаемостью, диэлектрической проницаемостью и электропроводностью) от соответствующих характеристик окружающей среды при их облучении.

Интенсивность рассеяния или отражения радиоволн зависит от степени отличия электрических характеристик объекта и среды, от формы объекта, от соотношения его размеров и длины волны и от поляризации радиоволн.

С помощью приемной антенны и приемного устройства можно принять часть рассеянного сигнала, преобразовать и усилить его для последующего обнаружения. Таким образом, простейшая РЛС может состоять из передатчика, формирующего и генерирующего радиосигналы, передающей антенны, излучающей эти радиосигналы, приемной антенны, принимающей отраженные сигналы, радиоприемника, усиливающего и преобразующего сигналы и выходного устройства, обнаруживающего отраженные сигналы при малой амплитуде (мощности) принимаемого сигнала, а сам сигнал имеет случайный характер. Малая мощность сигнала объясняется большим расстоянием до объекта и поглощением энергии сигнала при его распределении. Кроме того, на интенсивность отраженного сигнала существенно влияют размеры целей. Случайный характер сигнала является следствием флуктуации отраженного сигнала за счет: случайного перемещения элементов целей сложной формы при отражении радиоволн; многолучевого распределения радиоволн; хаотических изменений амплитуды сигнала при распространении и ряда других факторов. В результате принимаемый сигнал по виду, интенсивности и характеру изменения похож на шумы и помехи.

Реальная среда не является однородной и обладает определенным коэффициентом преломления n. Неоднородность среды, в которой распространяются радиоволны, приводит к тому, что скорость их распространения в реальных условиях не остается постоянной, а траектория радиоволн не совпадает с кратчайшим расстоянием между точками излучения и приема колебаний. Поэтому в точных РЛУ необходим учет влияния среды распространения на точность определения параметров цели. В приближенных расчетах влиянием n часто пренебрегают и считают V=c.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Интересное из раздела

Цифровая система автоматического управления
Необходимо спроектировать цифровую систему автоматического управления (ЦСАУ). Система должна принимать сигнал из датчика, который находит в диапазоне 0…24В. Задаю ...

Расчет спектра и энергетических характеристик сигнала
В последнее десятилетие ХХ века произошла научно-техническая революция в области транспортной связи, в основе которой лежат два крупных достижения науки сер ...

Компьютерные сети
Компьютеры уже прочно вошли в современный мир, во все сферы человеческой деятельности и науки, тем самым создавая необходимость в обеспечении их различн ...