От редактора | 3 |
|
Г л а в а I. ПРИНЦИПЫ РАДИОЛОКАЦИИ |
|
§ 1. Характеристики радиолокационного наблюдения | 5 |
|
Основные определения | — |
Основные тактико-технические характеристики РЛС | 9 |
|
§ 2. Методы измерения дальности целей | 12 |
|
Общие сведения | — |
Импульсный метод определения дальности целей | 15 |
Фазовый метод определения дальности целей | 17 |
Измерение дальности методом манипуляции | 19 |
Частотный метод измерения дальности целей | — |
|
§ 3. Измерение радиальной скорости | 23 |
|
Эффект Допплера | — |
Общие сведения о системах измерения радиальной скорости | 24 |
|
§ 4. Приёмы аналитической аппроксимации диаграмм направленного |
действия антенн РЛС | 26 |
|
Основные определения. Пространственная диаграмма |
направленности | — |
Плоскостные диаграммы направленности и их связь с |
пространственной диаграммой. Расчет коэффициента |
направленного действия антенны | 28 |
Методы аналитической аппроксимации плоскостной диаграммы |
направленного действия антенны | 30 |
Расчётные формулы для пространственной диаграммы и |
пространственного коэффициента направленного действия |
антенны при различных способах аппроксимации плоскостных |
диаграмм | 36 |
|
§ 5. Оценка направленности действия антенны при её двустороннем |
использовании (на приём и передачу). Аналитическое описание пачки |
отражённых сигналов, получаемых при круговом обзоре | 37 |
|
Оценка направленности действия антенны при её двустороннем |
использовании | — |
Аналитическое описание пачки отражённых сигналов цели, |
получаемых при круговом обзоре | 39 |
|
§ 6. Методы измерения угловых координат целей | 41 |
|
Общие сведения | — |
Фазовые методы измерения угловых координат | 43 |
Амплитудно-фазовые методы измерения угловых координат | 46 |
Амплитудные методы измерения угловых координат | 48 |
|
§ 7. Методы моноимпульсной радиолокации | 52 |
|
§ 8. Пространственный обзор | 58 |
|
Задачи и методы обзора | — |
Круговой обзор. Временное соотношения | 60 |
Определение углов места целей в процессе проведения кругового |
обзора | 61 |
Обзор игольчатым радиолучом в узких секторах по азимуту и углу |
места | 65 |
|
§ 9. Дальность действия РЛС в свободном непоглощающем пространстве | 69 |
|
Основные формы записи уравнения дальности действия РЛС | — |
Диаграмма видимости | 71 |
Учёт влияния внутренних шумов | 73 |
Дальность обнаружения как случайная величина | 74 |
|
§ 10. Статистические характеристики выбросов шумового напряжения |
и напряжения «сигнал+шум» | 75 |
|
Выбросы огибающей шумового напряжения на выходе |
узкополосного фильтра | — |
Среднее число и средняя длительность выбросов огибающей |
в единицу времени | 76 |
Выбросы огибающей напряжения «сигнал+шум» на выходе |
узкополосного фильтра | 79 |
Среднее число выбросов огибающей в единицу времени и средняя |
их длительность | 81 |
|
§ 11. Оценка влияния параметров приёмного устройства на статистические |
характеристики выходных сигналов | 82 |
|
Распределение на входе детектора | — |
Распределение на выходе детектора | 84 |
Преобразование законов распределения в других звеньях |
приёмного тракта | 86 |
|
§ 12. Флуктуации эффективной площади рассеяния цели | 87 |
|
Законы распределения σ | — |
Распределение амплитуды сигнала, воспринимаемого от |
флуктуирующей цели | — |
Приближённая оценка корреляционных связей | 89 |
Распределение выбросов напряжения «сигнал+шум» на выходе |
линейной части приёмника | 90 |
Вероятность превышения выбросом напряжения «сигнал+шум» |
порогового уровня | 91 |
Распределение выбросов напряжения «сигнал+шум» после |
детектора | 93 |
|
§ 13. Приближённый расчёт дальности действия РЛС, учитывающий |
флуктуации σ и влияние собственных шумов приёмника | — |
|
Расчёт дальности действия РЛС, учитывающий только флуктуации |
эффективной площади рассеяния цели | — |
Принципы подхода к оценке вероятностей обнаружения цели на |
различных дальностях с учётом влияния внутренних шумов |
приёмного устройства | 95 |
Расчёт дальностей, соответствующих различным вероятностям |
обнаружения цели, при фиксации обнаружения по одному |
выявленному сигналу (с учётом влияния собственных шумов |
приёмника) | 96 |
Расчёт Дальностей, соответствующих различным вероятностям |
обнаружения цели, при фиксации обнаружения по одному |
выявленному сигналу (с учётом влияния собственных шумов |
приёмника и флуктуацией σ) | 98 |
Расчёт дальностей, соответствующих различным вероятностям |
обнаружения цели, с учётом эффекта интегрирования импульсов |
пачки (без учёта флуктуации σ) | — |
Расчёт дальностей, соответствующих различным вероятностям |
обнаружения цели, с учётом эффекта интегрирования импульсов |
пачки и флуктуации σ | 101 |
Потери в системе | 103 |
|
§ 14. Трансляция радиолокационной информации | 106 |
|
Постановка задачи | — |
Методы трансляции | 107 |
Ширина полосы частот линии связи | 108 |
Широкополосные методы | — |
Узкополосные методы | 111 |
Передача данных углового положения антенны | 112 |
Рекомендации по использованию методов трансляции | 115 |
|
15. Радиолокационные системы с активным ответом | — |
|
Общие сведения | — |
Радиолокационные маяки-ответчики | 117 |
Дальность действия | 119 |
Примеры определения дальности действия | 123 |
|
Л и т е р а т у р а | 124 |
|
Г л а в а II. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН |
НАД МОРСКОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ |
|
§ 1. Характеристика основных случаев распространения |
электромагнитных волн | 125 |
|
Распространение радиоволн в свободном пространстве | — |
Интерференционное распространение | 126 |
Дифракционное распространение | — |
Дальнее тропосферное распространение | — |
Ионосферное распространение | 127 |
|
§ 2. Распространение радиоволн в однородных средах | — |
|
Общие положения | — |
Распространение радиоволн в твёрдых и жидких средах | 129 |
Распространение электромагнитной энергии в чистой газовой среде |
(атмосфере) | 133 |
Распространение радиоволн в газообразных неоднородных средах | 134 |
|
§ 3. Распространение радиоволн в слоистых средах | 140 |
|
Общие сведения | — |
Распространение радиоволн в трёхслойной среде | 141 |
Структура поля поверхностной волны | 142 |
|
§ 4. Распространение радиоволн в плазменной среде | 145 |
|
Общая характеристика плазменной среды | — |
Коэффициенты преломления и поглощения радиоволн в |
ненамагниченной плазменной среде | 146 |
Распространение радиоволн в намагниченной плазме | 149 |
Магнитная проницаемость плазмы | 150 |
Электрические параметры продольно Намагниченной плазмы | 151 |
Электрические параметры поперечно намагниченной плазмы | 152 |
Влияние ионосферы Земли на распространение радиоволн | 154 |
|
§ 5. Распространение радиоволн в ферритовой среде | 156 |
|
Условия распространения радиоволн в намагниченной ферритовой |
среде | __ |
Электрические параметры продольно намагниченного феррита | 158 |
Электрические параметры поперечно намагниченного феррита | 159 |
Измерение магнитной проницаемости феррита | 160 |
|
§ 6. Рефракция радиоволн в нижних слоях атмосферы и её учёт при |
определении функций ослабления поля | 161 |
|
Строение атмосферы | — |
Модуль показателя преломления тропосферы | 162 |
Преломляющие свойства тропосферы | — |
Функция ослабления поля с учётом рефракции | 163 |
Характерные случаи рефракции | 164 |
Учёт рефракции радиоволн через эквивалентный радиус Земли | 165 |
Дальность радиогоризонта станции | 168 |
|
§ 7. Дифракционное распространение радиоволн вдоль поверхности моря | 170 |
|
Общее выражение функции ослабления поля | — |
Определение функции ослабления поля в освещённой зоне | 173 |
Влияние волнения моря на величину функции ослабления поля |
в освещённой зоне | 176 |
Коэффициент отражения радиоволн от взволнованной поверхности |
моря | 179 |
Определение функции ослабления в области тени и полутени | 183 |
|
§ 8. Дальнее тропосферное распространение ультракоротких радиоволн | 185 |
|
Рассеяние радиоволн на тропосферных неоднородностях | — |
Функция ослабления поля при дальнем тропосферном |
распространении | 188 |
Явления, возникающие при тропосферном распространении |
радиоволн | 190 |
|
§ 9. Специфика распространения радиоволн различных диапазонов и |
выбор рабочих длин волн | 192 |
|
Классификация радиоволн | — |
Специфика распространения субмиллиметровых волн | 193 |
Специоика распространения миллиметровых волн | 194 |
Специфика распространения сантиметровых волн | — |
Специфика распространения дециметровых волн | 196 |
Специфика распространения метровых волн | — |
Специфика распространения коротких волн | 197 |
Специфика распространения средних волн | 198 |
Специфика распространения длинных волн | — |
Специфика распространения сверхдлинных волн | 199 |
Уровень помех приёму радиополей | — |
|
Л и т е р а т у р а | 200 |
|
Г л а в а III. ОТРАЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН |
ОТ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ЦЕЛЕЙ |
|
§ 1. Характеристика методов определения отражённых полей | 202 |
|
Эффективная отражающая площадь цели | — |
Метод геометрической оптики | 203 |
Метод волновой теории | 203 |
Метод эквивалентных токов | 206 |
Определение отражённого поля в случае несовмещённой схемы |
обнаружения | 2Э7 |
|
§ 2. Отражение радиоволн от плоской границы раздела двух однородных |
сред («воздух-море») | 210 |
|
Коэффициент отражения радиоволн от границы раздела двух |
однородных сред | — |
Зависимость модуля и фазы коэффициента отражения поля |
от поляризации и длины волны | 211 |
|
§ 3. Отражение радиоволн от однородной диэлектрической сферы | 216 |
|
§ 4. Отражение радиоволн от неоднородной среды | 217 |
|
Отражение радиоволн от двухслойной среды | — |
Отражение радиоволн от трёхслойной среды | 219 |
Отражение радиоволн от многослойной среды | 221 |
|
§ 5. Отражение радиоволн от взволнованной поверхности моря | 222 |
|
Общие положения | — |
Эффективная отражающая площадь взволнованного моря при |
однородном его облучении | — |
Эффективная отражающая площадь взволнованной поверхности |
моря с учётом формы диаграммы направленности антенны | 223 |
Удельная эффективная отражающая площадь взволнованного моря | 224 |
|
§ 6. Отражение радиоволн от проводящих тел простейшей формы | 229 |
|
§ 7. Влияние условий распространения радиоволн и архитектуры судов |
на их радиолокационную наблюдаемость | 231 |
|
Общие сведения | — |
Эффективная отражающая площадь судна | 232 |
Функция распределения амплитуд и фаз поля по поверхности судна | 234 |
Методика вычисления эффективной отражающей площади судна | 237 |
|
§ 8. Отражение радиоволн от системы отражателей | 239 |
|
Общие сведения | — |
Эффективная отражающая площадь двух целей | — |
Эффективная отражающая площадь множества элементарных |
целей | 242 |
|
§ 9. Отражение радиоволн от объёмно-распределённых целей | 244 |
|
Эффективная отражающая площадь объёмно-распределённых целей | — |
Поляризационная селекция сигнала, отражённого от объёмной цели | 247 |
|
§ 10. Экспериментальное определение отражательной способности судов |
и самолётов | 248 |
|
Методы моделирования | — |
Натурные методы | 250 |
|
§ 11. Статистическая обработка экспериментальных данных об |
отражённом сигнале | 252 |
|
Статистические показатели отражённого сигнала и эффективной |
площади цели | — |
Определение функции распределения вероятностей эффективной |
отражающей площади цели | 253 |
Определение корреляционной функции отражённого поля | 257 |
Определение спектральной плотности флуктуации отражённого |
сигнала | 259 |
Методика определения коэффициентов разложения ряда Фурье | 230 |
|
§ 12. Отражение радиоволн от ионизированных образований | 262 |
|
Отражение радиоволн от ненамагниченных ионизированных |
образований | — |
Отражение радиоволн от продольно намагниченной плазмы | 263 |
Отражение радиоволн от поперечно намагниченной плазмы | — |
|
§ 13. Влияние антенных устройств на отражательную способность судов | 264 |
|
§ 14. Пути и способы уменьшения отражённых радиосигналов от судов | 267 |
|
Л и т е р а т у р а | 268 |
|
Г л а в а IV. РАСЧЁТ ДАЛЬНОСТИ РАДИОЛОКАЦИОННОГО НАБЛЮДЕНИЯ |
|
§ 1. Характеристика методов расчёта дальности действия |
радиолокационной станции | 269 |
|
Общие сведения | — |
Методы расчёта дальности действия | 271 |
|
§ 2. Дальность действия станции, работающей в свободном пространстве |
на принципе приёма прямых сигналов | 272 |
|
Основные расчётные формулы | — |
Расчёт дальности действия линии приёма прямого сигнала без учёта |
затухания поля в атмосфере | 275 |
Методика расчёта дальности действия линии приёма прямого |
сигнала с учётом затухания поля в атмосфере | — |
Графический способ определения необходимой мощности передатчика |
линии приёма прямого сигнала | 277 |
|
§ 3. Дальность действия станции, работающей на принципе приёма прямых |
сигналов с учётом затухания и дифракции радиоволн | 278 |
|
Основные расчётные формулы | — |
Методы решения уравнения дальности действия | 279 |
|
§ 4. Дальность действия радиолокационной станции в свободном |
пространстве | 280 |
|
Общие расчётные формулы | — |
Номограммы для вычисления дальности действия станции | 281 |
|
§ 5. Определение дальности действия радиолокационной станции в |
ближней зоне с учётом затухания сигнала в атмосфере | 284 |
|
Общие расчётные формулы | — |
Приближённый метод расчёта дальности действия станции | 287 |
|
§ 6. Расчёт дальности действия радиолокационной станции в области тени |
и полутени с учётом затухания сигнала в атмосфере | 289 |
|
Общие расчётные формулы | — |
Методика расчёта функции ослабления | 290 |
Приближённый метод расчёта функции ослабления поля | 294 |
Методика расчёта дальности обнаружения | 296 |
|
§ 7. Определение дальности действия станции в случае тропосферного |
и ионосферного распространения радиоволн | 298 |
|
Дальность действия станции при тропосферном распространении |
радиоволн | — |
Дальность действия станции при ионосферном распространении |
радиоволн | 300 |
|
§ 8. Дальность действия радиолокационной станции при обнаружении |
плазменных образований | 302 |
|
Л и т е р а т у р а | — |
|
Г л а в а V. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНФОРМАЦИИ. |
СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ |
РАДИОЛОКАЦИОННОГО НАБЛЮДЕНИЯ |
|
§ 1. Основные понятия статистической теории обнаружения |
радиолокационных сигналов. Критерии оптимального обнаружения | 303 |
|
Постановка задачи | — |
Критерии оптимального обнаружения | 305 |
|
§ 2. Аппроксимация сигналов и помех | — |
|
§ 3. Основные модели радиолокационных сигналов и флуктуационной |
помехи | 307 |
|
Особенности радиолокационных сигналов | — |
Основные модели сигналов | — |
Модели случайных помех | 309 |
|
§ 4. Оптимальная процедура обнаружения | 313 |
|
§ 5. Отношение правдоподобия для основных моделей радиолокационного |
сигнала. Устройства оптимального обнаружения. Характеристики |
обнаружения | 315 |
|
Сигнал с полностью известными параметрами | — |
Согласованный и квазиоптимальный фильтры | 317 |
Сигнал со случайной фазой | 318 |
Сигнал со случайной амплитудой и начальной фазой | 322 |
|
§ 6. Отношение правдоподобия для основных моделей пачек импульсов | 323 |
|
Некогерентная пачка импульсов фиксированной интенсивности |
(нефлуктуирующая пачка) | — |
Быстро флуктуирующая пачка со случайными начальными фазами |
импульсов (независимые флуктуации импульсов) | 329 |
Дружно флуктуирующая пачка импульсов | 332 |
|
§ 7. Обнаружение импульсных сигналов с помощью накопителей |
дискретного действия | 333 |
|
Процедура фиксации обнаружения | — |
Равновесное суммирование | 337 |
|
§ 8. Обнаружение сигналов методом последовательного анализа | 339 |
|
Метод последовательного анализа | — |
Оптимальный метод последовательного анализа при бинарном |
квантовании | 340 |
Последовательный анализ, основанный на использовании процедуры |
совпадений | 343 |
|
§ 9. Основные положения теории измерения параметров |
радиолокационных сигналов | 344 |
|
Основные понятия | — |
Критерии оценки | 345 |
|
§ 10. Оценка неэнергетических параметров радиоимпульса по методу |
максимума функции правдоподобия | 346 |
|
Оценка параметра известного сигнала | — |
Оценка параметра радиосигнала со случайной начальной фазой | 351 |
Пример оценки временного положения радиоимпульса со |
случайной начальной фазой | -— |
Пример оценки смещения частоты радиоимпульса | 353 |
|
§ 11. Соотношение неопределённости. Функция неопределённости | 354 |
|
Соотношение неопределённости | — |
Функция неопределённости | — |
Принцип неопределённости | 355 |
Внутриимпульсная модуляция | 356 |
|
§ 12. Оценка качественных показателей радиолокационного обнаружения |
«на проходе» | 358 |
|
§ 13. Расчёт вероятности обнаружения при различных способах обработки |
последовательности бинарно квантованных сигналов | 360 |
|
Постановка задачи | — |
Основные расчётные соотношения | 361 |
Последовательность действия при расчётах | 364 |
|
§ 14. Подготовка исходных данных для расчётов вероятностей обнаружения |
при обработке последовательности бинарно квантованных сигналов | 366 |
|
Общие соображения | — |
Случай приёма пачки нефлуктуирующих сигналов, состоящей из |
импульсов с неизменной амплитудой a | — |
Случай приёма пачки нефлуктуирующих сигналов, состоящей из n |
импульсов, огибающая амплитуд которых аппроксимируется |
зависимостью (1.66) | — |
Случай приёма пачки сигналов быстро флуктуирующей цели, |
состоящей из n импульсов с одной и той же амплитудой при |
среднем значении эффективной площади отражения цели σ0 | 367 |
Случай приёма пачки сигналов быстро флуктуирующей цели, |
состоящей из импульсов, амплитуды которых модулированы в |
соответствии с зависимостью (1.66) | 368 |
Случай приёма дружно флуктуирующей пачки сигналов цели | — |
Уточнение расчётов при учёте влияния конечности временного |
интервала на вероятность хотя бы однократного превышения |
порога выбросом напряжения | — |
|
§ 15. Примеры нахождения рекуррентных соотношений, используемых |
для расчёта pобн при обработке бинарно квантованных сигналов | 369 |
|
Логика фиксации обнаружения «3 из 4» | — |
Логическая схема расчёта | 371 |
Получение упрощенных соотношений | 372 |
|
Л и т е р а т у р а | 373 |
|
Г л а в а Vl. РАДИОТЕПЛОЛОКАЦИЯ |
|
§ 1. Основные положения радиотеплолокации | 375 |
|
Общие сведения | — |
Характеристики радиотеплового излучения | 376 |
Спектральная плотность радиотеплового излучения | 377 |
Кажущаяся температура излучателя | 378 |
|
§ 2. Эффективная излучающая площадь объектов радиолокации | 381 |
|
Общее выражение для эффективной излучающей площади | — |
Эффективная излучающая площадь конусообразного объекта | — |
|
§ 3. Излучение атмосферного фона | 382 |
|
Мощность флуктуации атмосферного фона | — |
Кажущаяся температура атмосферного фона | 383 |
|
§ 4. Излучение морской поверхности | 384 |
|
Мощность радиотеплового излучения моря | — |
Кажущаяся температура поверхности моря | — |
Эффективная излучающая площадь морской поверхности | 387 |
|
§ 5. Дальность действия станции, работающей на принципе приёма |
теплового радиосигнала | 388 |
|
Дальность действия станции слежения | — |
Дальность действия обзорной станции | 391 |
|
§ 6. Возможности радиотеплолокации | 393 |
|
Пути использования радиотеплолокации | — |
Сравнительная характеристика основных свойств радиотепловых, |
радиолокационных и инфракрасных средств наблюдения | 394 |
|
§ 7. Радиосекстанты и их применение | 395 |
|
Общие сведения | — |
Погрешности радиосекстантов | 396 |
Применение радиосекстантов | 397 |
|
Л и т е р а т у р а | 398 |