Мощность передатчика

Мощность передатчика оказывает влияние на дальность действия РЛС. Различают мощность импульсную и среднюю.

Импульсной называют среднее значение мощности за время τ_и длительности импульса.

Средней является мощность за период T_и следования импульсов.

В общем случае импульсная мощность определяется выражением

,

где P – средняя мощность передатчика за период высокой (несущей) частоты.

Импульсная P_и и средняя P_ср мощности для импульсов прямоугольной формы связаны между собой зависимостью

P_иτ_и = P_срT_и,

Откуда

, или .

В связи с тем, что отношение , называемое скважностью, имеет значительную величину, средняя мощность РЛС оказывается равной десяткам ватт при импульсной мощности, достигающей десятков и сотен киловатт.

Значение средней мощности влияет на энергетический потенциал РЛС и определяет потребляемую мощность от источника питания.

Поскольку увеличение средней мощности связано с увеличением частоты следования или длительности импульсов, то для сохранения постоянства теплового режима магнетронного генератора рекомендуется среднюю мощность РЛС оставлять по возможности без изменения при различных частотах следования или различной длительности импульсов.

Это достигается тем, что при переходе РЛС на работу импульсами меньшей длительности повышается частота следования или посылки импульсов, и наоборот.

2.4. Чувствительность и полоса пропускания приёмника

Чувствительность и полоса пропускания приемника являются одними из важных параметров, так как наряду с мощностью передатчика определяют дальность радиолокационного обнаружения и качество работы РЛС.

Чувствительность приемника характеризует его способность принимать слабые сигналы при воздействии помех. В диапазоне сантиметровых волн, используемом судовыми навигационными РЛС, причинами помех будут собственные шумы приемника.

Шумовые свойства приемника характеризуются коэффициентом шума, который равен отношению

,

где Р_С.ВХ – мощность сигнала на входе приемника;

Р_Ш.ВХ – мощность шумов на входе приемника;

Р_С.ВЫХ – мощность сигнала на выходе линейной части приемника (на входе детектора);

Р_Ш.ВЫХ – мощность шумов на выходе линейной части приемника.

Далее находим мощность сигнала на входе приемника:

.

Отношение называется коэффициентом различимости, который определяет необходимый для нормальной работы минимум отношения мощности сигнала к мощности шума на выходе линейной части приемника. Тогда

.

Минимальная мощность сигнала на входе, представляющая собой чувствительность приемника равна

.

Чувствительность приемника в основном определяется

коэффициентом шума N_ш,

полосой пропускания частот Df.

Значение коэффициента шума зависит от конструкции приемника и рабочей частоты настройки. В диапазоне сантиметровых и миллиметровых волн коэффициент шума может достигать 30 – 100.

Полоса пропускания Df определяется длительностью импульсов. Ее оптимальное значение, при котором отношение сигнал/шум на выходе приемника будет максимальным, приблизительно равно Df_opt = 1,37/ τ_И.

Количественно способность приемника принимать слабые сигналы при наличии помех характеризуется предельной и реальной, или пороговой, чувствительностью.

Предельной называют такую минимальную мощность на входе приемника, при которой отношение мощности сигнала к мощности шума на выходе линейной части приемника равно единице:

.

Реальной, или пороговой, чувствительностью называют минимальную мощность на входе приемника, при которой отношение мощности сигнала к мощности шумов на выходе линейной части приемника равно коэффициенту различимости m> 1.

Чувствительность приемника выражается в единицах мощности (долях ватта) или децибелах:

,

где - в децибелах;

Р_оп – опорный уровень мощности, равный обычно 1 Вт.

Чувствительность приемников современных судовых навигационных РЛС равна 10^-11 – 10^-12_, или 110 – 120 дБ относительно опорного уровня Р_оп = 1Вт.

Дата добавления: 2014-01-07