Составители:
Рубрика:
3
1. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
Лабораторная установка предназначена для исследования эффективной
площади рассеяния (ЭПР) различных целей и статистических характеристик
ЭПР. Метод исследования опирается на аналогию между звуковыми и элек-
тромагнитными волнами и на принцип масштабного моделирования.
Установка представляет собой импульсный звуколокатор с несущими
частотами F
1
= 26,5 кГц и F
2
= 53,0 кГц. Скорость звука в воздухе при
t
o
= 20
о
С равна С=330м/с. Таким образом, длина волны
λλ
1
C
F
1
1,2 см и
2
0,6 см .
== =
Такая короткая волна позволяет вместо реальных целей использовать их
уменьшенные модели. Модель самолёта длиной 20 см на волне 0,6 см должна
давать такую же картину отражения, как самолёт длиной 20 м на волне 0,6 м.
Вторым преимуществом звуковой локации является возможность вместо ре-
ального натурного полигона использовать малую площадь лаборатории: ско-
рость звука по сравнению со скоростью радиоволны почти в миллион раз
меньше. Во столько же раз меньше при той же длительности импульса мёртвая
зона и лучше разрешающая способность по дальности. Применяемый в уста-
новке зондирующий импульс длительностью
τ
= 2 мс даёт мёртвую зону и раз-
решающую способность
∆= =
c
τ
2
330 мм
В результате, для исследования основных явлений локации оказывается
достаточным размер полигона порядка 1 м. В свою очередь, малые расстояния
до цели позволяют обойтись малой мощностью передатчика (порядка 0,1 Вт).
Как известно, ширина диаграмм направленности по половинной мощно-
сти равна (в радианах)
θ
λ
=
D
,
где D - раскрыв антенны. В нашем случае D - диаметр излучающей части зву-
кового динамика. При D = 3 см и
λ
= 0,6 см
θ
= 0,2 радиан или 12
о
и, следова-
тельно, на расстоянии порядка 1 м цель размером 20 - 25 см целиком находится
в диаграмме направленности антенны.
Частота следования импульсов выбрана равной F
п
= 100 Гц. В результате,
область однозначных измерений дальности оказывается небольшой:
R
CT
м
F
m
п
п
==
×
==
2
330
2 100
1 65
1
,,где T
п
и сигналы более далёких целей могут накладываться на сигналы более близких
(цель на дальности R=2 м даёт сигнал на кажущейся дальности R
"
= R-R
m
=2-
1,65 м = 0,35 м). Проблема "ложных" дальностей решается проще, если Т
п
вы-
брать больше. Однако, тогда снятие подробной диаграммы отражения потребо-
вало бы слишком медленного вращения цели. В самом деле, для неискажённо-
го воспроизведения многолепестковой диаграммы вторичного излучения от
