Jump to content

    
Sign in to follow this  
sergunas

Основное уравнение радиолокации

Recommended Posts

Антенна - бортовая, одна: передающая она же приёмная.

 

Прошу знающих помочь разобраться как смоделировать мощность принимаемого сигнала.

 

Желательно в терминах материалов из Википедии

 

Где-то вычитал, что для моделирования ДНА хорошо подходит зависимость:

G = exp(-pi * tetta^2 / delta_eff^2), где tettа - угол отклонения от главного направления ДНА, delta_eff - эффективная ширина ДНА.

 

Как эта зависимость связана с параметрами:

Gt — коэффициент усиления передающей антенны;

Ar — эффективная площадь (апертура) приемной антенны.

 

Подскажите как всё же правильно смоделировать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Как эта зависимость связана с параметрами

какая у вас антенна? у вас точеная цель или подстилающая поверхность?

зависимость от какого параметра необходимо моделировать?

ДНА может иметь другой вид

там же в википедии разве нет зависимости ЭП с ДНА

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
какая у вас антенна?
Антенна плоская, выполнена на печатной плате с фиксированной диаграммой направленности. Размер 50 на 50 см. Частота 10ГГц.

у вас точеная цель или подстилающая поверхность?
Планирую местность представить как массив точечных целей с шагом dxy=H/100, где H - высота полёта.

зависимость от какого параметра необходимо моделировать?
на данный момент меня интересует, какую амплитуду отраженного сигнала будет давать каждая точечная цель на входе приемника.

ДНА может иметь другой вид

там же в википедии разве нет зависимости ЭП с ДНА

что-то не могу найти, мне сейчас не принципиально какой в точности вид у ДНА, главное чтобы был основной луч, заданной ширины.

Share this post


Link to post
Share on other sites
выполнена на печатной плате

непонятно, что вы делаете - моделируете или макетируете? какова задача - вы хотите сымитировать поверхность или сравнить теорию с какими-то измерениями?

какую амплитуду отраженного сигнала будет давать каждая точечная цель на входе приемника

кроме того, необходимо для каждой ТЦ задать свою фазу (или для упрощения эллипса равноудаленных целей)

для моделирования поверхности погуглите, например, фацетная модель и т.п.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
непонятно, что вы делаете - моделируете или макетируете? какова задача - вы хотите сымитировать поверхность или сравнить теорию с какими-то измерениями?
пока я моделирую, чтобы получить сигнал близкий к реальному, модель нужна для отработки алгоритма изделия

 

кроме того, необходимо для каждой ТЦ задать свою фазу (или для упрощения эллипса равноудаленных целей)

для моделирования поверхности погуглите, например, фацетная модель и т.п.

спасибо за интересный термин, действительно, в тему. В принципе, насколько я наскоро смог понять, это совпадает с моим представлением поверхности как множество точек, но надо будет поразбираться с нюансами. Я постараюсь это сделать.

 

А пока хотелось бы вернуться к основному вопросу: про моделирование работы антенны.

Самостоятельное разбирательство привело меня к таким соображениям:

1. Перечень входных параметров модели антенны получился следующий:

Pt - мощность передатчика, Вт

nt - КПД антенны на передачу

nr - КПД антенны на приём

F - коэффициент потерь среды распространения радиосигнала

TetA - эффективная ширина ДНА, рад

2. И теперь требуется определить dPr(Tet,Phi) мощность сигнала на входе приемника, отраженного от точки поверхности в направлении c углами Tet, Phi.

3. Далее задаюсь зависимостью для угловой плотности мощности излучения:

U(Tet, Phi) = exp(-pi * Tet^2 / TetA^2).

Пока так.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

По моему, в Википедии достаточно исчерпывающие пояснения.

Как разработчик вы должны знать все параметры, кроме σ и F.

σ рассчитывается в системах моделирования. Из бесплатных могу порекомендовать OpenEMS, но написать корректную модель в ней непросто (хотя намного проще чем в Elmer. Все-таки - Матлаб). Простые формулы вы можете найти в открытом доступе: Allen E. Fuhs, "Radar cross section lectures", 1982/

По поводу F, есть разные модели в зависимости от условий. В случае "приземной" разведки может помочь исследование Гугля на тему "бюджета радиоканала"

 

тут правильно сказали, что в случае множественных целей, большую роль будет играть расстояние и фаза отражения... Иными словами, дифракция. Т.о. бесполезно наперед проектировать отражение от точечных целей. Тем более что поверхность земли перекрывает любую цель и вносит доминирующий сигнал. В связи с этим прибегают к технике "синтезированной решетки" с точным сохранением сигнала по времени, фазе и координатам антенны на протяжении полета, что позволяет томографически реконструировать мелкие цели на фоне массивной поверхности.

 

А вообще, вам надо писать в раздел Микроволновой техники.

Share this post


Link to post
Share on other sites
бесполезно наперед проектировать отражение от точечных целей

поверхность и представляется множеством точечных элементов, их кол-во зависит от типа поверхности и необходимой точности моделирования

при этом нужно учитывать, что каждый элемент удален от антенны на свое расстояние и задержка от него будет своя, кроме этого за счет шероховатости

(ее можно представить как наклон отражающих элементов) будет некоторое "размытие" отраженного сигнала, в итоге получаем размытый отклик

у автора похоже задача высотометрии, а не радиообнаружения

если бы не традиция, то усилия можно было потратить на более точный совет по задаче, а не угадывание ее условий

сигнал импульсный или ЧМ?

в книге Жуковского "Основы радиовысотометрии" (помнится в ней) есть модели поверхностей, в электронном виде книгу не встречал

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this