Дальность действия радиосистем

Под дальностью действия понимается максимальное расстояние, на котором принимаемый сигнал достигает минимально допустимого порогового уровня, еще достаточного для выполнения системой основных функций с качественными показателями, не хуже заданных.

Классификация РЛС

По принципу взаимодействия с целью:

1) Пассивные (сигналы отправляются автоматически)

2) Активные (сигналы отправляются по запросу)

• Первичные (с пассивным ответом)
• Вторичные (с активным ответом)

Основные виды радиолиний

• Радиолинии радиосвязи

• Запросно-ответные радиолинии

• Радиолинии локации по точечному объекту

Классификация:

• Односторонний вид связи

Радиосвязь, при которой одна радиостанция осуществляет только передачу, а другая только приём, называется односторонней связью

• Двусторонний вид связи предполагает возможность приёма и передачи информации каждой радиостанцией.

В свою очередь двусторонний вид связи делится на:

1. Симплексная

Режим приёма и передачи производится поочерёдно.

2.Дуплексная

Режим приёма и передачи производится одновременно.

Плотность потока – мощность излучения, приходящаяся на единицу площади перпендикулярной направлению распространению радиоволны. В случае с круговой диаграммой направленности:

Коэффициент усиления антенны (приемной или передающей) можно определить через параметры диаграммы направленности:

Эффективная площадь и коэффициент усиления антенны связаны между собой известным соотношением:

Чувствительность приёмника – минимальная мощность на входе приёмника, при которой обеспечивается выделение полезных сигналов с заданными показателями качества:

где Uс — чувствительность в единицах напряжения, В;

r - входное сопротивление приемника, Ом (типовые значения 50, 75, 300, 600 Ом).

Таким образом определяется дальность действия в обоих направлениях и, по итогу, минимальная из них и будет являться дальностью действия радиолинии связи:

Дальность действия в этих системах будет определяться аналогично

Для запросной радиолинии:

Для ответной радиолинии:

Однако чувствительность определяется через известные физические величины и параметры приемного тракта следующим выражением:

Окончательно максимальная дальность действия запросно-ответной радиолинии будет определяться меньшей из двух величин:

Считается, что объекты радиолокационного наблюдения имеют геометрические размеры гораздо меньше, чем объём пространства, занимаемого радиосигналом в некоторый момент времени. Поэтому их можно считать точечными.

Плотность потока мощности, излучаемого РЛС, будет определяться аналогично предыдущим случаям:

Поскольку отраженный объектом сигнал рассеивается равномерно по всем направлениям, то, пройдя расстояние R обратно до антенны радиолокатора, он создаст плотность потока мощности у приемной антенны:

Тогда при известной эффективной площади антенны можно найти мощность сигнала на входе приемного устройства:

Как правило, в радиолокаторах одна и та же антенна используется как для излучения, так и для приема радиосигналов, поэтому ее характеристики считаются одинаковыми в обоих режимах.

Учитывая эти обстоятельства и соотношение, получим:

Требуется, чтобы мощность принимаемого сигнала была не меньше чувствительности приемника, т. е. при максимальной дальности