Функция неопределенности синтезированной

апертуры с учетом диаграммы направленности антенны

Диаграмма направленности реальной антенны влияет на многие свойства РСА. Ее характеристики определяют:

вид обзора (переднебоковой, секторный, телескопический);

размер и местоположение зоны обзора;

степень подавления областей неоднозначности ФН;

максимальное разрешение при переднебоковом обзоре;

энергетические и поляризационные характеристики РСА.

и, следовательно, максимальное угловое разрешение.

ФН по азимуту с учетом ДН антенны

- выбранная для упрощения формул форма

, получим, что

. При использовании неподвижной антенны типа ФАР ширина ДН зависит от направления наблюдения.

- угловая скорость сканирования ДН

антенны.

возможно дополнительным секторным или переднебоковым обзором.

Важным предназначением ДН реальной антенны является подавление областей неоднозначности ФН синтезированной апертуры.

Прямолинейная апертура (рис. 3.16) является осью симметрии для всех плоскостей, включающих эту прямую. Функция неопределенности в каждой из этих плоскостей будет одинаковой. В этом случае разрешаемый объем, границы которого определяются в каждой плоскости сечением ФН на уровне 0,7, будет представлять собой тело вращения относительно апертуры.

. Сечения объемов плоскостью (Х,Y) представляют собой разрешаемые площадки (на рисунке заштрихованы) на наблюдаемой плоскости (плоскость XV). При такой ФН объекты, расположенные в пространстве симметрично апертуре, например слева и справа, на одинаковой дальности и под одним углом, разрешаться не будут. Для разрешения симметричных областей используется ДН реальной антенны, которая выделяет только одну (левую или правую) область. Для обеспечения наблюдения объектов, находящихся по обе стороны траектории синтезирования, в РСА используют две антенны, диаграмма направленности каждой из которых обеспечивает прием сигналов только с одной стороны.

Подавление областей неоднозначности, обусловленных импульсным периодическим сигналом, показано на рис. 3.17, на котором изображены сечения областей ФН синтезированной апертуры и ДН реальной антенны в плоскости (Х,У ). Пересечение этих областей в районе КН ,6Н определяет разрешающую площадку 5Д,5<; в плоскости (Х,У).

Область 1 определяется ФН СА по угловой координате при смодулированном сигнале и имеет малый размер ЬС по углу и большой 5г по дальности.

, то угловое разрешение в плоскости (Х,У ) будет определяться ФН СА при смодулированном зондирующем сигнале.

значительно превосходят размеры областей 1 и 2.

Области 4 и 5 определяются боковыми пиками ФН при периодическом зондирующем сигнале. ДН антенны выбирается таким образом, чтобы первые боковые пики ФН находились вне зоны 3 и не влияли на качество радиолокационного изображения.

Д ля устранения неоднозначности по азимуту (лево-право) используется моноимпульсная антенна.

относительно вектора путевой скорости, определяется выражением:

В общем случае угловое положение цели в процессе синтезирования меняется:

будет максимально возможной в спектре отраженных сигналов:

Функция неопределенности траекторного сигнала в режиме переднего обзора определяется выражением:

на выходе системы обработки, которая определяется выражением:

и

и ее доплеровская частота связаны соотношением:

разрешение по азимуту в направлении век-

тора путевой скорости (в нулевом доплеровском фильтре) можно записать в виде:

Здесь учтено, что функция неопределенности симметрична относительно вектора путевой скорости.

. Первый и последующие фильтры настроены на частоты

что соответствует углам:

определяет разрешающую способность по углу:

. Для больших углов используется известная формула

Разрешение по углу быстро

Н а рис. 3.19,17 показаны элементы разрешения по частоте, а на рис. 3.19,6 - соответствующие им элементы разрешения по азимуту.

Т = 1 с . Из рисунка видно, что разрешающая способность с увеличением угла резко возрастает.

Улучшение разрешающей

При наблюдении в передней зоне обзора существует неоднозначная зависимость частоты сигнала и азимута цели:

Сигналы целей, расположенных симметрично (слева и справа) относительно вектора путевой скорости, имеют одинаковую доплеровскую частоту и, следовательно, попадают в один и тот же доплеровский фильтр (см. рис. 3.18).

будут описываться выражениями:

соответственно.

будет приниматься сумма сигналов:

- диаграмма направленности антенны суммарного канала.

сигнал будет иметь вид:

- диаграмма направленности антенны разностного канала.

Таким образом, выражения (3.15) и (3.16) являются системой

приходящих слева и справа относительно вектора путевой скорости:

При вычислении необходимо учитывать зависимость

и

Выражения для нахождения амплитуд в левом и правом каналах примут вид: