Физические основы нелинейной электромагнитной локации

При этом, по аналогии с эффективной поверхностью рассеяния (ЭПР), можно определить, что НЭПР есть отношение мощности излучения изотропного излучателя на частоте гармоники первичного поля, создающего в месте расположения приемного устройства такую же плотность потока мощности, как и реальный объект поиска, к плотности потока мощности первичного поля, падающего на объект поиска.

Теоретическое определение НЭПР реальных объектов поиска затруднительно. Поэтому на практике отражательные свойства объектов определяют экспериментально.

Многочисленные эксперименты, проведенные в 70-х годах XX в. с использованием малоразмерных объектов показали, что между падающим и отраженными полями дециметрового диапазона в свободном пространстве имеют место зависимости:

где - переизлученная мощность на частоте гармоники; - нелинейная ЭПР (НЭПР); - нормированная НЭПР, численно равная при равной 1 Вт/м2, имеет размерность м2т Вт1-m. Величина НЭПР зависит от направления в пространстве. Поэтому в дальнейшем, если специально это не оговорено, будем использовать их максимальные значения. Основные эксперименты данного цикла исследований проводились при составляющей от 0,03 до 3 Вт/м2 в диапазоне частот 0,5-1 ГГц. Для большинства реальных малоразмерных объектов эффекта «насыщения» НЭПР не наблюдалось. В то же время этот эффект имел место для резонансных объектов (полуволновых вибраторов с включенными в их центр нелинейными элементами) при больше 0,5-1 Вт/м2. Эти экспериментальные зависимости достаточно удовлетворительно согласуются с результатами других работ в области нелинейной радиолокации, посвященных обнаружению металлических объектов.

НЭПР нелинейных резонансных СВЧ маркеров составляет 10-4-10-6 м2 на второй гармонике. Причем в качестве линейной части маркера целесообразно использовать антенны магнитного типа (шлейф-вибраторы, рамки и др.). Это особенно важно при установке маркера в толщу полупроводящей среды (растительности, снега, грунта).

Экспериментально установлено, что НЭПР большинства малоразмерных объектов, содержащих не полностью экранированные электронные устройства в своей конструкции (неконтактные и электронно-контактные датчики и др.) составляют 10-7-10-11 м2 на второй гармонике и 10-10-10-12 м2 на третьей гармонике - при равной 1 Вт/м2. Например, НЭПР радиоуправляемого взрывного устройства (рис. 2.2.1) составляет 10-8м2 на второй гармонике и 10-10 м2 на третьей. Частота облучающего СВЧ поля составляет 840 МГц. Отражательная способность на гармониках объектов с нелинейными свойствами увеличивается с ростом плотности потока мощности падающей на них волны. Поэтому для увеличения дальности действия нелинейной радиолокационной станции (НРЛС) целесообразно увеличивать пиковую мощность зондирующего СВЧ импульса, то есть использовать мощные радиоимпульсы с большой скважностью.

Интересно отметить, что величины ЭПР этих же нелинейных малоразмерных объектов составляли 10-3-10-3 м2. То есть намного больше, чем их НЭПР на гармониках.

Перед созданием промышленного образца нелинейного локатора в СССР были проведены теоретические и экспериментальные исследования, основной задачей которых являлось выяснение зависимости основного уравнения радиолокационного наблюдения для нелинейного радиолокатора

где . - принимаемая локатором мощность на n-й гармонике, r - расстояние до объекта, α - степенная зависимость.

Данные исследования были вызваны тем обстоятельством, что введенная в [3-6] зависимость

не соответствовала уже имеющимся натурным экспериментальным результатам для второй гармоники.

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Похожые стьтьи по экономике

Проектирование сумматора двоично-десятичных чисел
В процессе курсового проектирования необходимо разработать два цифровых устройства. Все цифровые устройства делятся на комбинационные и последовательностные. Комбинационные устройства н ...

Методы исследования космического радиоизлучения
космическое радиоизлучение радиоволна радиотелескоп История радиоастрономии начинается в 1931 году, когда Карлом Янковским во время его исследований грозовых помех было получено ‘шип ...

Сетевое приложение по обслуживанию лифтов
netcracker моделирование лифт приложение Данная курсовая работа направлена на выполнение двух основных задач: моделирование компьютерной сети и создание сетевой информационной системы «Се ...

Разделы

© 2020 - www.frontinformatics.ru