Обоснование тактико-технических характеристик антенной системы самолета дальнего радиолокационного дозора и наведения
Дипломная работа - Безопасность жизнедеятельности
Другие дипломы по предмету Безопасность жизнедеятельности
?спользования поверхности.
Учитывая, что стенки пирамидального рупора равны между собой его коэффициент направленного действия можно выразить формулой:- коэффициент направленного действия Н плоскостного рупора; DЕ - коэффициент направленного действия Е плоскостного рупора; ар, вр - размеры стенок рупора.
Учитывая, что ар = вр = х; DH = DЕ = D; S = ар вр = х х получаем
S = 1515 = 225 см2.
Принимая коэффициент направленного действия рупора [16] n = 0,64 определим (5.2)
Отсюда численное значение (5.3) составляет
.
Общей коэффициент направленного действия антенной решетки определится как произведение
Теперь при наличии всех исходных данных определим дальность обнаружения РЛС целей:
км
2.4.2Определение направленных свойств АФАР
Под направленными свойствами антенной системы понимается ее диаграмма направленности. При проектировании особое внимание было уделено двум основным элементам диаграммы направленности: ширине ее главного максимума и уровню первого бокового лепестка. Первым параметром определяется разрешающая способность, вторым, соответственно, уровень допустимой мощности излучаемой антенной системой и как следствие дальность обнаружения целей.
Ширина главного максимума антенной системы в азимутальной и угломестной плоскостях будет определяться ее геометрическими размерами. В свою очередь уровень первого бокового лепестка - неравномерностью амплитудного распределения создаваемого в раскрыве антенны.
Воспользовавшись характеристиками излучения антенн с различным амплитудным распределением [2] определяем, что удовлетворительным для нас будет специальное оптимальное распределение близкое к косинусу на пьедестале с уровнем первого бокового лепестка -55 дБ. Для этого распределения ширина диаграммы направленности в азимутальной плоскости будет определяться выражением
,
где a - максимальный размер решетки в азимутальной или угломестной плоскостях.
Подставляя известные значения, получаем в азимутальной плоскости ширину диаграммы направленности равную
.
Соответственно в угломестной плоскости (для одного луча)
.
Диаграммы направленности представленные на рисунках 4, 5 и построенные с учетом неравномерного распределения определяемого выражением:
.
Рисунок 4. Диаграмма направленности антенной системы в азимутальной плоскости
Рисунок 5. Диаграмма направленности антенной системы в угломестной плоскости (один луч)
2.4.3Определение сектора сканирования по азимуту
Размеры сектора сканирования по азимуту определим исходя из особенностей боевого применения самолетов ДРЛО. Известно, что необходимая зона, которую нужно перекрыть по азимуту составляет около 1700 -1900 км. Так же известно, что расстояние до этой зоны обнаружения составляет около 550-600 км. Исходя из этих соображений рассчитаем необходимый сектор сканирования, то есть угол в пределах которого будет перемещаться луч разрабатываемой антенной системы (рисунок 6).
Из рисунка видно, что определяется выражением:
.
где D - дальность обнаружения, км; R - наибольшее удаление по дальности при максимально возможном отклонение луча, км/
Рисунок 6. Пояснение к определению сектора сканирования антенной
системы Из рисунка видно, что проведя простейшие геометрические преобразования получим
,
отсюда = 1400.
2.4.4Определение сектора сканирования по углу места
Сектор сканирования по углу места определим исходя из следующего. Боевой полет самолета А-50 производится на высоте порядка 11 тыс. метров. Практический потолок самолета истребительной авиации вероятного противника F-22 Raptor составляет 18 тыс. метров. Исходя из требований к современному самолету ДРЛО, необходимо обеспечить обнаружение не только воздушных, но и наземных (надводных) целей на дальности 550-660 км.
Также нужно отметить, что при работе по земле формируемый антенной луч не должен касаться консоли крыла. Исходя из этих соображений произведем расчет сектора в пределах которого будет перемещаться луч разрабатываемой антенной системы (рисунок 7)
Рисунок 7: Сектор обзора РЛС в угломестной плоскости
Из рисунка видно, что сектор обзора по углу места определяется из выражения:
,
где ?умнп- угол обзора по углу места в нижней полусфере, ?умвп- угол обзора по углу места в верхней полусфере.
Угол обзора в верхней полусфере будет составлять 750, так при большем увеличении угла и приближении луча к плоскости антенной системы происходит сильное искажение диаграммы направленности.
Угол обзора в нижней полусфере определим исходя из рисунка 7.
,
где hпол -высота полета А-50, D - дальность до цели.
Это соотношение определяет сектор обзора только в одну сторону относительно поперечной оси летательного аппарата. Следовательно, чтобы определить весь сектор, полученное значение необходим умножить на 2.
,
где - полный сектор сканирование в угломестной плоскости.
2.4.5Определение разрядности кода, необходимого для постановки луча диаграммы направленности в заданную точку пространства
Зная сектор сканирования антенной системы и ширину диаграммы направле?/p>