14. Апертурный синтез

При построении лазерных систем селекции наземных транспортных объектов с борта летательных аппаратов иногда встает задача повышения разрешающей способности бортовых систем по пространству обзора. Этим условиям отвечает лазерные системы с апертурным синтезом.

14.1. Основные соотношения

Сначала напомним основные характеристики антенной системы

(рис.14.1 )

Предположим, что антенна представляет параболический отражатель диаметра dа мм, т.е. для рассматриваемого случая рис.14.1

. (14.1)

Тогда dа есть размер (габарит) антенны и называется физическим раскрывом антенны с равномерным распределением поля. Соответственно - называется эффективным раскрывом антенны. На рис.14.1 значение - есть угол раскрыва или ширина диаграммы направленности. Предельное значение определяется соотношением

. (14.2)

Отсюда - называются отношением эффективности раскрыва относительной апертурой антенны, а

(14.3)

- просто апертурой антенны. Если - то указанная терминология относится к составляющим поля антенны по оси x и y соответственно. Для обычной антенны РЛС разрешение по диаграмме направленности на расстоянии R определяется соотношением

(14.4)

где R - расстояние до объекта ; a - размер антенны.

Например: при =1,0 м; l=0,03 м и R=1000 м значение DL равно . Для таких станций качество селекции объектов определяется разрешающей способностью в поперечном (Dl) и продольном направлении (DL).

Разрешающая способность в поперечном направлении зависит от полосы зондирующего импульса и угла места объекта (P) и зависит от используемого метода дальнометрии. Будем считать в дальнейшем, что это разрешение может быть увеличено до требуемого значения известными методами дальнометрии. Разрешающая способность в продольном направлении (азимутальная разрешающая способность) определяется размером антенной длины волны и дальностью от цели

, (14.5)

где .