Вопросы радиолокации

Mityan

Активный участник
Сообщения
291
Адрес
Минск
Оки-доки. Радар (указать свой на выбор), вдоль его оси на расстоянии 50 км стальной шар диаметром 1 м. За ним, на прямой линии соединяющей радар и первый шар, на расстоянии ещё 50 м, ещё один стальной шар диаметром 1 м. Оба они неподвижны относительно радара.
Что увидит радар и почему? Привести схему распространения ЭМ-волн.
Попробуем рассчитать по документу
https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-REC-P.526-10-200702-S!!PDF-R.pdf
Рекомендация международного союза электросвязи "Распространение радиоволн за счет дифракции".
Глава 4.2 "Единичное закругленное препятствие".
Так вот если подставить все цифры в формулы, то получаем J(v) примерно 6.2 дБ, T(m,n) - 0.8 дБ
(у меня получилось так)
Величину h брал примерно 0.5 м (радиус шара), поскольку углы там ничтожные, а геометрией заниматься лень - погрешность незначительна.

То есть 7 дБ ослабление. Полагаю, поскольку волна огибает шар не только сверху, но и снизу, то ослабление сокращается вдвое, то есть вычитаем 3 дБ.
Так как отраженный сигнал идет в обратную сторону по такому же пути, складываем ослабления.
Получаем (7-3)*2 = 8 дБ. Или примерно в 7 раз.
Это уже достаточно существенно.
При увеличении расстояния между двумя шарами, понятное дело, этот эффект затенения будет снижаться.

на радаре будет виден только один шар, а теневой может только увеличивать иль ослаблять ЭПР фронтального из-за суммирования волн.
ослаблять не может.
А будет виден один источник или два - зависит от разрешающей способности по дальности, т.е. от полосы сигнала.
Если РСД недостаточна - то да, будет как вы говорите - увеличение отклика от первой цели за счет второй.

То есть отчасти вы все-таки правы насчет затенения. Естественно, если объекты на максимальном удалении от РЛС находятся, на пределе ее дальности обнаружения - сигнал от второго будет меньше порога.

Хотя вот у меня товарищ, например, занимается расчетами зон покрытия у мобильного оператора, как раз и с дифракциями дело имеет, и т.п. Так его мнение - так нельзя считать данную задачу. А как можно - и сам не знает... :)
 

Ярослав С.

Активный участник
Сообщения
12.983
Адрес
г. Шахты
Так его мнение - так нельзя считать данную задачу. А как можно - и сам не знает...
Для начала, имхо, нужно уточнить тип радара, длину волны, режим работы. От этого уже и плясать. К примеру, допплеровский радар может вообще не увидеть ни одного шара, так они неподвижны относительно его.
Ладно, ждём ответов от форумных специалистов.
 

Mityan

Активный участник
Сообщения
291
Адрес
Минск
Для начала, имхо, нужно уточнить тип радара, длину волны, режим работы.
Мы уже давно обсуждаем сферического коня в вакууме.
Понятное дело, что практического смысла тут нет вообще, но речь изначально велась о БРЛС (то есть Х-диапазон), и таки в воздухе металлические шары висеть не могут, т.е. движутся.
Насчет доплеровского радара вы уверены? Он не определяет дальность, но нулевую скорость-то наверное может...
ждём ответов от форумных специалистов.
А кто это?
 

SarK0Y

Активный участник
Сообщения
4.289
Адрес
RU
То есть 7 дБ ослабление. Полагаю, поскольку волна огибает шар не только сверху, но и снизу, то ослабление сокращается вдвое, то есть вычитаем 3 дБ.
Так как отраженный сигнал идет в обратную сторону по такому же пути, складываем ослабления.
Получаем (7-3)*2 = 8 дБ. Или примерно в 7 раз.
по идее, волна должна огибать шар по всему периметру и ширина кромки, по которой идёт огибание равно длине волны. поэтому я и посчитал отношение площади кромки к общей площади пятна.
ослаблять не может.
А будет виден один источник или два - зависит от разрешающей способности по дальности, т.е. от полосы сигнала.
Если РСД недостаточна - то да, будет как вы говорите - увеличение отклика от первой цели за счет второй.
если скорости шаров равны, то будет банальный сдвиг фаз, из-за коего может происходить усиление/уменьшение эпр фронтального шара.
То есть отчасти вы все-таки правы насчет затенения. Естественно, если объекты на максимальном удалении от РЛС находятся, на пределе ее дальности обнаружения - сигнал от второго будет меньше порога.
ну, как сказать отчасти?:)

1. не вся волна, обогнувшая фронтальное препятствие, идёт на подсветку тени.
2. потери идут на прямом и обратном пути: к примеру, 6% идёт на подсветку тени -- получаем на отскоке уже <0.4% от искомой мощности.
 

Mityan

Активный участник
Сообщения
291
Адрес
Минск
поэтому я и посчитал отношение площади кромки к общей площади пятна.
что такое площадь кромки? у кромки я понимаю длину.
анальный сдвиг фаз, из-за коего может происходить усиление/уменьшение эпр фронтального шара.
это вам не стоячая волна в волноводе.
надо оперировать мощностями. энергией отраженного сигнала в единицу времени. Она не может стать меньше, чем сумма двух отраженных энергий, потому что ей расходоваться в воздухе некуда, кроме как на распространение.
потери идут на прямом и обратном пути: к примеру, 6% идёт на подсветку тени
ну я предложил расчет по конкретному документу.
может и вы что нибудь подостовернее, чем словоблудие, тоже предложите?
 

SarK0Y

Активный участник
Сообщения
4.289
Адрес
RU
что такое площадь кромки? у кромки я понимаю длину.
возьмём поперечное сечение шара -- получаем круг радиуса R. Волна может огибать препятствие, если размеры его меньше её длинны. Вот и высчитываем общую площадь мест, где волна может обогнуть шар/круг:

π*R² - π*(R -λ)² == 2*λ*R-λ²
====================
это и есть площадь той самой кромки:rolleyes:
это вам не стоячая волна в волноводе.
надо оперировать мощностями. энергией отраженного сигнала в единицу времени. Она не может стать меньше, чем сумма двух отраженных энергий, потому что ей расходоваться в воздухе некуда, кроме как на распространение.
а что там при огибание шара сдвига фаз совсем не намечается???:)
ну я предложил расчет по конкретному документу.
может и вы что нибудь подостовернее, чем словоблудие, тоже предложите?
может учебник физики иль там тоже словоблудие???:-D
 

Mityan

Активный участник
Сообщения
291
Адрес
Минск
а что там при огибание шара сдвига фаз совсем не намечается???
энергия куда девается, объясните. От первого шара отразилась (в сторону РЛС) энергия Е1, от второго - Е2.
может учебник физики иль там тоже словоблудие???
Давайте учебник (название и автор) и главу.
Я привел документ и главу, и вы то же самое сделайте.
И про вот эту фразу:
Волна может огибать препятствие, если размеры его меньше её длинны.
 

SarK0Y

Активный участник
Сообщения
4.289
Адрес
RU
энергия куда девается, объясните. От первого шара отразилась (в сторону РЛС) энергия Е1, от второго - Е2.
Вы собственно про что вопрос задали??? по периметру фронтального шара мы получаем источники вторичного излучения. Впрочем, к чему слова???:-D http://www.physbook.ru/index.php/Kvant._Дифракция_в_лазерном_свете
Img_Kvant_L-1990-12-006.jpg
 

buterbrod2

Активный участник
Сообщения
5.946
Адрес
Казахстан
Последнее редактирование:

Mityan

Активный участник
Сообщения
291
Адрес
Минск
Вы собственно про что вопрос задали??? по периметру фронтального шара мы получаем источники вторичного излучения. Впрочем, к чему слова???:-D http://www.physbook.ru/index.php/Kvant._Дифракция_в_лазерном_свете
Img_Kvant_L-1990-12-006.jpg
А теперь примените к вот этой вашей картинке вашу же формулу
π*R² - π*(R -λ)² == 2*λ*R-λ²
Возьмите длину волны света.
И покажите мне, какую долю света источника мы видим за этим экраном?

Кроме того, волновой фронт от РЛС считается плоским, это не такой расходящийся пучок как в вашем оптическом эксперименте
 

buterbrod2

Активный участник
Сообщения
5.946
Адрес
Казахстан
из-за ВЧП у него очень большая неоднозначность.
У Вас невероятно продвинутые воздушные радары... Из наземного старья (не то слово), по которым были лекции- когерентный канал реализовывался запоминанием картинки кадра от первого импульса и вычитанием из нее кадра от следующего импульса... Отметка цели успевала сместиться и не компенсировалась; отметки неподвижных предметов вычитались... В другом случае, слышал краем уха- уже не по нашим лекциям, первая картинка не запоминалась, а шла через линию задержки... Эти фокусы с вычитанием уменьшали предельную дальность обнаружения, но дальность как таковую он давал всегда.
Однако, как сложна воздушная жизнь и ее неведомые черты!!..
 
Последнее редактирование:

Mityan

Активный участник
Сообщения
291
Адрес
Минск
Из наземного старья (не то слово), по которым были лекции- когерентный канал реализовывался запоминанием картинки кадра от первого импульса и вычитанием из нее кадра от следующего импульса... Отметка цели успевала сместиться и не компенсировалась; отметки неподвижных предметов вычитались..
Это вы описали алгоритм череспериодного вычитания для компенсации пассивных помех - отражений от объектов на местности
 

buterbrod2

Активный участник
Сообщения
5.946
Адрес
Казахстан
....алгоритм череспериодного вычитания для компенсации пассивных помех - отражений от объектов на местности
А также старинных пассивных помех, выбрасываемых пачками с самолета- с подключением схемы компенсации ветра. Насчет алгоритма не спорю, в пособиях и экзаменационных билетах назывался когерентным... Мне, вообще-то, без разницы, вам виднее...
 

SarK0Y

Активный участник
Сообщения
4.289
Адрес
RU
Возьмите длину волны света.
И покажите мне, какую долю света источника мы видим за этим экраном?

Кроме того, волновой фронт от РЛС считается плоским, это не такой расходящийся пучок как в вашем оптическом эксперименте
балуйтесь http://college.ru/astronomy/course/content/models/diffract.html :rolleyes: я сделал самый примитивный и очень оптимистичный расчёт, а в реальности в тень уже идёт мощность на уровне шумов. Ибо:

1. расхождение пучка.
2. противофаза.
3. много зависит так же и от материала объекта, который огибается волной.
4. геометрия этого объекта (очень сильно влияет на пункты 2 и 3).
5. Вы, вообще, чего хотите??? Видеть нормально фронтальный объект иль непонятно к чему его тень сканить???:confused::eek::)
 

Mityan

Активный участник
Сообщения
291
Адрес
Минск
я сделал самый примитивный и очень оптимистичный расчёт, а в реальности в тень уже идёт мощность на уровне шумов. Ибо:
1. расхождение пучка.
2. противофаза.
3. много зависит так же и от материала объекта, который огибается волной.
4. геометрия этого объекта (очень сильно влияет на пункты 2 и 3).
Мда... Похоже, что рекомендация МСЭ № 526 "Распространение радиоволн за счет дифракции" не подходит для радиоволн диапазона радаров... И для дифракции.
Не знаю, что они там себе думают, в этом союзе, реальность ведь гораздо суровее, что становится очевидным из ваших выкладок...
Наконец-то вы смогли это показать, так чтоб все убедились, насколько правы вы, и насколько заблуждаются специалисты союза.
а в реальности в тень уже идёт мощность на уровне шумов.
А каков кстати уровень шумов?
 

SarK0Y

Активный участник
Сообщения
4.289
Адрес
RU
Мда... Похоже, что рекомендация МСЭ № 526 "Распространение радиоволн за счет дифракции" не подходит для радиоволн диапазона радаров... И для дифракции.
Не знаю, что они там себе думают, в этом союзе, реальность ведь гораздо суровее, что становится очевидным из ваших выкладок...
Наконец-то вы смогли это показать, так чтоб все убедились, насколько правы вы, и насколько заблуждаются специалисты союза.
ё-моё, приведите расчёты по шару, пожалуйста, а потом начинайте про методички рассказывать:)
А каков кстати уровень шумов?
я Вам уже показал, что энергия отскока из тени в лучшем случае составляет 0,4% от мощности искомого сигнала.:)
 

Mityan

Активный участник
Сообщения
291
Адрес
Минск
хочу еще обратить ваше внимание, что две страницы назад вы утверждали, что там множество некогерентных источников
пучок разбивается на множество источников вторичного излучения и, надо заметить, это некогерентные источники.
а теперь вдруг лазер в противофазе.
 
Сверху