10.10.2. Эквивалентная спектральная плотность оптимальных схем для метода плоского сканирования

Рассмотрим теперь потенциальную точность измерений с помощью метода плоского сканирования. Эквивалентная спектральная плотность в данном случае может быть представлена в виде

где

Форма диаграммы направленности сказывается на точности через величину Вычислим эту величину при какой-либо аппроксимации диаграммы направленности. Если взять гауссову диаграмму направленности

[с учетом нормировки (10.10.1)], где ширина диаграммы направленности по уровню половинной мрщности, то легко получить, что

Из (10.10.25) видно, что безгранично возрастает с увеличением крутизны фронтов пачек.

Рассмотрим формулу (10.10.24) подробнее. Очевидно, при величина т. е. в отсутствии шумов не существует флюктуационной ошибки сопровождения

цели, несмотря на флюктуации принимаемого сигнала. При

т. е. точность убывает обратно пропорционально квадрату отношения сигнал/шум. Приведем также формулу, имеющую место при т. е. при независимо флюктуирующих пачках импульсов:

Чтобы полнее судить о закономерностях изменения произведем по формуле (10.10.24) расчет при аппроксимации спектра флюктуаций сигнала выражением (10.3.26). При этом, как было показгно, выражается формулой (10.10.5). Подставляя в (10.10.24), получаем

Графики зависимости от при различных значениях построены на рис. 10.29. Как видно из этого рисунка, довольно быстро падает с увеличением А. Очень любопытной является зависимость от . С ростом при заданном величина падает, т. е. точность измерения угла возрастает. Физическое объяснение этого явления следующее. Увеличение при фиксированном означает, что происходит уменьшение частоты повторения пачек при увеличении энергии В каждой пачке. В результате увеличивается, если можно так выразиться, энергия отрезков сигнала, сохранивших свою когерентность при отражении от флюктуирующей цели. Увеличение точности за счет этого эффекта

Рис. 10.29. (см. скан) Зависимость от для метода плоского сканирования диаграммы направленности.

зависит от При больших оно незначительно; при уменьшится примерно в 4 раза (при изменении ГПД/С от 0,3 до 100).

В заключение заметим, что для метода сопровождения по пачкам иногда выгодно в качестве энергетической характеристики брать отношение максимальной мощности сигнала (которая была бы, если бы диаграмма направленности антенны все время «смотрела» на цель) к мощности шума в полосе флюктуаций сигнала. Обозначая эту характеристику через легко найти ее связь

с аппроксимации диаграммы направленности (10.10.26)]

Если обозначить через величину просматриваемого углового сектора и считать, что то из (10.10.30) получаем

Заметим, что порядок величины для метода сопровождения по пачкам импульсов сравнима с порядком величины для методов со следящей антенной (так как при этих методах диаграмма направленности антенной системы все время «смотрит» на цель). Поскольку обычно то для метода сопровождения по пачкам импульсов т. е. метод сопровождения по пачкам импульсов по энергетике значительно уступает методам со следящей антенной. Однако здесь необходимо учесть иные тактические назначения метода сопровождения по пачкам импульсов (сопровождение многих целей), вынуждающие мириться с этой потерей в энергетике.