Контрольная работа по дисциплине Технические средства судовождения
 Скачать 30.29 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт «Морская академия» Кафедра судовождения Контрольная работа по дисциплине «Технические средства судовождения» Вариант 4 Выполнил: Кангин Д. А. Руководитель: Суслов А. Н. Мурманск 2022 По заданным эксплуатационным характеристикам судовой навигационной РЛС рассчитать ее технические характеристики: 1) Излучаемая мощность; 2) Длительность зондирующих импульсов; 3) Частота повторения зондирующих импульсов; 4) Чувствительность приемного устройства РЛС; 5) Частота излучаемых сигналов (длина радиоволны); 6) Ширина диаграммы направленности антенны; 7) Скорость вращения антенны. Таблица 1. Заданные эксплуатационные характеристики навигационной РЛС
1) Длительность зондирующих импульсов. Длительность зондирующих импульсов можно найти из формулы:  , где  - длительность зондирующих импульсов, с;  - скорость распространения радиоволн, м/с; Так как нам неизвестно значение  , нам нужно узнать его из формулы: , тогда  Найдем : Тогда будет равен:  2) Частота повторения зондирующих импульсов. Частоту повторения импульсов найдем из формулы:  , где  – период повторения импульсов.Период повторения импульсов найдем из формулы:  ;  Подставляем значение и находим  :  3) Скорость вращения антенны. В условии задания нам дана скорость обзора пространства:  Это нам указывает на то, что антенна совершает оборот на 360° за 2,4 секунды. Чтобы узнать скорость вращения антенны, надо:   4) Чувствительность приемного устройства РЛС. Пороговая мощность (чувствительность) приемного устройства находится по формуле:  ,где 𝑘 – постоянная Больцмана, характеризующая приращение энергии шумов на единицу полосы пропускания при повышении температуры на 1˚C (  Дж/К); T – абсолютная температура (-273 ˚C); ∆ƒ – полоса пропускания приемника, Гц; Ш – коэффициент шума приемника; m- коэффициент различимости.Полосу пропускания приемника ∆ƒ найдем из соотношения:  ;  Коэффициент шума примем Ш = 2, коэффициент различимости – m = 10. Найдем чувствительность:   5) Частота излучаемых сигналов.  Частота и длина волны связаны отношением  , из этой формулы найдем длину волны λ:  6) Ширина диаграммы направленности антенны: Ширину диаграммы направленности  выведем из формулы оценки точности измерения направления: Где  – отношение амплитуды сигнала к среднему квадратичному значению шума (≈1); n – число импульсов, накапливаемых при приеме отражений от объекта. Для нахождения n используем формулу:  где  – эффективная ширина антенного луча ( ).Найдем  :  ; Тогда  Найдем n:   Находим ширину диаграммы направленности антенны:    ˚7) Излучаемая мощность. Излучаемую мощность P можно найти по формуле:  , где  – импульсная мощность передатчика и  – КПД антенно-волнового тракта (≈0,95)Импульсную мощность передатчика выведем из формулы максимальной дальности:    где 𝑘 – постоянная Больцмана, характеризующая приращение энергии шумов на единицу полосы пропускания при повышении температуры на 1˚C ( Дж/К); T – абсолютная температура (-273 ˚C); Ш – коэффициент шума приемника; m- коэффициент различимости,  - длительность зондирующих импульсов, с; G– коэффициент усиления;  – эффективная площадь рассеяния объекта;  = длина волны.Коэффициент усиления находится по формуле:  где   Эффективная площадь рассеяния примерно равна 260  Находим импульсную мощность:   Находим излучаемую мощность P:  |
