Характеристики РСА землеобзора

Разрешающая способность и динамический диапазон изображения

Эти характеристики определяют качество радиолокационного изображения при картографировании. Кроме того, разрешающая способность в значительной степени определяет эффективность решения задач обнаружения малоразмерных целей, распознавания групповых и сосредоточенных целей, а также определения их координат и сопровождения.

Разрешающая способность. Количественной мерой разрешения является ширина изображения точечной цели на определенном уровне, обычно на уровне -3 дБ от максимума, что соответствует уровню 0,5 по интенсивности изображения. При оценке разрешающей способности необходимо устранить влияние искажения формы изображения, обусловленного ограничением сигнала и наличием шумов. Поэтому ЭПР цели выбирается таким образом, чтобы сигнал изображения находился в линейной части амплитудной характеристики выходного устройства (процессора, индикатора). Чтобы исключить влияние фона и соседних объектов, в качестве точечной цели обычно используют уголковые отражатели, расположенные на однородном слабоотражающем фоне. Изображение группы отдельно расположенных отражателей, ЭПР которых различаются друг от друга на 5 дБ, может быть использовано для оценки линейности тракта.

Предварительная оценка разрешения выполняется на основе известных технических параметров РСА. Разрешение но горизонтальной дальности (земной поверхности) D:

- коэффициент сжатия импульса при обработке.

Разрешение по угловой координате на земной поверхности (по азимуту) при переднебоковом обзоре

- угол наблюдения относительно вектора путевой скорости.

Разрешающая способность зависит также от весовой функции при обработке сигнала и фазовых искажений сигнала, прежде всего обусловленных траекторными нестабильностями. При использовании весовой функции Хемминга (табл. 5.1) разрешение ухудшается по сравнению с (7.1) и (7.2) в 1,3 раза. Обычно траекторные нестабильности считаются скомпенсированными.

Согласно типовым требованиям разрешающая способность РСА детальной разведки должна составлять 0,3...3 м, а ударных систем -1... 10 м в зависимости от дальности обзора.

При относительно низких требованиях к разрешающей способности РСА (широкий сектор обзора, режим СДЦ), а также при наблюдении на небольших дальностях используют режим ДОЛ. В этом случае уменьшается время формирования РЛИ и снижаются требования к быстродействию процессора. Однако в режиме ДОЛ предельное разрешение ограничено величиной

возможно получение разрешения не лучше 30 м.

Качество радиолокационного изображения наряду с разрешающей способностью определяется также динамическим диапазоном. Динамический диапазон характеризует возможность правильной передачи на изображении отражающих свойств различных объектов и оценивается интервалом ЭПР одновременно наблюдаемых целей. При этом точность оценки ЭПР целей в пределах динамического диапазона определяется радиометрическим разрешением.

Радиометрическое разрешение РЛИ - это минимальная величина различения ЭПР двух целей. Чем выше радиометрическое разрешение, тем меньшую разницу между двумя значениями ЭПР целей можно оценивать. Величина радиометрического разрешения зависит от отношения

при получении изображения целей (рис. 7.1). Обычно радиометрическое разрешение РСА равно 2-3 дБ. Для оценки ЭПР однородных поверхностных целей требования к радиометрическому разрешению возрастают до 1 дБ.

Динамический диапазон изображения определяется как характеристиками объектов

(функцией отражения) и их взаимным расположением, так и свойствами РСА (функцией неопределенности, амплитудной характеристикой всего тракта РСА и шумами).

Различают динамический диапазон при изображении: I) одиночных точечных целей; 2) двух близкорасположенных точечных целей; 3) распределенных (многоточечных) целей с малой ЭПР на фоне поля отражателей с большой ЭПР (отрицательный контраст).

Выходной динамический диапазон РСА землеобзора при изображении одиночных целей обычно не превышает 40...50 дБ. Для близкорасположенных друг к другу точечных целей он определяется уровнем первых боковых лепестков ФН РСА и обычно не превышает 30...40 дБ. Отрицательный контраст, например изображение дороги в лесу, определяется уровнем суммарной мощности всех боковых лепестков (интегральным уровнем) и обычно не превышает 15...20 дБ.

При визуальном наблюдении основное ограничение ДД вносит индикатор. При телевизионной индикации ДД = 15...20дБ, а при записи

на фотопленку ДД = 25...30дБ.