О погрешности расчета импульсной характеристики рассеяния лоцируемого объекта при аппроксимации его поверхности конечными элементами - page 2

Согласно данным работы [1], импульсная характеристика рассея-
ния (ИХР) объекта, имеющая размерность м
2
/
c, определяется как
g
(
t
) =
π I
(
t
)
/A
. Поэтому
g
(
t
) =
S
(cos
ϕ
)
2
δ t
2
z
c
dS.
(2)
В том случае, когда видимая часть поверхности объекта является по-
верхностью вращения вокруг оси
OZ
, угол
ϕ
можно представить
функцией координаты
z
, т.е.
F
(
z
)
dz
= (cos
ϕ
(
z
))
2
ds
(
z
)
. Тогда, ис-
пользуя замену
τ
= 2
z/c
, вместо уравнения (2) запишем
g
(
t
) =
z
L
0
F
(
z
)
δ t
2
z
c
dz
=
=
c
2
τ
L
0
F
2
δ
(
t
τ
)
=
c
2
F
ct
2
=
c
2
F
(
z
)
,
где
τ
L
= 2
z
L
/c,
0
t τ
L
;
z
L
— протяженность видимой части
поверхности в направлении оси
OZ
. Отсюда следует, что функцию
F
(
z
)
можно считать аналогом импульсной характеристики рассеяния,
но с размерностью в метрах, и поэтому для вычисления значения
F
(
z
)
будем использовать формулу:
F
(
z
) =
d
dz
S
cos
2
ϕ
(
z
)
dS
(
z
)
.
(3)
В дальнейшем удобнее в качестве положительного направления оси
OZ
выбрать направление на источник излучения. Рассмотрим коль-
цевой элемент поверхности, образованный вращением вокруг оси
OZ
выпуклой дуги с переменным (в общем случае), но конечным ра-
диусом кривизны
R
1
(
z
)
, где
z
— аппликата точки
M
этой дуги (рис. 1).
Аппликату центра
O
1
кривизны дуги в точке
M
обозначим через
z
0
(
z
)
.
Радиус кривизны рассматриваемого элемента в окружном направле-
нии будет равен отрезку нормали к дуге, заключенному между осью
вращения и этой дугой, т.е.
R
2
(
z
) =
O
2
M
для сечения поверхности
плоскостью, перпендикулярной оси
OZ
и проходящей через точку
M
. Тогда для облучаемого участка такой поверхности равенство (3)
может быть представлено в следующем виде:
F
(
z
) =
d
dz
φ
φ
(
z
)
2
πR
1
(
z
)
R
2
(
z
) sin
φ
cos
2
φ dφ,
(4)
14 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2006. № 4
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,...14
Powered by FlippingBook