Статистическая модель эхо-сигнала от лоцируемой поверхности в условиях ближней локации - page 9

P
одн
(
t
) =
P
0
эф
π
'
(
с
τ
эф
)
2
+ (2
β
0
)
2
+ 2
m
0
l
x
r
k
п
x
2
(
1
2
1 +
α
2
и
α
2
п
×
×
ρ
φ
r
2
п
cos
θl
x
l
y
exp(
2
τ
)
R
2
)
(
r
2
k
+
l
2
x
)
r
2
k
+
l
2
y
×
×
exp
⎧⎪⎪⎪⎪⎨
⎪⎪⎪⎪⎪⎩
4 (
ct
)
(
с
τ
эф
)
2
+ (2
β
0
)
2
+
%
2
m
0
l
x
˜
b
x
˜
b
x
1
&
2
⎫⎪⎪⎪⎪⎬
⎪⎪⎪⎭
.
(13)
В свою очередь мощность э
xo-
сигнала
,
отраженного от неоднородной
поверхности
,
определяется суммой
P
н
и
P
одн
.
С учетом искажений огибающей импульсного сигнала в процес
-
се его преобразования в электрический и усиления в фотоприемном
устройстве
(
ФПУ
)
получены соотношения для напряжения на выхо
-
де ФПУ
,
на основе чего проводилось математическое моделирование
огибающих эхо
-
сигналов применительно к малогабаритным датчикам
дальности НВУ при следующих параметрах сигнала и схемы зондиро
-
вания
:
x
δ
= (20
. . .
40)
мм
,
α
и
=
α
п
= (1
. . .
3)
град
.,
R
o
= (5
. . .
10)
м
,
τ
и
= (10
. . .
100)
нс при углах локации
θ
= (0
. . .
80)
град
.,
что соответ
-
ствует углам подхода к поверхности
(90. . . 10
град
.).
Результаты модели
-
рования показывают
,
что даже при скользящих углах локации
,
макси
-
мальных значениях дальности до лоцируемой поверхности ламберта и
минимальных значениях длительности зондирующего сигнала времен
-
ная деформация эхо
-
сигнала вызывает незначительное падение ампли
-
туды и растяжку отраженных импульсов
,
что не превышает
(4. . . 6) %
от значений соответствующих параметров ожидаемых импульсов
.
Это
дает возможность сделать вывод о том
,
что для рассмотренных моделей
сигнала этими факторами можно пренебречь
,
что упрощает выражения
временной структуры эхо
-
сигналов и позволяет описать их общим вы
-
ражением
u
(
t
) =
P
0
φ
r
2
п
α
2
п
cos
θ
exp(
2
τ
)
πR
2
(
a
2
и
+
α
2
п
)
×
×
1 +
χ
1
n
*
i
=1
Δ
ρ
i
ρ
φ
V
x
V
y
cos
θ
a
2
и
(
a
2
и
+
α
2
п
)
α
2
п
×
×
exp
(
χ
2
α
2
i
cos
2
θ
+
χ
3
b
2
i
) (
a
2
и
+
α
2
п
)
R
2
α
2
и
α
2
п
u
c
1
(
t
)
,
(14)
ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Приборостроение
”. 2005.
3 113
1,2,3,4,5,6,7,8 10,11,12,13,14
Powered by FlippingBook