Куприянов А.И. Радиоэлектронная борьба (2013), страница 2

Рис. 1.4. Связь Ц Л1'и Т при последовательном анализе 1.1. Состав аппаратуры средств РРТР 17 Глава 1. Радио- и радиотехническая разведка 16 Параллельные узкополосные фильтры (УПЧ) на выходе смесителя перекрывают своими полосами пропускания весь частотный диапазон, как на рис. 1.6. Следовательно, (1. 1) а время анализа, т. е. перестройки по диапазону шириной о1, ~= о| (1.2) Таким образом, каждой скорости перестройки соответствует своя оптимальная полоса (разрешающая способность по частоте) Л~ Сокращая время поиска, можно проиграть в разрешающей способности и, наоборот, увеличивая разрешающую способность (уменьшается Л1"1, одновременно нужно увеличивать время разведки.

Если скорость перестройки такова, что Т„< ти, мощность импульса на выходе приемника будет меньше мощности сигнала, длительность которого согласована с временем наблюдения, т. е. приемник потеряет чувствитель- Рис. 1.б. Настройки УПЧ в многоканальном приемнике РРТР При такой схеме построения приемник позволяет раздельно наблюдать (разрешать по частоте) сигналы РЭС, если только разнос рабочих ность.

Потеря может оцениваться в соответствии с соотношением [2] частот этих РЭС не меньше Л1. В разведываемом диапазоне шириной о1 нужно разместить а= 1+0,2— (1.3) Ж = — +1 (1.4) б/' а1 ЛХ ЛГ Глава 1. Радио- и радиотехническая разведка 1. 1. Состав аппаратуры средств РРТР 19 В цифровых приемниках сигналы в широкой полосе (в предельном случае — во всей полосе разведки 51) с выхода УПЧ преобразуются в цифровую форму и дальше обрабатываются (фильтруются, обнаруживаются, Пи. демодулируются) с использованием алгоритмов, реализуемых специальными цифровыми сигнальными процессорами.

Преимущества цифровых методов обработки общеизвестны. Это высокая точность и стабильность характеристик аппаратуры, возможность запоминания, хранения и воспроизведение сигнала, что очень важно для систем непосредственной РТР поддержки РЭП [431. Недостатки цифровых методов (зависимость шири- ны частотного диапазона разведки от быстродействия цифровых схем, дополнительные погрешности, обусловленные шумами вычислений, аналогоцифровыми и цифроаналоговыми преобразованиями) с лихвой компенсируются преимуществами цифровых приемников. Аналого-цифровое преобразование, необходимое при переходе к цифровой обработке, предусматривает дискретизацию сигнала по времени и квантование по уровню. Подвергающийся преобразованию входной сигнал л(1) — это аддитивная смесь сигналов разведываемых РЭС, сигналов Рис.

1.7. Матричный приемник РРТР неинформативных для разведки излучений и помех — прежде всего соб- 1.2. Измерение и запоминание частоты сигнала средствами РРТР 21 20 Глава 1. Радио- и радиотехническая разведка (РРТР) зования Фурье. Действительно, для вычисления преобразования Фурье (1.11) нужно диапазон частот 2кб/~ [в„„„; вз„„„] разбить на Л~ интервалов ширигвгпах гвпип 1 ной 2лЛ~= ~~ т'", таких, чтоАХ» — и в точках о)п= пЛл1, пе 1:Ф Т вычислить (1.12) т/ т~ ) к(~)со~(и„~)й-/ ) ю(~)ап(и„~)д~, сигнала ф), наблюдаемого на интервале времени Те т/ ю(и)= ) ф)ехр( — 1ю)й т~ [-' Е образованию сигнала в Л~ параллельных фильтрах.

Кстати, считая полосои пропускания каждого фильтра частотный интервал между ближайшими точками обращения в нуль величины К(й), из (1.13) можно определить (1.15) Самая распространенная процедура вычисления (1.13) — алгоритм быстрого преобразования Фурье (БПФ). Анализатор параметров принимаемого сигнала служит для обнаружения и опознавания образа разведываемого радиоэлектронного средства. Анализатор также демодулирует сигнал, определяет вид и индекс модуляции, характеристики модулирующей функции. Естественно, что исходная информация для опознавания сигнала содержится в значениях его параметров. Анализаторы характеризуются количеством учитываемых при обработке параметров сигнала и количеством обрабатываемых сигналов за единицу времени (пропускной способностью).

Измеритель служит для оценивания параметров разведываемых сигна- Глава 1. Радио- и радиотехническая разведка (РРТР) 1.2. Измерение и запоминание частоты сигнала средствами РРТР 23 22 несущей частоты средствами радио- и радиотехнической разведки обусловлена, с одной стороны, ограниченностью времени разведки и, с другой стороны, широким диапазоном частот, в котором ведется разведка. Условно способы определения частоты можно разделить на фильтровые, дискриминаторные, корреляционные (интерференционные) и цифровые [2, 43[.

Определение частоты при помощи фильтров сводится к поиску и указанию фильтра, настроенного на сигнал (точнее, того фильтра, в полосе которого обнаруживается сигнал). В панорамных приемниках с последовательным анализом разведываемого диапазона на все частоты в разведываемом диапазоне последовательно настраивается один и тот же фильтр. Поэтому определение частоты сводится к определению момента времени, в который частота настройки этого фильтра совпадает с частотой сигнала. В многоканальных приемниках с параллельным спектральным анализом 1~Ф2 Частотный дискриминатор 1 Рис.

1.8. Частотный дискриминатор РРТР преобразует частоту входного наблюдаемого сигнала в напряжение на выходе. Это напряжение подается на индикатор приемника РРТР. Приемники с частотными дискриминаторами способны определять частоту разведываемого сигнала в широком диапазоне и с относительно высокой точностью (-1 %) [2[. Корреляционные измерители несущей частоты строятся по схеме разведываемого диапазона для определения частоты сигнала достаточно указать номер фильтра, в полосе которого обнаружен сигнал. То же спрарис.

1.. . 1.9. ведливо и для указанных выше схем модификаций способов многоканаль- ! [ ного приема: для матричного приемника и приемника с цифровым спект- ! Квадратичный ! ,„., „„. „., цатект„о...„„,. 1.2. Измерение и запоминание частоты сигнала средствами РРТР 25 24 Глава 1. Радио- и радиотехническая разведка (РРТР) Как следует из (1.17), выходное напряжение коррелятора зависит от частоты сигнала о, а также от его мощности а~/2.

Зависимость от частоты используется измерителем, а зависимость от мощности компенсируется сигналом с выхода квадратичного детектора. Как и интерференционный, измеритель корреляционный обеспечивает однозначные измерения только в пределах одной октавы, т.

е. диапазона, для которого отношение верхней и нижней частот равно 2. Цифровые способы измерения частоты обеспечивают высокую точность и хорошо сопрягаются с вычислительными устройствами последующей обработки сигнала. Для измерения частоты применяют схемы, реализующие различные модификации двух основных методов. Это методы цифрового частотомера и цифрового периодомера. Работа цифрового частотомера иллюстрируется схемой рис. 1.10. Рис. 1.11. Цифровой периодомер Периодомер подсчитывает число импульсов частоты Д„»Д за время Т,„= пТ, = —, т. е. Л/ = ~„Тс„= и —, а частота сигнала может быть с с оценена как 1.3.

Пеленгация РЭС средствами РРТР 27 Глава 1. Радио- и радиотехническая разведка 2б теоретически сколь угодно длительное время. Но практически оно ограничивается стабильностью параметров перестраиваемого генератора и памятью ИФД. При использовании многоканальных приемников, в том числе и приемников с цифровым анализом спектра разведываемого сигнала, запоминание частоты сводится к запоминанию номера фильтра, в котором обнаруживается сигнал. Точно так же запоминание результата цифрового измерения частоты -- это запоминание числа, формируемого счетчиком.

од зап Рис. 1.12. Рециркулятор для запоминания частоты Из сигнала с выхода приемника ключом ос вырезается прямоугольный импульс длительностью тз. Этот импульс усиливается и подается на вы- 1.3. Пеленгация РЗС средствами РРТР Пеленгаторы служат для определения пространственных координат ходной ключ и на линию задержки. Задержанный на тз импульс снова подается на вход усилителя. Этот импульс начинается в момент окончаобъектов разведки. Все пеленгаторы (радиотехнические измерители углония предЫдущего импульса. До тех пор, пока открыт выходной ключ, на вых координат объектов, излучающих или отражающих радиоволны) и выходе будет существовать последовательность вплотную примыкающих радиосистемы углового сопровождения отождествляют направление придруг к другу радиоимпульсов частоты сигнала.