Osnovi_teorii(прост учебник) (1021136), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Сюда же можно отнести уменьшение требуемого значения2коэффициента различимости ν = 0,5 L qпор, где L – коэффициент потерь2– пороговое значение отношев реальном тракте обработки ЭС, L ≥ 1; qпор2= 2Эпр / N 0 . Коэффициент L уменьшается при оптиминия сигнал/шум, qпор2может бытьзации обработки в приемном устройстве. Параметр qпоруменьшен при переходе к многочастотным, широкополосным или сверхширокополосным ЗС, а также при выборе рационального значения времени облучения цели tобл (ширины пачки отраженных от цели импульсов засчет управления скоростью обзора).Метод «силовой» борьбы направлен на повышение отношения сигнал/помеха на выходе приемного устройства и, следовательно, на увеличение дальности обнаружения цели в шумовых помехах за счет увеличенияэнергии зондирующего сигнала Эи = Ри τи Мп и повышения ее концентрации в пространстве (увеличения коэффициента усиления антенны на излучение Gп). Здесь Мп – число импульсов в пачке отраженного от цели сигнала.
Рассматриваемый метод не преследует цели ослабления помехи на входе приемного устройства или в трактах обработки за счет ее подавленияв устройствах защиты.Если увеличение импульсной мощности Ри и длительности импульсаτи встречает одинаковые затруднения в РЛС любого назначения, то пределы увеличения коэффициента усиления антенны Gп и числа импульсовв пачке Мп особенно ограничены в обзорных РЛС, где стремление к увеличению Gп и Мп вступает в противоречие с требованием обеспечения необходимого темпа обзора пространства. Поэтому высокая эффективность методаможет быть достигнута лишь в специализированных РЛС, предназначенныхдля ведения «силовой» борьбы и анализа состава прикрытых помехами целей.
Эти РЛС не ведут обзор пространства, а работают по целеуказанию отобзорных РЛС, имеют узкий луч и могут зондировать заданное направлениедлительное время. Это, однако, не означает, что в обзорных РЛС следуетотказаться от повышения энергетического потенциала. Если увеличениеэнергетического потенциала до технически возможных пределов и не позволит обнаруживать на больших дальностях сами ИП, то оно приведетк увеличению дальности обнаружения нешумящих целей вне секторов эффективного подавления.В обзорных РЛС перспективным с точки зрения повышения их защищенности от АШП является отказ от равномерного обзора пространстваи переход к адаптивному обзору, при котором распределение энергии понаправлениям (время зондирования отдельных направлений) определяетсяна основе сложившейся в ЗО РЛС воздушной и помеховой обстановки.254Глава 5. Методы повышения защищенности РЛС от активных помехСигналПомехаUс МпUп МпUп Мп–1Uc.выхUп.выхUс2Uc1Uс.вых = Мп Uс1Uп1Uп2Uп3Рс.вых = Мп2 Рс1Рп.вых = Мп Рп.вхРис.
5.3. Графики, поясняющиепринцип когерентного накопления пачки ЭССледует иметь в виду, что повышение энергетического потенциала засчет увеличения числа импульсов в пачке будет иметь место лишь в томслучае, когда при обработке производится накопление импульсов в пачке.Накопление может быть когерентным и некогерентным. При когерентномнакоплении импульсы пачки складываются в фазе (рис.
5.3), в результатечего амплитуда сигнала на выходе накопителя возрастает в Мп раз (приодинаковой амплитуде всех импульсов пачки), мощность – в М п2 раз.Шумовые выбросы при этом складываются со случайными амплитудамии фазами, в результате чего мощность помехи на выходе накопителявозрастает в Мп раз и отношение сигнал/помеха по мощности возрастаетв Мп раз.Некогерентное накопление производится после амплитудного детектора, когда информация о начальной фазе сигналов и шумовых выбросов нарушена, а сигналы и помеховые выбросы представляют собой импульсы одинаковой полярности.
Увеличение отношения сигнал/помеха навыходе некогерентного накопителя происходит вследствие того, что импульсы пачки появляются регулярно и имеют более или менее постоянную амплитуду, в то время как амплитуда шумовых выбросов имеет случайный характер.
В результате некогерентного накопления импульсовпачки отношение сигнал/шум по мощности возрастает не в Мп раз, какпри когерентном накоплении, а только в М п раз. В РЛС с эквивалентной когерентностью применяется некогерентное накопление пачки на экране ИКО с послесвечением или с помощью рециркуляторов (рис. 5.4),схем логической обработки пачки k импульсов из m и т. д.255Раздел II.
Подсистема радиолокационных средств радиолокационной системыUвхСумматорTпUвыхУсилительобратной связиРис. 5.4. Структурная схема рециркулятораКогерентное накопление пачки ЭС применяют в современных РЛСс истинной когерентностью. Накопление производится в каждом кольцедальности в М параллельных скоростных (доплеровских) фильтрах.Улучшение пространственной селекции является важнейшим способом защиты РЛС от АП всех видов.
Оно достигается за счет суженияглавного лепестка и уменьшения уровня боковых лепестков ДНА до уровня 25 дБ и ниже относительно максимума основного лепестка нормированной ДН, в результате чего обеспечивается сужение сектора эффективного подавления и уменьшение коэффициента сжатия ЗО РЛС.Использование «несовершенства» помехи. Под «совершенной» помехой понимают помеху с равномерным распределением мощности поспектру в широком диапазоне частот, хаотической поляризацией ивременнóй структурой типа внутреннего шума приемника. Отступление отлюбого из этих условий является «несовершенством» помехи, котороеможно использовать для защиты от нее РЛС.Одним из видов «несовершенных» помех является прицельная почастоте помеха, мощность которой сосредоточена в сравнительно узкойполосе частот ∆fп (в 2–5 раз превышающей ширину полосы пропусканияприемника РЛС).
Такая концентрация мощности позволяет при ограниченной средней мощности передатчика помех повысить спектральную плотность помехи Nп = Рп / ∆fп. Способом защиты РЛС от прицельной помехиявляется перестройка частоты, особенно непрерывная (от импульса к импульсу). В этом случае противник либо вынужден переходить к теоретически более «совершенной», но энергетически менее выгодной заградительной помехе, либо же достаточно часто выключать передатчик прицельнойпомехи, чтобы произвести разведку новой частоты РЛС, что позволит вовремя пауз обнаруживать ИП.
Практически у заградительной помехи такжеимеет место «несовершенство», заключающееся в том, что ее спектральнаяплотность не является одинаковой по всей ширине спектра. В этом случаеперестройка РЛС по несущей частоте позволяет отыскать участки в спектрепомехи с малой спектральной плотностью. Переходу к заградительной или256Глава 5. Методы повышения защищенности РЛС от активных помехскользящей по частоте помехе противника вынуждает использование разных частот в угломестных каналах РЛС и применение многочастотных, широкополосных и сверхширокополосных ЗС.Поляризационное несовершенство помехи позволяет повысить отношение сигнал/помеха на входе приемного устройства за счет совпаденияполяризационных параметров сигнала с поляризационными свойствамиантенны РЛС и частичного несовпадения ее поляризации с поляризационными параметрами помехи.Расширение динамического диапазона приемного устройства.При работе в помехах нередко наблюдаются случаи, когда отношение удвоенной энергии принятого сигнала к спектральной плотности мощностипомехи 2Эпр / ((N0 + Nп) L) заметно больше единицы, а цель на фоне такойпомехи не обнаруживается.
Причиной этому является ограниченный динамический диапазон приемно-индикаторного тракта РЛС.Диапазон изменения амплитуды входных сигналов, при которыхв приемнике еще не происходит ограничение, называется динамическимдиапазоном приемника. Динамический диапазон (дБ) определяется соотношениемU вх.maxU вх.maxД д = 20lg= 20lg,U вх.min2σм.вхгде Uвх.max – максимальная амплитуда входного сигнала; σм.вх – среднеквадратическое значение собственных шумов на входе приемного устройства(в пределах его полосы пропускания).Динамический диапазон приемно-индикаторных трактов РЛС, если неприняты меры по его расширению, оказывается небольшим, всего 8–14 дБ,причем для отдельных элементов тракта он имеет следующие значения:усилитель высокой частоты – 60–70 дБ, усилитель промежуточной частоты(УПЧ) – 20–30 дБ, видеоусилитель – 10–20 дБ, ИКО – 8–14 дБ, т.
е. наименьший динамический диапазон имеют выходные элементы тракта. Расширение динамического диапазона приемных устройств достигают тремяметодами: а) созданием приемников с логарифмическими амплитуднымихарактеристиками (ЛАХ); б) применением в приемниках шумовой автоматической регулировки усиления (ШАРУ); в) применением ограничениясигналов в широкополосном тракте приемника (до согласованного фильтра).
Для получения ЛАХ приемника параллельно колебательным контурамкаскадов УПЧ включают нелинейные резисторы, сопротивление которыхзависит от амплитуды колебаний в контуре. При соответствующем подборе характеристик нелинейных резисторов в каскадах УПЧ можно получитьлогарифмическую амплитудную характеристику приемника (рис. 5.5), чтообеспечивает расширение его динамического диапазона.257Раздел II.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
