Osnovi_teorii(прост учебник) (1021136), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Нарядус пассивными способами помехозащиты в МП системах целесообразно использовать активные способы. Суть последних состоит в том, что при ихреализации осуществляется не только подавление помех в трактах РЛС, нои проводятся мероприятия, затрудняющие создание эффективных помех,в частности, за счет многочастотных методов работы РЛС, создания ложных фазовых фронтов излучения в группе РЛС и др.5.3. Методы и устройства защиты РЛСот активных импульсных помехМетоды защиты РЛС от ИАП можно разделить на две группы: 1) методы, обеспечивающие подавление (ослабление) помех до входа в приемный тракт РЛС; 2) методы подавления помех в трактах обработки.281Раздел II. Подсистема радиолокационных средств радиолокационной системыК первой группе относятся следующие методы:1.
Метод пространственной селекции. Достигается сужением главного лепестка и уменьшением уровня боковых лепестков ДНА. Метод обеспечивает ослабление приема антенной как ОИП, так и несинхронных импульсных помех (НИП), воздействующих с направлений боковых лепестков ДНА.2. Метод непрерывной (от импульса к импульсу) перестройки РЛСпо несущей частоте. Обеспечивает защиту от НИП и опережающих ОИП.3.
Метод ослабления уровня внеполосного и побочного излученияРЛС и уменьшения (ухудшения) чувствительности приемников по побочным каналам приема.Эти меры направлены, прежде всего, на снижение уровня внутрисистемных (взаимных) помех, но одновременно снижают также и возможности противника по применению НИП.Ко второй группе относятся:1. Методы, основанные на использовании различий в частотнойи временнóй структурах одиночных импульсов помехи и сигнала.2. Методы, основанные на использовании различий в структуре пачки полезных сигналов и помех.3.
Методы, основанные на использовании различий в направленииприхода импульсов помехи и полезного сигнала.5.3.1. Схемы селекции по длительностии закону внутриимпульсной модуляции сигналов1. Схемы селекции по длительности импульсов.В этих устройствах защиты реализуют методы, основанные на различии ширины спектра одиночных импульсов и полезного сигнала. К узкополосным помехам относят АИП, ширина спектра которых меньшеспектра полезного сигнала.
При использовании ЗС без внутриимпульсноймодуляции узкополосные помехи удовлетворяют условию τп > τи, где τп –длительность импульса помехи; τи – длительность импульса полезногосигнала. К широкополосным помехам относят помехи, ширина спектра которых превышает ширину спектра ЗС. Для ЗС без внутриимпульсной модуляцииэто означает выполнение условия τп < τи.Устройства защиты от узкополосных АИП.В качестве устройств защиты от узкополосных АИП используют:а) дифференцирующие цепи (ДЦ) в видеотракте приемника (после амплитудного детектора АД); б) схемы быстродействующей автоматической регулировки усиления (БАРУ) в тракте УПЧ. Эти устройства обеспечиваютподавление помех, длительность импульсов которых существенно превышает длительность импульсов полезного сигнала.282Глава 5. Методы повышения защищенности РЛС от активных помехДЦUвхСУПЧАДUвыхRРис.
5.20. Схема ДЦ в видеотракте приемникаUвх ДЦСигналПомехаtUвых ДЦtРис. 5.21. Эпюры напряжений ЭС и узкополосной АИПна входе и выходе ДЦДЦ (рис. 5.20) в видеотракте приемника является простейшим устройством защиты от узкополосных АИП. Принцип подавления длинноимпульсных (узкополосных) помех дифференцирующей цепью поясняетсяграфиками, представленными на рис. 5.21.Отрицательные выбросы от задних фронтов импульсов на выходеДЦ устраняются простым диодным ограничителем. Для исключения существенного ослабления полезного сигнала постоянная времени ДЦ выбирается примерно равной τи.
Принцип работы БАРУ (рис. 5.22) заключаетсяв уменьшении коэффициента усиления усилителя промежуточной частоты(УПЧ) при воздействии АИП большой длительности.В то же время БАРУ не должна реагировать на полезные сигналы.В этом смысле БАРУ можно (по выходному эффекту) рассматривать какнекоторую аналогию ДЦ. Быстродействие БАРУ определяется постояннойвремени интегрирующей цепи, выполняющей роль фильтра низких частот.283Раздел II. Подсистема радиолокационных средств радиолокационной системыДля исключения подавления полезного сигнала постоянную времени цепиБАРУ выбирают обычно равной (1–2) τи.
Малая постоянная времени цепиобратной связи является существенной особенностью БАРУ относительнодругих АРУ.UвхUвыхКаскадУПЧУПТUвхRПомехаЦельtАДСUвыхЦепь БАРУ ИнтегрирующаяцепьtРис. 5.22. Структурная схема и принцип работы усилителя с БАРУИз-за неустойчивости невозможно охватить малоинерционной обратной связью регулируемый усилитель с большим коэффициентом усиления. Поэтому цепь БАРУ должна воздействовать лишь на один, максимумдва каскада УПЧ. Требуемый диапазон регулировок обеспечивается за счетохвата отдельными цепями БАРУ нескольких каскадов УПЧ.
Итак, видим,что рассмотренные устройства не подавляют полностью длинноимпульсную помеху, а лишь расширяют динамический диапазон приемника и укорачивают ее длительность до длительности полезного сигнала, уменьшаятем самым мешающее действие такой АИП.Устройства защиты от широкополосных АИП.Эффективное подавление АИП, длительность которых значительноменьше длительности полезного сигнала, обеспечивают схемы ШОУ.В состав схемы входят широкополосный усилитель, двусторонний амплитудный ограничитель, узкополосный усилитель (рис. 5.23). Название схемыобразовано начальными буквами наименований этих элементов.Для понимания работы схемы необходимо знать известное уравнениезакона сохранения энергии импульса:∞Э=−∞где G2 (ω) – АЧС сигнала.284∞2∫ U ( t ) dt = ∫ G ( ω) d ω ,2−∞Глава 5. Методы повышения защищенности РЛС от активных помехUвхШирокополосныйУПЧОграничительUвыхУзкополосныйУПЧРис. 5.23. Схема ШОУПомехаUш (t)Gш (f)СигналGпtGcGо (f)Uо (t)fGcGпtfUвых (t)Gу (f)tGcGпfРис.
5.24. Эпюры напряжений и спектры сигналов и АИП схемы ШОУКороткоимпульсная помеха вследствие малого времени ее воздействия на узкополосный УПЧ ослабляется последним по амплитуде (рис. 5.24).Однако если амплитуда помехи существенно превышает амплитуду сигнала, то даже после ослабления ее в узкополосном УПЧ она может на выходе устройства заметно превышать уровень шумов и, следовательно, сохранять свое мешающее действие. Этим обусловлена необходимость ограничения сигналов на входе узкополосного УПЧ. Уровень ограниченияустанавливается в зависимости от величины произведения ПШУПЧ · τи.
Если это произведение больше 20, то он (уровень ограничения) может бытьравен эффективному значению собственных шумов приемника. Жесткоеограничение на уровне «плотной» части шума лишает помеху ее энергетического превосходства над сигналом. В результате на выходе узкополосного УПЧ, как и на его входе, помеха будет скрыта в шумах, поскольку короткий и слабый импульс не успевает «раскачать» высокодобротныйконтур узкополосного УПЧ. Полезный же сигнал, имеющий бóльшуюдлительность на входе узкополосного УПЧ, будет растянут до длительности 2τи (как в СФ одиночного радиоимпульса), превысит уровень шумов285Раздел II.
Подсистема радиолокационных средств радиолокационной системыи будет обнаружен. Коэффициент подавления широкополосной АИПсхемой ШОУ Кпод = ПШУПЧ / ПУУПЧ, здесь ПШУПЧ и ПУУПЧ – соответственнополоса пропускания широкополосного и узкополосного УПЧ.К недостаткам схемы ШОУ следует отнести: а) ее влияние на эффективность подавления ПП в системе СДЦ, поскольку ограничение сигналовприводит к расширению спектра флюктуаций ЭС; б) внесение дополнительных потерь в отношение сигнал/шум (около 1 дБ).Схема ШОУ может быть применена и для расширения динамического диапазона приемного устройства в случае АШП подобно схеме ограничителя, представленной на рис.
5.7. Ширина полосы пропускания узкополосного фильтра выбирается из условия ПУУПЧ = (1…1,37) / τи, ширина полосы пропускания широкополосного УПЧ – в 50–100 раз большей:ПШУПЧ = (50…100) ПУПЧ. В результате на выходе ШУПЧ и ограничителясредняя длительность шумовых выбросов τи = 1 / ПШУПЧ в 50–100 разменьше длительности полезного сигнала.
Шумовые выбросы воздействуютна узкополосный фильтр короткое время, и их амплитуда на выходефильтра оказывается небольшой. За время же длительности полезного сигнала амплитуда напряжения на выходе узкополосного фильтра будет существенно большéй. Вследствие этого сигнал на выходе фильтра можетбыть выделен из АШП, хотя на выходе ограничителя амплитуда сигналаи выбросов помехи из-за жесткого ограничения была одинаковой.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
