Osnovi_teorii(прост учебник) (1021136), страница 64
Текст из файла (страница 64)
Схемы селекции по закону модуляции импульсов.В РЛС со сложномодулированным сигналом применяются схемы,которые представляют собой СФ с ограничителем на входе. АИП с отличным от сигнала законом внутриимпульсной модуляции ослабляется СФи при отсутствии ограничителя на входе. Интенсивная помеха, даже будучи ослабленная фильтром, может на его выходе существенно превышатьуровень шума и, следовательно, сохранять свое мешающее действие.Включение ограничителя, как и в схеме ШОУ, позволяет лишить помехуэнергетического превосходства над сигналом на входе фильтра и тем самым обеспечить выделение сигнала на фоне помехи любой интенсивности.В отличие от схемы ШОУ данная схема обеспечивает подавление помехлюбой длительности, лишь бы закон их внутриимпульсной модуляции отличался от закона внутриимпульсной модуляции сигнала.5.3.2.
Схемы селекции импульсов помехипо частоте следования и амплитуде1. Схемы селекции по частоте следования импульсов.К схемам, обеспечивающим подавление АИП на основе использования различий в структуре их последовательностей (пачек), относятся: схемыселекции по частоте следования с каналом выделения помехи; аналоговые286Глава 5. Методы повышения защищенности РЛС от активных помехнекогерентные накопители (рециркуляторы); накопители и программныеобнаружители двоично-квантованных сигналов; когерентные накопители.Схемы селекции по частоте следования с каналом выделения помехи(рис. 5.25). Такие схемы обеспечивают выделение сигналов на фоне НИП.Видеосигналы с выхода АД приемника подаются на бланкируемыйусилитель (схему вычитания) и схему выделения НИП, включающую линию задержки на период следования ЗС и схему вычитания. Сигналы,имеющие период следования, равный времени задержки в линии задержки,и одинаковую амплитуду (что достигается установкой ограничителя), компенсируются в схеме вычитания.Схема выделения НИП1УПЧОграничительАДТп3– ∑4– ∑52UзапtU1пцtU2tU3tU4tU5tРис.
5.25. Схема селекции НИП по частоте следования:п – помеха, ц – цельИмпульсы НИП, отличающиеся от сигнала периодом следования, выделяются схемой и используются для запирания бланкируемого усилителя(выходной схемы вычитания). Схема неэффективна при малом отличии частоты следования помехи от частоты следования сигнала. В этом случае импульсы помехи, особенно если они достаточно длительные, могут на входах287Раздел II.
Подсистема радиолокационных средств радиолокационной системысхемы вычитания частично совпадать по времени и компенсироваться.Вследствие этого запирающий импульс будет короче импульса помехии полной ее компенсации происходить не будет.Аналоговые некогерентные накопители (рециркуляторы – рис. 5.26).Обеспечивают ослабление НИП, поскольку последняя имеет отличный отсигнала период следования и поэтому не накапливается. Однако если импульсы помехи на входе сумматора накопителя имеют значительнобóльшую интенсивность, чем сигнал, то, даже не будучи накопленными,они могут на выходе сумматора превысить уровень шума, по которому устанавливается порог обнаружения и, следовательно, сохранять мешающеедействие. Для устранения этого недостатка после АД включают ограничитель сигналов сверху, а на выходе рециркулятора – пороговое устройство.Уровень ограничения сигналов на входе накопителя относительно уровняшума устанавливается такой величины, чтобы ограниченные по амплитудеимпульсы помехи оказались на выходе накопителя соизмеримыми с уровнем накопленного шума и не смогли превысить установленный порог обнаружения.1УПЧАД32Ограничитель∑4ТпПУКРециркуляторUзапtU1пцtU2tU3UпорtU4tРис.
5.26. Схема подавления НИП на базе рециркулятора:п – помеха, ц – цель288Глава 5. Методы повышения защищенности РЛС от активных помехКоэффициент в цепи обратной связи выбирается из условия0,75 < К < 1, что обеспечивает ожидаемый эффект некогерентного накопления сигнала и предотвращает возбуждение рециркулятора.Накопители (двоичные счетчики) и программные обнаружителидвоично-квантованных сигналов с логикой k/m, осуществляя некогерентноенакопление импульсов пачки, одновременно обеспечивают эффективноеподавление НИП любой интенсивности, поскольку сигналы на входах таких обнаружителей подвергаются нормировке по амплитуде (двоичномуквантованию). Аналоговые и дискретные накопители с точки зрения подавления НИП эффективнее схемы селекции по частоте следования.
Ониобеспечивают подавление и таких помех, импульсы которых в соседнихпериодах следования частично перекрываются.2. Схемы селекции сигналов по амплитуде обеспечивают самобланкирование АИП, амплитуда которых превышает установленный порогв канале формирования бланка (рис. 5.27). Недостатком схемы являетсявозможность самобланкирования сигналов большой амплитуды и прохождение помех малой амплитуды.UвхУПЧАДВидеоусилительУПЧАДПУБланкирующийкаскадUвыхФормировательбланкаКанал формирования импульса бланкаРис. 5.27.
Схема селекции по амплитудеОтмеченного недостатка лишена схема, позволяющая использоватьв качестве порогового напряжения амплитуду помехи, принимаемую с помощью ДК. Эта схема обеспечивает подавление ОИП и НИП, принимаемых боковыми лепестками ДНА, и получила сокращенное название –ПБО (подавление бокового ответа). Структурная схема ПБО и принципподавления однократной ОИП, принятой боковыми лепестками ДНА ОК,изображены на рис.
5.28. Здесь рассматривается пространственная селекция сигнала (рис. 5.8–5.10), но с некогерентной компенсацией АИП.Антенна ПБО формирует ДН, перекрывающую боковые лепестки ДНосновной антенны. Продетектированные сигналы с выходов приемниковподаются на схему вычитания. Если помеха воздействует по боковым лепесткам ДН основной антенны, то амплитуда импульсов на выходе прием289Раздел II. Подсистема радиолокационных средств радиолокационной системыника ПБО будет превышать амплитуду импульсов на выходе основногоприемника и помеха в основном канале будет подавлена.
Возникшие навыходе схемы вычитания остатки отрицательной полярности будут ограничиваться последующим ограничителем (пороговым устройством). Схемарасширения обеспечивает надежное совпадение по времени импульсовпомехи и сигнала на входах схемы вычитания.UОКПриемникОКЛиниязадержкиЦель1∑UДК3ПУ–ПриемникДКUвыхИПFОКFДК2СхемарасширенияИмпульсызапускаИКОtпU1цtпU2tU3пUпорпццtРис. 5.28.
Структурная схема ПБО и эпюры напряжений,поясняющие принцип подавления ОИП: п – помеха, ц – цельОчевидно, что схема ПБО не защищает от ОИП, действующих поглавному лепестку ДН (вид ИКО, рис. 5.28).3. Схемы подавления АИП на базе корреляционных АКП. Рассмотренные ранее корреляционные АКП предназначены для подавления290Глава 5. Методы повышения защищенности РЛС от активных помехнепрерывной АШП, имеющей пространственные или поляризационныеотличия от сигнала. Применение таких устройств с целью подавленияими АИП с такими же отличиями от сигнала считается проблематичнымиз-за инерционности интегрирующего звена коррелятора, достигающейпри разомкнутой цепи обратной связи сотен микросекунд–единиц миллисекунд.
Импульсы помехи, период следования которых соизмеримили превышает постоянную времени интегратора (в отличие от случаяс непрерывной АШП), не успевают возбудить соответствующие колебания в интеграторе. В этом случае на выходе коррелятора регулирующеенапряжение отсутствует, что исключает компенсацию АИП в сумматореАКП. Тем не менее в ряде случаев имеется возможность примененияАКП для подавления протяженной АИП, а также короткоимпульснойпомехи, период повторения которой соизмерим с постоянной времениинтегратора.Ранее было показано, что динамическая постоянная времени τд одно2канального АКП определяется соотношением τ д = Т и / (1 + γU ДК ) , где Ти –постоянная времени интегратора при разомкнутой цепи обратной связи;2U ДК =σ2ДК – дисперсии помехи в дополнительном канале; γ – коэффициентусиления в цепи обратной связи.Если τд выбрать из условия τд ≅ 2τи, определяющего допустимыеискажения сигнала длительностью τи при его прохождении через АКП(как это имеет место в случае применения автокомпенсатора для подавления протяженных ПП), появляется возможность подавления протяженной АИП (рис.
5.29). Недостаток такого метода обусловлен наличием передней кромки (остатка компенсации), соизмеримой по длительностис временем быстродействия АКП (в данном случае – равным 2τи). Отметим, что передняя кромка характерна и для череспериодной автокомпенсации (ЧПАК) протяженных ПП, что ограничивает применение АКПв системах защиты от ПП.Для более эффективного подавления многократной АИП на основной и дополнительный входы АКП ставят идентичные линейные «растягивающие» фильтры (рис. 5.30), АЧХ которых равномерны в полосе пропускания приемного тракта, а ФЧХ выбраны таким образом, чтобы «растянуть» АИП в интервале времени, соизмеримом со средним периодом ихследования.