Osnovi_teorii(прост учебник) (1021136), страница 65
Текст из файла (страница 65)
В качестве таких фильтров (преобразователей Фурье) могутбыть использованы, например, дисперсионные линии задержки (ДЛЗ). АЧХДЛЗ на выходе АКП имеет обратный входным фильтрам закон изменениячастоты, что обеспечивает восстановление исходной формы сигнала, искаженного в фильтре ОК. При введении линейных растягивающих фильтровкоэффициент подавления АИП повышается на 12–13 дБ, а коэффициент291Раздел II.
Подсистема радиолокационных средств радиолокационной системыподавления АШП (из-за некоторой неидентичности входных фильтров)снижается на 2–3 дБ. Эпюры напряжений, поясняющие подавление АИП′ обозначено напряв таком АКП, представлены на рис. 5.31. Символом UОКжение импульсов помехи на выходе ДЛЗ основного канала.Напомним, что рассмотренные схемы обеспечивают компенсациюАИП, принятых боковыми лепестками ДНА РЛС. Для компенсации АИП,принятых основным лепестком ДНА, необходимо применить метод поляризационной селекции (рис.
5.16, а). Очевидно, что, как и в случае с АШП,в ДНА ОК в направлении ни источник АИП также будет сформированпровал, что и обеспечит подавление этих помех.UОКПомехаЦельШумtU∑Остаток помехиЦельtВнутренний шумРис. 5.29. Эпюры, поясняющие принципавтокомпенсации протяженной АИПUОКДЛЗАКПUДКДЛЗU∑ДЛЗРис. 5.30. Устройство когерентной компенсациимногократных АИП292Глава 5.
Методы повышения защищенности РЛС от активных помехИмпульсы запуска РЛСUзUОКtПомехаЦельt′UОКПомеха + цельtU∑ОстатоккомпенсацииЦельВнутреннийшумtРис. 5.31. Эпюры напряжений, поясняющие работуАКП АИП с преобразованием ФурьеК недостаткам рассмотренного АКП АИП следует отнести наличиепотерь в отношении сигнал/помеха при преобразовании сигнала в растягивающем и сжимающем фильтрах, которые составляют около 3 дБ. Заметными могут быть и искажения формы сигналов, особенно широкополосных.
Поэтому преобразование АИП в квазинепрерывные переносят в цепьформирования весового коэффициента (рис. 5.32). Особенностью такого(в данном случае гетеродинного) АКП является наличие: а) цепи формирования регулирующего напряжения, в которой осуществляется преобразование помеховых колебаний с помощью двух идентичных ДЛЗ; б) цепикомпенсации, в которой эти фильтры отсутствуют. Элементы задержки(ЭЗ) на время, равное быстродействию АКП 2τи , устраняют упомянутуювыше переднюю кромку компенсации помехи.В основу работы устройства положен переход при вычислении коэффициентов корреляции из временно́й области в частотную.
При этомвыражение для комплексного весового коэффициента К алгоритма автокомпенсации (5.9), (5.10)GGне изменяется. Так, для векторов дискретныхвременны́х выборок Y0 и Y1 соответственно в ОК и ДК, преобразованныхGс помощью матрицы дискретного преобразования Фурье П, их спектраль293Раздел II. Подсистема радиолокационных средств радиолокационной системыG GG G GGные представления имеют следующий вид: G0 = ПY0 , G1 = ПY1. В соответствии с формулой (5.10) оценка весового коэффициента по выборкам спектраможет быть представлена соотношениемG T∗ GG T∗ G T ∗ G G G T∗ GGGYП ПY Y YlК = − G1 G0 = G1 G G G0 = G1 G0 .G1T∗G1 Y1T∗П T∗ПY1 Y1T∗Y 1GТакимG G образом, в силу ортогональности используемого преобразоваТ∗ния П П = I , оценка весового коэффициента по частотным выборкам рассматриваемого АКП совпадает с его значением, полученным по временны́м выборкам.
Кроме того, оценивание межканальной корреляции мощных АИП по спектральным выборкам при ограниченном динамическомдиапазоне может оказаться более эффективным, чем по временны́м.UОКГЭЗ×∑ДЛЗUДКДЛЗЭЗU∑××∑××Рис. 5.32. Схема устройства когерентной компенсации АИПТаким образом, отдельные РЛС (РЛК) и РЛ система в целом могутбыть подвержены воздействию широкого разнообразия непрерывныхи импульсных АП естественного и искусственного происхождения.
Воздействие непрерывных АП на РЛС эквивалентно увеличению спектральной плотности мощности внутреннего шума приемника N0 на величину,равную спектральной плотности мощности помехи Nп.вх. Воздействие АИПэквивалентно действию в ЗО РЛС множества целеподобных отметок,294Глава 5. Методы повышения защищенности РЛС от активных помехкоторые перегружают тракты обработки и каналы АС целей. Все это приводит к существенному снижению боевых возможностей РЛС, в первуюочередь – максимальной дальности и максимальной высоты обнаруженияцелей. Если в РЛС не предусмотрены специальные меры защиты от АП, ееЗО может настолько сжаться, что РЛС будет не в состоянии выполнятьстоящие перед ней информационные задачи.Защита от помех обеспечивается проведением комплекса мероприятий технического и организационного характера, предусматривающегоприменение РЛС различного диапазона волн, выбор способов их размещения в элементах боевого порядка для создания РЛП с требуемыми параметрами, выбор оптимальных параметров антенных систем РЛС и способов обзора пространства, использование в конкретных РЛС соответствующих видов ЗС, а также алгоритмов и устройств помехозащиты.
Каждыйиз этих алгоритмов и устройств основан на том или ином различии параметров и той или иной закономерности изменения во времени и пространстве полезных сигналов и помех, что обеспечивает селекцию сигналови подавление внешних помех. В то же время практическая их реализацияво многом определяется уровнем теоретических разработок в области алгоритмов эффективной помехозащиты, технологическими возможностямипромышленного изготовления соответствующих устройств, комплексоморганизационно-технических мероприятий РЛ системы и зависит от возможностей средств РЭБ.Вопросы для самостоятельной работыи контроля знаний1. Что называется АП РЛ системам?2. Почему АП иногда называют помехой, коррелированной по пространству?3.
Какова классификация АП?4. Каков механизм маскирующего воздействия АШП на приемныйтракт РЛС?5. Какова специфика имитирующего воздействия АИП на системуавтоматического обнаружения и сопровождения РЛС?6. Каковы основные принципы вывода и анализа уравнения противорадиолокации?7. Как доказать, что воздействие АП существенно снижает боевыевозможности РЛС?8. Каковы основные методы защиты РЛС от АП?9. В чем заключается сущность организационных методов защиты отАШП?295Раздел II. Подсистема радиолокационных средств радиолокационной системы10.
В чем заключается сущность методов защиты, способствующихснижению мощности помехи в приемном тракте РЛС?11. В чем заключается сущность метода пространственной селекциисигнала на фоне АП?12. Каковы основные принципы синтеза и построения одноканальных и многоканальных АКП?13. Как доказать, что квадратурный и гетеродинный АКП осуществляют подавление АШП и выделение полезного сигнала?14. В чем заключается сущность метода поляризационной селекциисигнала на фоне АШП, принимаемых основным лепестком ДНА РЛС?15. В чем заключается сущность метода компенсации АШП на основе предварительной пеленгации ИП?16.
Каковы основные методы пеленгации источников АП? Способыих технической реализации.17. Каковы основные принципы и методы защиты РЛС от АИП?18. В чем заключается сущность метода селекции сигнала по длительности, частоте повторения и закону внутриимпульсной модуляции?19. Какова специфика подавления АИП в корреляционном АКП?20. Как доказать, что ШАРУ, БАРУ и временная автоматизированнаярегулировка усиления (ВАРУ) обеспечивают расширение динамическогодиапазона радиоприемного устройства РЛС?296Глава 6. Методы повышения защищенности РЛС от пассивных помехГлава 6. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЗАЩИЩЕННОСТИРЛС ОТ ПАССИВНЫХ ПОМЕХ6.1.
Общая характеристика пассивных помехВ радиолокации под ПП принято понимать эхосигналы, обнаружениекоторых не является задачей РЛС. Это отражения от подстилающей поверхности объемно-распределенных естественных и искусственных образований, а также сигналы, возникновение которых связано с определенными условиями распространения радиоволн. В зависимости от причины ихобразования ПП можно разделить на три класса: поверхностнопротяженные, объемно-протяженные и пространственно-дискретные.К поверхностно-протяженным относятся отражения от земной и морскойподстилающих поверхностей, характеристики которых зависят либо от состояния моря, либо от вида земной поверхности.
К объемно-протяженнымПП относятся отражения от метеообразований, таких как дождь, снег,град, туман, которые часто называют гидрометеорами, а также от облаковдиполей и металлизированных лент.Рассмотренные выше помехи относятся к классу МПП. В то же время существуют ПП, которые возникают из-за отражения ЗС от птиц (в особенности от стай перелетных птиц), скоплений насекомых, перемещающихся со скоростью ветра.
Возникают отражения и от неоднородностейатмосферы или зон аномального распространения радиоволн, в которыхнаблюдаются интенсивные отражения от границ сред с различными показателями преломления, от турбулентных образований и от оптически ненаблюдаемых объектов (так называемых «ангелов»). Эти помехи, а такжесигналы, отраженные от крупных наземных сооружений, относятся к классу пространственно-дискретных ПП. По характеру воздействия на каналыдальности РЛС они являются имитирующими ПП.Сигналы, отраженные от ПП, характеризуются следующими параметрами: плотностью распределения вероятностей амплитуды и мощностифлюктуаций отраженного сигнала или ЭПР ПП; спектрально-корреляционными характеристиками и их изменением во времени и пространстве;средней доплеровской частотой (межпериодным сдвигом фаз) и изменением ее во времени и пространстве.При исследовании плотности распределения вероятностей амплитуды обычно берут модель помехи в виде множества независимых отражающих элементов, хаотично распределенных в элементе разрешения.В этом случае плотность распределения вероятностных значений амплитуды отраженного сигнала подчиняется закону Релея [16]:297Раздел II.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
