Osnovi_teorii(прост учебник) (1021136), страница 74
Текст из файла (страница 74)
При необходимости построения траекторий движения целей осуществляется вторичная обработка информации вычислительным устройством после преобразования сигналов в цифровую форму кодирующим устройством. Траектория может наблюдаться и непосредственно на экране ИКО, благодарябольшому времени послесвечения фосфоресцирующего слоя экрана ЭЛТ.Увеличение скорости развертки ИКО позволяет улучшить разрешающую способность РЛС, но при этом сокращаются пределы измеряемойдальности (шкалы дальности) индикатора. Для устранения этого недостатка в ИКО предусматривается несколько шкал дальности, что позволяетобеспечить измерение дальности в заданных пределах и повысить четкостьизображения на экране ИКО переходом на более крупный масштаб.Рассмотренный вариант технической реализации РЛС представляетсобой простейший класс РЛС ДР, содержащих всего лишь амплитудныйрадиолокационный канал.
Помимо того, что в таких РЛС отсутствует какая-либо защита от внешних АП, кроме схем расширения динамическогодиапазона приемника (ВАРУ, ШАРУ, БАРУ), они не содержат и устройства защиты от ПП (когерентный радиолокационный канал). Последнее обстоятельство существенно ограничивало их применение в интересах РЛОдежурных сил ПВО. Поэтому в более поздних модификациях некогерентных РЛС были внедрены системы защиты от ПП, использующие принципы эквивалентной внутренней и внешней когерентности.Метод эквивалентной внутренней когерентности. Суть метода(в отличие от рассмотренной выше истинной когерентности) заключается взапоминании не только частоты (блок АПЧ на рис. 6.23а), но и начальнойфазы ЗС, излучаемого некогерентным передатчиком (автогенератором набазе магнетрона или металлокерамического триода).
При этом случайнаяначальная фаза излученного импульса на каждом периоде зондированияфиксируется с помощью колебаний фазируемого когерентного гетеродина,которые используются в качестве опорных сигналов для ФД КИА РЛС.При последующей межпериодной обработке ЭС со случайной начальнойфазой при помощи сигнала когерентного гетеродина осуществляется ихфазовая коррекция, т.
е. происходит устранение случайной начальной фа337Раздел II. Подсистема радиолокационных средств радиолокационной системызы, в результате чего эти ЭС становятся когерентными. Схема системы защиты от ПП с эквивалентной внутренней когерентностью и ЧПК представлена на рис. 6.24.На первый вход ФД поступает напряжение полезного сигнала и помехи с выхода УПЧ приемника, а на второй вход – опорное напряжение,формируемое когерентным гетеродином. Частота когерентного гетеродинав системах СДЦ с ЧПВ на видеочастоте равна (близка) частоте ЭС (промежуточной частоте), а начальная фаза – случайной начальной фазе ЗС засчет фазирования когерентного гетеродина сигналом передатчика.
При фазовом детектировании из фазовой структуры помехи и/или сигнала вычитается фазовая структура сигнала когерентного гетеродина, вследствие чего амплитуда видеоимпульсов на выходе ФД будет зависеть только от величины доплеровской составляющей сигнала от цели. Если совокупностьотражателей данного импульсного объема неподвижна (FДп = 0), то отраженный сигнал на выходе ФД будет представлять собой последовательность импульсов постоянной амплитуды одной полярности (рис.
6.3, а).В схеме вычитания импульс помехи данного периода следования будетскомпенсирован задержанным импульсом помехи предыдущего периодаследования.В реальной ситуации помеха не абсолютно коррелированна, т. е. ееамплитуда и фаза медленно флюктуируют от периода к периоду следования. В результате амплитуда импульсов на выходе ФД также флюктуируети в схеме вычитания помеха компенсируется неполностью. Для уменьшения уровня нескомпенсированных остатков помехи после первой ступениЧПВ включают вторую, третью и т. д. ступени. Практически в РЛС РТВприменяют системы СДЦ с одно- и двукратным ЧПВ.UвхФДСКДВСхемавычитанияВыпрямительТпЧПККогерентФазирующий ный гетеродинимпульсКИАРис. 6.24. Структурная схема системы СДЦ с эквивалентной внутреннейкогерентностью: КИА – когерентная импульсная аппаратура;СКДВ – схема компенсации действия ветра338UвыхГлава 6.
Методы повышения защищенности РЛС от пассивных помехПолезный сигнал, отраженный от движущейся цели, имеет доплеровское смешение частоты (FДс ≠ 0) и вследствие этого – регулярное межпериодное изменение фазы. Сигнал на выходе ФД в этом случае будетпредставлять собой последовательность импульсов, промодулированныхпо амплитуде косинусоидальным напряжением частоты FДс (рис. 6.3, б).Вследствие указанной модуляции полезные сигналы в схеме вычитания некомпенсируются (за исключением, как уже упоминалось, случаев полетацели со слепой скоростью).
На выходе схемы вычитания, как и на выходеФД, сигналы могут иметь разную полярность, поэтому после схемы ЧПВустанавливается выпрямитель.Если облако диполей движется под действием ветра, то ПП будетиметь регулярное межпериодное изменение фазы, равное φт = FДп Тп. Последовательность импульсов помехи на выходе ФД окажется промодулированной частотой FДп, а спектр помехи будет иметь такую же структуру,как и спектр полезного сигнала. Подавление такой помехи в системе ЧПВне происходит.
Поэтому при фазовом детектировании помеху «останавливают», для чего в когерентное напряжение с помощью схемы компенсациидействия ветра вводят регулярное межпериодное изменение фазы, равноеизменению фазы помехи за счет действия ветра. При этом разность фаз помехи и когерентного напряжения от периода к периоду следования остаетсянеизменной, а последовательность импульсов и спектр помехи на выходеФД становятся такими, как для неподвижной помехи.Вместе с тем, даже при постоянных скорости и направлении ветра,радиальная составляющая скорости ветра различна для каждого азимута,поэтому при ведении кругового или секторного обзоров пространстваСКДВ необходимо непрерывно перестраивать, что является существеннымнедостатком систем СДЦ с эквивалентной внутренней когерентностью. Неизбежная погрешность настройки может привести к значительному снижению коэффициента подпомеховой видимости. Поэтому в некоторых РЛСДР с системой защиты от ПП, наряду со схемой с эквивалентной внутренней когерентностью, применяют систему СДЦ с внешней когерентностью.Система СДЦ с внешней когерентностью (рис.
6.25). Ее отличиеот предыдущей схемы состоит в том, что когерентный гетеродин фазируется не ЗС, а принятым напряжением помехи. При таком фазированиив когерентное напряжение вводится как случайная начальная фаза ЗС, которая заключена в фазе помехи, так и регулярное изменение фазы помехи,обусловленное перемещением облака отражателей под действием ветра.При этом отпадает необходимость в СКДВ, что является существеннымдостоинством систем СДЦ с внешней когерентностью. В таких системахменьше сказываются и нестабильности частоты местного гетеродина, таккак все случайные изменения фазы помехи, вызываемые флюктуациямиего частоты, вводятся при фазировании и в опорное напряжение, благодаря339Раздел II.
Подсистема радиолокационных средств радиолокационной системычему сохраняется постоянство разности фаз между напряжением помехии когерентного гетеродина.Однако коэффициент подавления помехи и коэффициент подпомеховой видимости в такой системе будут ниже, чем в системе СДЦ с эквивалентной внутренней когерентностью (при условии точной настройки системы СКДВ), поскольку в когерентное напряжение здесь введены все случайные флюктуации фазы помехи. Следовательно, флюктуации амплитуды помехи на выходе фазового детектора возрастают и ее спектр расширяется.Кроме того, в такой системе имеют место нескомпенсированные передниекромки помехи, обусловленные задержкой момента фазирования когерентного гетеродина на время, равное длительности импульса τи.УПЧФДСхемаЧПВВыпрямительτиКогерентныйгетеродинРис.
6.25. Структурная схема системы СДЦ с внешней когерентностьюРассмотренные выше системы СДЦ являются одноканальными.В таких системах импульсы пачки полезных сигналов оказываются промодулированными по амплитуде с частотой пульсаций. Такая модуляцияприводит к уменьшению отношения сигнала к нескомпенсированным остаткам помехи и искажению огибающей пачки, что вызывает уменьшениевероятности обнаружения цели и точности измерения угловых координат,особенно в РЛС с небольшим числом импульсов в пачке, где длительностьпачки может составлять лишь долю пульсаций. Для устранения этого недостатка применяют ЧПВ в квадратурных каналах с последующим суммированием квадратов напряжений этих каналов.Система СДЦ с ЧПВ на видеочастоте в квадратурных каналах(рис.
6.26). В этой системе СДЦ каналы, получившие название косинусного и синусного, отличаются друг от друга только тем, что опорное напряжение на вход ФД одного из них подается со сдвигом фазы на 90о относительно другого. Вследствие этого в одном канале сигналы движущейся цели на выходе ФД и схемы ЧПВ промодулированы по закону косинуса, а вдругом канале – по закону синуса. После возведения в квадрат и суммирования выходных напряжений каналов происходит восстановление исходной формы пачки импульсов.340Глава 6. Методы повышения защищенности РЛС от пассивных помехUвхКогерентныйгетеродинФазирующийимпульсФДСхемаЧПВАДКосинусныйканалСКДВФазовращатель 90оФДСумматорUвыхСинусныйканалСхемаЧПВАДРис.
6.26. Система СДЦ с эквивалентной внутренней когерентностьюи ЧПВ на видеочастоте в квадратурных каналахВ случае использования технологии цифровой обработки начальнаяфаза излученного импульса на каждом периоде зондирования записывается в память цифровой системы обработки с привязкой к единой шкалевремени на интервале когерентного накопления.6.7.3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
