Osnovi_teorii(прост учебник) (1021136), страница 76
Текст из файла (страница 76)
при отсутствии сдвига сигнала по огибающей) набазе АФАР с разделением обработки на пространственную и временнýю ивыделением основных и компенсационных каналов. Выделение каналовосуществляется с помощью диаграммообразующей схемы, реализующейодин из многочисленных вариантов линейного преобразования, например,рассмотренные ранее преобразования Адамара или Фурье. Собственно автокомпенсационное устройство реализует схему многоканального корреляционного АКП (рис. 5.15), обеспечивающего когерентную компенсациюАШП, принятых боковыми лепестками ДН ФАР РЛС.При числе ИП в зоне РЛС N ≥ 3 эффективность многоканальныхАКП, из-за статистической взаимосвязи помеховых колебаний в слабонаправленных компенсационных каналах, существенно снижается.
Поэтомуследует ожидать, что в перспективных РЛС ОНЦУ вместо многоканальных АКП будут применяться более совершенные устройства защиты, например, устройства на базе текущей оценки матрицы, ОКМП или многоканальные АКП с перебеляющим матричным фильтром в цепи компенсационных каналов. Более подробно эти алгоритмы и соответствующие имсхемы будут рассмотрены в главе 9.345ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЁТКАДелительмощностиАПСМСМФазовыйманипуляторωпчt + φПЧГенераторfПЧЗадающийгенераторωпчt + φгПУПЧωпчt + φПЧ + φДПУПЧПУПЧСинхронизаторУмножительчастотыnωгt + φгУРЧСМСМ90º φωПЧt + φПЧУПЧ(СФ)СИСТЕМА ОТОБРАЖЕНИЯАЦПФДАЦПcos φДωПЧt + φПЧ + φДФДωПЧt + φПЧ + 90ºcos (90º + φД)АППАРАТУРА ПОДАВЛЕНИЯПОМЕХ ГФПАППАРАТУРА ЗАЩИТЫ ОТ АКТИВНЫХ ПОМЕХРис.
6.28. Структурная схема РЛС ОНЦУ: УРЧ – усилитель радиочастоты; АП – антенный переключатель; ПУПЧ – предварительный УПЧ;СМ – смеситель; АЦП – аналого-цифровой преобразователь; ФД – фазовый детекторУсилительмощностиУРЧωсt + φг + φПЧ + φДωсt + φг + φПЧДИАГРАММООБРАЗУЮЩАЯ СХЕМАСИСТЕМАВТОРИЧНОЙОБРАБОТКИСИСТЕМААВТОМАТИЧЕСКОГОСОПРОВОЖДЕНИЯСИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГООБНАРУЖЕНИЯ СИГНАЛОВУРЧ(автоматизированное рабочееместо оператора)АППАРАТУРА КОГЕРЕНТНОГОНАКОПЛЕНИЯ СИГНАЛОВ ГФНСистема управлениярежимами работыРЛССИСТЕМА ЭКСТРАПОЛЯЦИИИ СГЛАЖИВАНИЯКООРДИНАТСИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГОИЗМЕРЕНИЯ КООРДИНАТГлава 6.
Методы повышения защищенности РЛС от пассивных помехСистема автоматического обнаружения РЛ сигналов построена посхеме, изображенной на рис. 6.16. Принципы автоматического измеренияпространственных координат (дальности, азимута и угла места) цели былиизложены ранее в параграфе 4.4. Назначение остальных систем очевидноиз рисунка.Таким образом, ПП представляют собой отражения ЗС РЛС от земной и морской подстилающих поверхностей, стай перелетных птиц, скоплений насекомых, перемещающихся со скоростью ветра, неоднородностейатмосферы или зон аномального распространения радиоволн с различнымипоказателями преломления, турбулентных образований, оптически ненаблюдаемых объектов, метеообразований (дождя, снега, града, тумана),а также искусственно создаваемых облаков диполей и металлизированныхлент. Эти отражения характеризуются плотностью распределения вероятностей флюктуаций амплитуды (мощности) отраженного сигнала или ЭПРПП, спектрально-корреляционными характеристиками, средней доплеровской частотой (межпериодным сдвигом фаз) и изменением ее во времении пространстве.Повышение защищенности РЛС от ПП является одной из актуальных проблем теории и практики радиолокации.
Основная трудность выделения ЭС на фоне ПП обусловлена тем, что помеха, как и полезный сигнал,представляет собой отражения ЗС. Поэтому проблемы разработки эффективных систем защиты обусловлены выбором параметра или группы параметров, в пределах которых сигнал и ПП обладают наибольшими отличиями. В настоящее время основное внимание уделяется скоростным (частотным) и пространственно-временным отличиям сигнала от ПП.
Другие методы в этом смысле обладают меньшими возможностями и используютсякак дополнительные.В настоящее время задача повышения защищенности РЛС от ППрешается с помощью комплекса мероприятий, обеспечивающих уменьшение мощности помехи на входе приемника, сужение спектра флюктуацийпомехи и оптимизацию системы обработки сигналов на фоне ПП.Вопросы для самостоятельной работыи контроля знаний1. Что называется ПП?2. Почему ПП принято называть помехой, коррелированной во времени?3. Какова классификация ПП?4. Каковы основные направления повышения защищенности РЛСот ПП?347Раздел II.
Подсистема радиолокационных средств радиолокационной системы5. Каковы основные принципы, методы и критерии защиты РЛСот ПП?6. В чем заключается сущность метода сужения спектра флюктуациисигналов, отраженных от ПП?7. В чем заключается сущность корреляционно-фильтровой обработки сигналов на фоне ПП?8. Как доказать, что цифровые доплеровские фильтры обеспечиваютразделение сигналов по скоростным каналам и когерентное накоплениепачки ЭС?9. Почему корреляционно-фильтровый метод построения приемныхустройств широко применяется в РЛС с цифровой обработкой сигналов?10. Каким образом в современных РЛС с цифровой обработкой сигналов реализуется принцип истинной когерентности?11. Каковы принципы построения и взаимодействие элементов пофункциональной схеме РЛС ДР, МВП и БР?12.
В чем заключается сущность методов эквивалентной внутреннейи внешней когерентности?13. Каковы особенности защиты РЛС от комбинированных (активных + пассивных) помех?348Глава 7. Радиолокационные станции обзора земной поверхности …Глава 7. РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СТАНЦИИ ОБЗОРАЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ИХ ОСНОВНЫЕХАРАКТЕРИСТИКИВ современных РЛ системах, помимо РЛС наземного (стационарного)базирования, для решения ряда специальных задач применяются самолетныеРЛС РЛ дозора и обзора земной поверхности.
Общие принципы построениятаких РЛС и применяемые в них технические решения мало чем отличаютсяот принципов построения РЛС МВП и БР, рассмотренных ранее. Тем не менее, фактор движения РЛС, а также характер решаемых ими задач обнаружения объектов на фоне отражений от подстилающей поверхности предопределил их некоторую специфику относительно стационарных РЛС.7.1. Общие сведения о РЛС обзораземной поверхностиСамолетные РЛС обзора земной поверхности обеспечивают решениеряда важнейших задач современной военной и гражданской авиации.В настоящее время существуют три основных типа РЛС обзора земной поверхности: панорамные РЛС, РЛС бокового обзора с вдольфюзеляжнойантенной и РЛС бокового обзора с синтезированной апертурой антенны.Панорамные РЛС осуществляют обзор земной поверхности путемкругового вращения или секторного сканирования луча антенны в азимутальной плоскости (рис.
7.1). При этом на индикаторе можно наблюдатьизображение местности в ЗО, имеющей вид круга или сектора с максимальным радиусом, равным дальности действия РЛС. Антенна формирует луч:узкий – в горизонтальной (азимутальной) плоскости, достаточно широкий –в вертикальной плоскости. В остановленном состоянии антенна с такой ДНоблучает узкую полоску местности, вытянутую от минимальной Дmin домаксимальной Дmax дальности обзора, и принимает отраженные сигналы отнее. Излученный антенной зондирующий импульс последовательно облучает участки местности на этой полоске, пробегая со скоростью распространения радиоволн расстояние от минимальной до максимальной дальности.Различные по характеру участки местности по-разному отражаютрадиоволны.
Так, гладкая водная поверхность имеет зеркальный характеротражения, при этом в направлении РЛС сигнал практически не отражается. Ровная земная поверхность, например степь, рассеивает радиоволныдиффузно (во все стороны) так, что лишь небольшая часть волны отражается в сторону РЛС и принимается приемником.349Раздел II. Подсистема радиолокационных средств радиолокационной системыЛиния путисамолётаЛиния путисамолётаАзимут ТекущееположениелучаИзображениена индикатореδβАзимутРис.
7.1. Обобщенная схема, поясняющая принцип обзора земной поверхностипанорамной РЛСОбъекты, расположенные на земной и водной поверхности (здания,мосты, корабли, низколетящие цели), отражают значительную часть энергии радиоволн в сторону РЛС, поэтому сигналы от таких объектов превышают по мощности сигналы от местности. В результате на экране РЛСводная поверхность отображается темными участками, небольшое свечение экрана соответствует участкам суши, а яркие пятна – наблюдаемымобъектам. При вращении антенны последовательно просматриваются участки местности на различных направлениях так, что на экране индикатораформируется радиолокационное изображение в координатах «дальность –азимут».Разрешающая способность РЛС обзора поверхности определяетсяразмерами δД и δβ разрешаемого участка на местности.
В панорамной РЛСразрешение по дальности δД определяется длительностью импульса τи. Так,при τи = 1 мкс разрешение равно 150 м. Применяя более короткие импульсы,можно обеспечить высокую разрешающую способность вплоть до единицметров. Разрешение на местности по горизонтальной дальности δД набольших удалениях от самолета равно разрешению по наклонной дальности.