Teoria_i_tekhnika_obrabotki_radiolokatsi onnoy_informatsii_na_fone_pomekh (1021138), страница 42
Текст из файла (страница 42)
14.6 ю Высокочастотные множители ехр (/2игг) в схемах с обобщенным гетеро. дннироваиием здесь и в дальнейшем выносятся на рисунок. 210 Рис. 14.7 нии. Закон модуляции фазы гетеродина ср, (1) такой же, как и у сигнала ч (!). Тракты промежуточной частоты согласуются с немодулированным по фазе колебанием промежуточной частоты (10.13) Хв (1) = 1 Х (1) ) е1е и1 !е1е 1'1 = ~ Х (1) (, огибающая которого совпадает с огибающей сигнала. Временной дискриминатор с амплитудным детектированием (рис. 14.6) включает согласно (32) два канала корреляционно-фильтровой обработки.
От общего генератора на умножители этих каналов (смесители) подаются опорные напряжения Х( 11 — (сее ~ Ли/2)) е — 1'"! ' со сдвинутыми по времеви на ~ Ла/2 модулирующими функциями. Временное положение последних устанавливается в зависимости от прогнозированного запаздывания сее. Колебания умножителей когерентно накапливаются в интегрирующих фильтрах промежуточной частоты )„детектируются и поступают на выходное устройство вычитания. Временной дискриминатор с фазовым детектированием (рис. 14.7) включает три канала, напряжения на выходе которых пропорциональны весовым интегралам Х (а,) и Е (сее .+ Ли/2). Выходное напряже-,о(а -а - ф) р(й,-й- Я ние дискриминатора (33) снимается с умножителя (фазового детектора).
Зависимость выходного эффекта любого дискриминатора Лд от величины рассогласования а,, — а называют дискриминаторной характериСтиКОйе1. '> Нелинейные эффекты при вовдействии на дискриминатор интенсивных шумов 1111 не рассматриваются. Рис. 14.8 21! Для дискриминаторов с линейным детектированием (рис. 14.5 и 14.5) в условиях регулярности измерения имеем Лд — — до р'(со — а) ~<,— „", ж ~ ~р (соо — а+ — ) — р /(ао — со — — )~ . (14.35) Соответствующие (35) зависимости р (соо — со ~ Ла/2) и Л„(а) представлены на рис. 14.8, а, б. При квадратичном или фазовом детектировании дискриминаторные характеристики соответствуют разностям величин р' (йо — ео ~ Ла/2), вид их за счет этого существенно не изменяется.
44.8. Частотные и время-частотные дискриминаторы Разновидности дискриминаторных измерителей частоты (доплеровской в частности) связаны с видоизменениями операций вычисления весовых интегралов Я(ао~ — "1= — 1 У(1) Х1(/) Х1(/) е/е" ( ° ьа"/о) ' сУ. (14.36) 2 / Л~о Частотный дискриминатор с амплитудным детектированием рис. 14.9 рассчитан на близкие к непрерывным сигналы. Подаваемое на умножитель (смеситель) дискриминатора опорное напряжение Хт (/) ехр 1/2п (/, + ао) Л частоты /, + соо совпадает по закону модуляции и времени воздействия с ожидаемым сигналом. Гетеродннирование в первом умножителе полностью снимает фазовуюмодуляцию сигнала: е, (1) = агд Хт (г) = <р (1) = агц Х (1). Интегрирующие фильтры согласуются поэтому с немодулированными по фазе колебаниями взаимно сдвинутых на Ла промежуточных частот.
Выходные колебания интеграторов детектируются. ',В результате вычитания продетектированных напряжений вырабатывается дискриминаторное напряжение, зависимость которого от расстройки по частоте определяет соответствующую дискриминаторную характеристику. ге+— Ае г Рис. 14Э Рис. 14.10 Частотный дискриминапшр с фазовым детектированием рис. ! 4.10 выполггяет операцию Л = Ке( — Х ), где /вх (,ва )! а а,' О Х= — ( У(1) Х; (1) Хо(г) е1'""' аг, Мо 1 — — 1 У (1) (12М) Х1 (1) ХД (1) е1о"'"' Ш. Й~ Л'о 1 (14.37) аоо) ( ! Х(аог — — ', аоо) ~~, (14.38) Ло =- = — ~ ) Х (ась а,о+ + — ') ~ — ( Х (ссоь аоо — — ~) ~ ~ (14.39) Рис. 14.11 а13 Схема дискриминатора построена в предположении чо, (г) = ~р (г), !Хо (1)! = 1 Хо (1) = 1Х (1) 1, где 1Х (1)/ — огибающая ожидаемого сигнала.
Интеграторы согласованы с колебаниями промежуточной частоты, имеющими комплексные огибающие )Х (1)), Ц2п1)(Х (1)!. Частотные характеристики пропорциональны комплексно-сопряженным спектральным плотностям бо (1) функции ~ Х (1) ( и (Й6(1)/й1)" функции ( — 12п() ~ Х (1) ~. Пример амплитудно-частотной характеристики интегрирующего фильтра и его производной представлен на рис. 14.11, а, б.
Близкую к рис. 14.11, б характеристику обеспечивает дифференцирующий контур промежуточной частоты. Время-часпштный дискриминалшр с амплитудным детектированием (рис. 14.12) определяется выражениями двух скалярныхсоставляющих,оптимального выходного эффекта (13) в рабочей точке: lгегб наам 1'~~-Сй Рис. 14.12 где К (ап ага) = — 1 У (1) Х* (а — а,)е1' "* ' Ш. (14.40) Ма Предусмотрены две цепи выработки невязок: по времени запаздывания б, == — (сс, — ааа) и по частоте Л, = (сси — ссан).
Каждая из невязок вырабатывается своим дискриминатором. Временной дискриминатор построен по схеме рис. 14.6, частотный — по схеме рис. 14.9. На умножители дискриминаторов подаются создаваемые общим генератором три опорных напряжения, несущие информацию о прогнозированных значениях времени запаздывания ам и частоты аам Опорные напряжения согласованы с ожидаемым сигналом по закону модуляции частоты (фазы).
44.9. Потенциальные точности измерения угловых координат Потенциальные точности многоканального измерения двух угловых координат или одной из них определяются в общем случае по формулам (11), (12) с использованием выражений функций рассогласования, например (9.9), (9.10). Дисперсия ошибки измерения одной угловой координаты антенной решеткой рис. 14.13 при разделяющейся обработке Х (г', сс) =Х (1) Х (сс) находится по формулам (12) и (9.9) 1/пй= д'~ре(Ь, Ь)!= — д'(М' — 1)~ — созЬ) . (14.41) Значение 1' 1ре (6, Ь)/ истолковывается как некоторая нормированная по отношению к длине волны Л аффективная длина антенного раскрыаа 1аенорн=) ~ре(Ь~ Ь)~==та М' — 1 — асов Ь1 (14А2) 2!4 При М = 2 она пропорциональна проекции с( соз д длины раскрыва на плоскость, нормальную ожидаемому направлению прихода радиоволн.
ПриМ )) ! она также практически пропорциональна проекции (М вЂ” 1) в(! соз д! полной длины раскрыва (М вЂ” 1) с( на эту плоскость. Среднеквадратическая ошибка пеленгации ов = 11д1,ф „,р„(14.43) 1 7 1 У снижается с увеличением отношения сигнал— шум и отношения длины антенного расярыва Рис. !4.13 к длине волны Л. Аналогичная закономерность наблюдается и при одноканальной пеленгации. Примем для простоты зондирующий сигнал когерентным, непрерывным и монохроматическим, а цель — нефлюктуирующей за время облучения. Модуляция принимаемых колебаний определяется при этом лишь перемещением максимума характеристики направленности (рис.
14.14, а) относительно направления на цель: Х (1, сс) = Х (1 — 1ц) = — Ч" [Й (1 — 1ц)! = Ч' (д — дц). Здесь 1ц — момент ориентации максимума характеристики направленностй на цель, Й вЂ” угловая скорость ее перемещения, д = 14 1— текущее положение оси диаграммы направленности (рис. 14.4, б). Среднеквадратическая ошибка пеленгации ов оказывается связанной со среднеквадратической ошибкой и, временного измерения оа = = йа,.
Ее можно найти и непосредственно из (41), вводя автокорреляционную функцию характеристики направленности р (д, д) = 1 Ч' (д — д) Ч"* (д — д) И 1' 1 ! Ч' (д) !' с(д. в 1в Для согласуемой с плоской волной вращающейся линейной антенны длины 1 )) Л характеристика направленности Ч" (д) = айп (л(д1Л)1(л(д1Л). Тогда 1вф норм = л11Л) 3 (14.44) Среднеквадратическая ошибка (43) совпадает при заданной длине 1 с ее значением для многоэлементной (М )) 1) линейной ФАР при агаааваагая [Р~01г-гц)! вв(г1=йг гу Рис.
14.14 215 Ь = О. При б Ф О значение 1,,„,р„для ФАР снижается с увеличе. нием ) Ь ), тогда как при механическом сканировании оно от ) б) не зависит, Для антенны с частотным сканированием также наблюдается снижение эффективной нормированной длины раскрыва, когда направление прихода радиоволн отклоняется от нормального. 44АО. Примеры двухканальных фазовых угловых измерителей Многоканальные методы пеленгации (двухканальные в частности) позволяют измерять угловую координату цели по одному принятому импульсу. Их называют в этом случае моноимпульсными методами пеленга14ии, При непрерывном излучении говорят о методах мгновенного сравнения (оаз или амплитуд.
Принцип действия фазовых угловых измерителей основан на различиях фазовых характеристик направленности элементов антенных каналов, связанных, например, с пространственным разносом каналов. Различия в амплитудных характеристиках направленности при этом не используются.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
