Вакин С. А., Шустов Л. Н. Основы противодействия и радиотехнической разведки. М., Сов. радио, 1968 (1083408), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Семейство функций пг,. (Ь) для слу !ая комбинированной модуляш!и представлено на рис 319 кривыми 2, д, 4, 5. построенными соответственно при значениях коэффиднента модуляции !пч=-0,2; 0,4; О,й и 1. Пунктиром на этих кривых показаны области значе. ннй Ь, в пределах которых в силу прн>штых допущений уравнение !34?) имеет комплексные корин. Этпхн же обстоятельствами ооус. лов,!ен выброс кривых за уровень их=1. Для сравнения на рнс. 3 19 нанесено также семейство функций щ,=л!,(Ь) (кривые б, 7, 8, 9), рассчитанных по формуле (320) пря ранее указанных значениях коэффициента модуляции та (0,2, 0 4, 0,8; 1 ) тс 7,0 7 о б Ь Рис, 3.19 Зависимость коэффициента модуляции сигнала на входе приемника ЛСН от отношения помеха(сигнал прн действии при- цельной помехи с балансной модуляцией.
Чтобы создать заградительный помеховый сигнал, необходимо либо последовательно, либо одновременно осушестнлять балансную модуляцию с помощью некоторой совокупности частот заданного диапазона. В случае последовательной реализации чистой балансной модуляции сигнал на выходе сканирующей антенны подавляемой РЛС запишется следующим образом: а =- к,гй [1+ Ь Э соз(9„.1+ у„,) 1(1!)~ [1+лт, сиз(11,1 — те)) е' / — 1 где ь(1,) — импульсная функция: с (! ) =- 1 при 1, - 1< (я+Ив, 0 при 0<1<!! н (!+Из<1<!!+Т вЂ” а(! 1, =.~' Ыь.
а=! Иьгпульсная функция й(!г) может быть разложена в рнд фурье по гармоникам частоты ()=2п)Т: ййг %1 ! [г 1 2лйЫч\ с (!а) =- + ~ [ ейп )соз Ь(й! + = У ~ '[[,» Т а=! Г 1 г' 2кййтч'т [ + ~ — ' 1 — соз — — — [ айпйИ т Сделаем ряд допущеннй относительно спектра модулпруюшнх колебаний Будем, как и ранее, считать ДЯ„(< 1! .< йю [ыг.> т — ы» [ = Ьм где Л() — пгирнна спектра, перекрываемого последоваз ель. постыл л~одулнрующнх частот (ы ((=1, 2, 3, .): Таким образом, предполагается, что в полосу селектпвного успшжеля (фнльтра сигнала ошибки) одновременно попадает один сигнал частоты О,.
Сделанные дону~ценив не меняют принципиальной сути вопроса, однако в существенной мере упрощают процесс вычислений за счет возможности исключения из рассмотрения большого числа комбинационных частот (Ягщ(),)щ(Ь+т]Я (1=1, 2, 3,, Ж; [=1, 2, З,...,йг;щ=1,2,3, лй=!,2,3, ) Тогда на выходе селективного усилителя (фильтра сигнала ошибки) с учетом сделаяных допущений будем иметь иа „„=к,ГИ (2оа,А соз (Я, ! — у,) + Мг +2Ь У ~1+ 2 у(соз(() ! Р )+ 1 Ь(, + 2 Ьт, у соз [(2Я, — Ьйа) ! — (22, — У,г)[+ (3.48) + — Ьггг [ — ", соз [(юг — Яг) ! — (22,; — у,)] 1 ГЬ!зйе где А=1+ 2 ~~ у ) + — „е г -йз 1 — соз у. ))= а=! 1, й(, 2 Т = 1+ — Ье —. При (!г=()„гр,,=грасия, й!г=Т напряжение ие х „, определяемое формулой (348), естественно, совпадает с напряжением иа л „,, 132 определяемым формулой !3.46), если в последней положить т,=О !балансная модуляция).
Приравнивая нулю напряжение на выходе фазового детектора, при условии !ее=йе и ер,=ерач.п, получим следующее основное уравнение для определении т, в установившеаеся режиме работы при последовательном излучении заградительных поиеховых сигна- лов; 3 Ьта з 1 Ьта ! Ьт! а!« Ь щ 2 ~1+ Ь" ~ ' + ) 1те+2Ь О Отсюда находится оптимальное значение Ь, при котором те максимал! но 2М Ьоет = рг2)у+ 1 соответственно 2 ще мане 3 Га 2Л +1 У2~ 2)' !3АО) Здесь й!2, М Ь!ен ' В общем случае последовательного излучения помеховых сигналов = — [( е е —,' +') -1/( е е —,— +')' — а1. (аеч Если помеховый сигнал формировать путем одновременного излучения всех модулирующпх частот из диапазона Ей ' Яя, то на вход селективного усилителя п<,еле очевидных преобразований в приемнике будет подаваться иапряженяе !прн чистой балансной модуляпин) ч и, =иа!Ут ~1+Ь з соз!ь)„1+ун)1 )1-)-щ,ссз!!2,1 — уе))а.
Ем! 2 Ьеп, — 2 ~ ! + — Ьа !2У + 1) т, + 2Ь ~ = О. Соответственно 2 Ьо л =' )Г2М +1 * Считается, что !1~=аз„т е, возможно устойчивое равновесие системы, прп котором ~!ч н фе — ' !80' !58 Полагая справедливыми ранее сделанные допущения о структура спектрз модулируюшей функции !ычча — Я, =- дзен, д!йн((!2((!зя), приходим, з конечном счете, к следующему уравнению для гл! ! !в! при одновременном излучении заградительных помеховых сигналове ф рм ла для глю1 получается такая же, кяк п в слу ~ас послсдоор у. с нательного излучения помеховых сигналов (3.49).
В общем случае одновременного излучения полгеховых сигналов ггпу- — Ь+ 4 Ь(2.2+1)~ — ' Ь + — (2:0+1) ' 3~. с 3 (3.51) Рсзулшаты рзгчезоп по формулам (3.50) п (Зл1) приведены на рпс. 3.20 в вплс семейства кривых ш,(Ь). Параметром семейства является величина Т ЬЯ„ д(а айй (ЬГ=10, кривые 1 и 2, дг=4, кривые 4 и 5). Здесь же приведено семейство кривых тч(Ь) (кривые 3 и 6) для амплитудной модуляции излучаемого сигнала узкополосным шумом, рассчитанное ао формуле (3.45).
Соответственно параметр ггп„=- 1/)' йг выбирался равным 1/2 кривая б) и 1/)г 10 (крнвая 3). Кривые 1, 4 и 2, 5 определяют ги,(Ь) соответственно прп одновр еьгейном н последовательном излучении балансно-модулированных помсховых сигналов Г и, и ь Рис. 3.20 Зависимость коэффициента модуляция сигнала на входе приемника ЛСН от отношения помеха(сигнал пои действии загради- тельной помехи с балансной модуляцией. Представляет интерес сравнительная оценка предельных возможностей по увеличению и, с помощью заградительных помеховых сигналов при балансной и амплитудной модуляцяях узкополосным шумом для одних н тех значений дг.
Введем обозначение (Щ с га) ' с где ш'а' и тм' определяются формулами (3.49) и (344)1 в по. с с следней формуле необходимо положить Ь=оо. 159 Тогда с помошью (349) и (3.44) находим = — "рла (Р 2М+1 — Рею — 2). 2 Если М)) 1. то 1 и= ~/,—, Таким образом, амплитудная модуляция узнополосным шумом обеспечивает примерно в г' 2 раз большие значения ошибок углового сопровождения, чем балансная модуляция в заградителыюм варианте с тем же самым значсннем )у, однако максимальная вели. лнчна ошибки в случае балансной модуляции обеспечивается мень.
шими значениями Ь. 3.6. Прерывистая помеха Прерывистая помеха представляет гобой периодическую последовательность мощных радиоимпульсов определенной длительности и частоты, излучаемую передатчиком помех с прикрываемого самолета (рис. 3.21). ломала и сигиил Сигнал и Рис, 3.2!. Прерывистая помеха.
Действие прерывистой помехи на РЛС со сканирующей антенной основано на использовании переходных процес. сов, протекающих в усилителе с регулируемым коэффициентом усиления при воздействии на него импульсных сигналов. На рис. 3.22 представлена упрощенная схема УПЧ приемного устройства РЛС со сканирующей антенной. Коэффициент усиления УПЧ регулируется с помощью системы АРУ. Если амплитуда сигнала на выходе УПЧ не превышает величины напряжения задержки Е„то система АРУ разомкнута и усиление приемника не меняется.
Система АРУ регулирует усиление, когда амплитуда выходного сигнала превышает напряжение задержки. !90 В нормальном состоянии система ЛРУ стремится поддерживать амплитуду выходного сигнала неизменной. Однако ее постоянная времени выбирается таким образом, чтобы исключить возможность амплитудной демодуляции сигнала, что неизбежно приводило бы к существенной потере информации в процессе преобразования сигнала в приемнике. Неискаженный амплитудно-модулированный сигнал, глубина модуляции которого пропорциональна угловой ошибке, показан на рис. 3.23,а. ли Рнс.
3.22. Блок-схема прпемнаго устройства с системой АРУ. При воздействии прерывистой помехи на входе УПЧ напряжение будет иметь вид, изображенный на рис. 3.23,б. Огибающая входного сигнала (уо изменяется скачком, однако коэффициент усиления скачком измениться не может; он изменяется в соответствии с законом изменения напряжения регулирования (ур„на сетках ламп УПЧ (рис.
3.23,в). Вследствие того, что усиление УПЧ в момент прихода мощного импульса помехи (1=0) определялось сравнительно малой амплитудой полезного сигнала и было максимальным, помеха на некоторое время 1, выходит за уровень ограничения (У,тр и амплитУднаЯ модУлЯциЯ помехового сигнала, обУ- словленная сканированием приемной антенны, срезается (рис. 3.23,г). Управляющий сигнал на выходе селективного усилителя и,т и фазового детектора црп отсутствует, и система АСН размыкается на время (рис. 3.23,д, е).
Величина времени гг определяется длительностью переходного процесса в системе ЛРУ, т. е. временем, в течение которого напряжение регулирования (ур,, а следовательно, и коэффициент усиления УПЧ уменьшатся до таких значений, что помеха выйдет за уровень ограничения и система АСН замкнется вновь. 11 — 1057 161 После окончания импульса помехи усиление приемника будет минимальным, так что в течение некоторого промежутка времени (з слабый полезный сигнал не пройдет через приемник.
Система АСН снова размыкается на время гз. Это время определяется длительностью нарастания усиления УПЧ (увеличения (урег) до уровня, обеспечивающего уверенный прием полезного сигнала (рпс. 3.23,г). Таким образом, за один цикл при воздействии прерывистой помехи система АСН размыкается дважды; — первый раз, на время Гь за счет срезания полезной амп.питудной модуляции помехового сигнала в перегруженном приемном устройстве; — второй раз, на время Гш за счет отсутствия приема слабого сигнала приемником с малым коэффициентом усиления.