Вакин С. А., Шустов Л. Н. Основы противодействия и радиотехнической разведки. М., Сов. радио, 1968 (1083408), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Метод защиты РЛС от пассивных помех с помощью фильтрации допплеровскнх частот является значительно более эффективным, чем метод, основанный на черес- 223 периодной компенсации сигналов, отраженных от облака диполей, применяемый в импульсных РЛС. Упрощенная блок-схема канала селекции по скорости для РЛС с непрерывным излучением, используемая в перечисленных выше системах управления оружием, представлена на рис. 5.
8. В хвостовую антенну Ал головки самонаведения ракеты поступает сигнал от РЛС подсвета цели, который используется на ракете как опорный. Носовая антен- Рнс. 59, Векторная диаграмма скоросасй контура самонаведения. на А„принимает отра'кепный сигнал, несущий информацию об угловом положешш цели и параметрах се движения. Оба сигнала (опорный и отраженный) поступают на соответствующие смесители См, и Смм куда подается также напряжение от общего гетеродина Гет!. В результате иа выходе смесителей образуются сигналы промежуточной частоты, которые усиливаются соответствующими усилителями УПЧ! и УПЧя.
На вход третьего смесителя Сма поступают два сигнала (отраженный н опорный), допплеровские частоть! которых различны и зависят от радиальных составляю. !цих скоростей движения цели и ракеты (рнс. 5. 9). с ' ла Рис. б.!О. Схема образования доиилеровских частот сигналов, при- нимаемых носовой и хвостовой антеннами управляемой ракеты. 224 Определим величины допплсровских р1астот для иростеиших схем самонаведения, когда наводимая ракета и самолет движутся навстречу друг другу (рис. 5. 10). ДопплеРовскне частоты сигналов 7 и )л„пРинимаемых носовой и хвостовой антеннами, соответственно равны (5.2) рр с (5.3) 2с, где †' ), — составляющая допплеровской частоты, обу- слоеленная движением самолета-цели; — Р),— со тавляющая, обусловленная движением самой ракеты; ис -- радиальная (по отношению к ракете) скорость самолета-цели; пр — - радиальная (по отношению к самолету) скорость ракеты; с — скорость света; )с — нссугцая частота подавляемой РЛС.
Разностпая частота на выходе фильтра допплеровскнх частот ФДЧ ранна 1н с (пс + оР). (5.4) В результате смешения этих сигналов на выходе Смз образуется напряжение разностной частоты, равной которое отфильтровывается фильтром допплеровских частот ФДЧ. Полоса пропускання ФДЧ соответствует возможному диапазону изменения скорости ракеты и цели. Сигнал допплеровской частоты с выхода ФДЧ поступает на схему автоматического сопровождения по скорости, представляющую собой обычную схему АПЧ.
В режиме поиска допплеровской частоты (поиска цели по скорости) иа смеситель См4 подается напряжение автономного гетеродина Гетр, частота которого перестраивается по пилообразному закону с помощью 15 †!057 225 реактивной лампы РЛ. В тсчеппс времени, когда раз- ностная частота хс с с (5,5) где )х — допплеровская частота, ),в — частота гстероднна Гетм находится в пределах полосы пропускания узкополосного избирательного фильтра УФ, называемого встроболс скорости», на его выходе образуегся сигнал, который после прохождения через частотный детектор ь!Д, по форме будет напоминать характеристику дискриминатора. Сигнал с выхода частотного различителя поступает на схему остановки поиска, после чего осуществляется захват отраженного сигнала и автоматическое сопровождение его по скорости (допплеровской частоте).
Каналам селекции цели по скорости могут создаваться следующие виды помех: — узкополосные шумовые помехи, спектр которых перекрывает заданный диапазон возможных допплеровских смещений частот отраженного сигнала; — уводящие помехи, создаваемые путем имитации ложных допплеровских частот. Шумовые помехе При воздействии на схему селекции по скорости аддитпвной смеси сигнала и достаточно интенсивной помехи в виде белого шума напряжение ца входе частотного детектора (ЧД) мохсно представить как квазигармоническое колебание со случайной амплитудой Ь'(с) и фазой хр(1): и = (/ (1) сов [м,( + ф (с)), где У(1) и х(с(1) — случайные функции времени.
Напряжение на выходе частотного детектора будет также представлять собой случайную функцию времени, а следовательно, по случайному закону будут изменяться и параметры реактивной лампы. Соответственно частота гетеродина оказывается подверженной случайным изменениям. Причем в силу замкнутости системы автоматического регулирования случайные изменения частоты гетеродина, в свою очередь, будут вызывать случайные изменения расстройки Л)„х=)х — )с Иногда для характеристики этих изменений частоты гетероднна в замкнутой следящей системе применяется термин 22б «случайныс блуждания» плп просто «блуждания», заимствованный из теории диффузии.
Причем зачастую говорят о «блужданпи строба скорости», хотя по существу «строб скорости» блуждать не может, поскольку он представляет собой узкополосный фильтр с фиксированной настройкой. Под воздействием шума «строб скорости» смещается по оси частот н по истечении некоторого времени, соизмеримого с постоянной времени канала автосопровождення по скорости, допплеровская частота сигнала выйдет из полосы удержания частотного детектора (из апертуры дискриминационной характеристики), в результате чего схема автосопровождения по скорости потеряет цель. Если в головке самонаведения не предусмотрен режим выхода на источник активных помех, то нарушение работы схемы селекции по скорости приведет к полному размыканню контура наведения. При создании шумовых помех каналам селекции по скорости достаточно жесткие требования предъявляются к полосе излучаемых шумов.
Ширина полосы шумов ЛГ« определяется пз условия обеспечения перекрытия допплеровских частот всех полезных сигналов от прикрываемых самолетов группы при различных боевых порядка . и различных ракурсах относительно подавляемой головки самонаведения. Уводящие помехи Уводящие помехи каналам селекции по скорости осуществляют увод «строба скорости» и прекращение автосопровождения по допплеровской частоте полезного сигнала. Возможность увода «строба скорости» основана на особенностях воздействия двух сигналов (полезного и помехового) с различньыщ амплитудами н частотами на частотный детектор (дискриминатор). Прп воздействии на частотный детектор двух гармонических колебаний с фпкспрованной частотой систему автоматического сопровождения по скорости (АСС) наиболее полно описывает семейство обобщенных дискриминационных характеристик, под которыми понимается зависимость напряжения на выходе частотного детектора от расстройки одного из сигналов относительно 1о' 227 переходной частоты о»о*.
Параметром семейства обычно является разность частот двух сигналов Лю=ы! — ыы Найдем обобщеннук! дискриминационную характеристику для частотного детектора с расстроешгымн контурами !рис. 5. 1!). Здесь имеется аналогия со случаем воздействия двух сигналов на систему АСН Я 4. 3). Рис. 5.! !. Частотный детектор с расстроен- ны»ги контурами. Пусть резонансные характеристики обоих контуров дискриминатора являются четными )рис. 5. 12) и определяются формулами й' !Л" — Л") = г»! + (ар — а)» !5,6) а!Л +Л )= 1~ 1 + (аи + а)» !5.7) где 2йыг 2ды» ды»л !!ы»л и,н= с), сон ы,!+ Ус соз»и,г, » Переходной называется частота со», которой соответствует вы.
водное наиряженне частотного детектора, равное нулю 228 Лыол — ширина полосы пропускания контура па уровне 0,7; Лозр — расстройка контуров частотного детектора относительно переходной частоты озо! Л»о' — отклонение частоты входного воздействия от номинального значения ою. Для напряжения на входе частотного детектора можно записать 'г)а входе детекторов Д, и Д,, которые мы будем считать квадратичными, получим и,=к, [(/„д(Д. н — 5,)сов(,г+(,)+ + ~'ейг (апет, огне) сов ('*'т~+ Фа)] и,=к (У„д(Ьен+Ь ч)сов(',Е+г)',)+ +~'.а(б +б".)с ~(' ~+1'.)! о~„ д~е — отклонения частот помехи и сигнала от переходной частоття ег,; 'тнт 'тг' Ф' Ф'т -- высокочастотные г) азовьге сдвиги, Уг'ег) ама Рнс.
ол2, Резонаг оные характернстнкн контерон настатного детектора После детектирования и фильтрации сигнала выходным )тС-фильтром для выходного напряжения получим «- =к~ (Ь'(а'(б"' — б" ) — а'(б"' +б- ))+ +де(б., — -бе,+бтт) — де(би,+Лют — бе)), (5.8) Ын где к — постоянный коэффициент; Ь= — ''. ыс Соотношение (5. 8) определяет обобшенную дискри. лшпацггвннунт характеристику. Сравнивая (5. 8) я (4. 2'г), 22я можно отметить их совпадение. Это дает возможность воспользоваться результатами, полученными в случае помеховых воздействий иа угломерные каналы.