Вакин С. А., Шустов Л. Н. Основы противодействия и радиотехнической разведки. М., Сов. радио, 1968 (1083408), страница 55
Текст из файла (страница 55)
10,4, Как видно из рисунка, непрерывный сигнал (1„) обнаруживается с вероятностью, равной единице, в то время как обнаружение (а следовательно, н измерение частоты) импульсного сигнала не всегда возможно. В общем случае процес" обнаружения и измерения частоты импульсного сигнала носит вероятностный характер. В зависимости от соотношения периода перестройки и длительности сигнала разведынаемого устройства различают три поисковых способа определения частоты: — медленный поиск, — быстрый поиск, — поиск со средней скоростью. 2оа 387 Медленный ленск При медленном поиске время перестройки приемника Т'нр на ширину его полосы пропускання больше периода следоваьшя импульсов Т„(рпс. 10.5), т, е.
Т„,>Тк. Если определение частоты можно произвести по одному импульсу, то медленный поиск обеспечивает вероятность обнаружения периодического импульсного сигнала Р=1 за время перестройки Т. Серьезным недостатком медленного поиска является большое время обслуживания, малая пропускная способность и соответственно малая вероятность разведки кратковременно работающих радиоэлектронных средств. Для уменьшения времени разведки при заданных диапазопс и скорости перестройки необходимо расширять полосу пропускання приемника.
Поэтому панорамные приемники с медленным поиском, как правило, являются широкополосными. Ширина полосы таких приемников примерно равна й|„, = (0,1 —: 0,01) Ь),, где Л)р — диапазон перестройки (диапазон разведываемых частот). Точность определения несущей частоты с помощью таких приемников невелика. Примерно она составляет половину полосы пропускання приемника, т, е. (е))„„„, =0,5Ц„,,=-(005' —:'0,005) Ь(,, Чувствительность приемных устройств с медленным поиском вследствие значительной полосы пропускання нс может быть высокой. Часто этп приемники выполняются также по схеме прямого усиления с перестраивающимися входными цепями. Время гарантированного обнаружения прн медленном поиске определяется периодом перестройки ~г о — Тп Быстрый поиск Прн быстром поиске время перестройки приемника во всем рабочем диапазоне (Л1н) меньше длительности принимаемого сигнала (рис.
10.6), т. е. Т (т ааа Скорости перестройки в этом случае чрезвычайно большие 1сотни и тысячи мегагерц в микросекунду). Такие скорости могут быть обеспечены только электронными способами 191, 92). Скоросгь перестройки не может быть бесконечно большой. Она ограничивается допустимыми пределами снижения чувствительности, точности и разрешающей способности при определении частоты, имеющих место вследствие инерционности резонансных устройств. ч" 'а "1 1 — гя Рис. Ккб. Частотно-ареагенная диаграмма, характерная для быстрого поиска частоты. Резонансные устройства, находящиеся под воздействием сигналов с изменяющейся частотой, характеризуются динамической частотной характеристикой, под которой понимают зависимость отношения выходного напряжения к входному от расстройки относительно собственной резонансной частоты системы при фиксированной скорости перестройки.
Динамическая характеристика зависит как от параметров резонансной системы 1например, ширины статической полосы пропускания), так и от скорости перестройки илн скорости изменения частоты внешнего сигнала. На рнс. 10.7 для иллюстрации изображено семейство частотных характеристик одиночного колебательного контура 185). Параметром семейства является коэффициент с, равный 389 где 7 = — — скорость изменения частоты воздейстд) гй вующего напряжения (скорость перестройки); А7 р — ширина статической характеристики колебательного контура на уровне 0,707. Из анализа приведенных частотных характеристик можно сделать следующие выводы: Рис. !О?.
динамические частотные характери- стики одиночного колебательного контора. — с ростом скорости перестройки максимум характеристики сдвигается в сторону изменения частоты (в данном случае в сторону увеличения), а величина выходного напряжения уменьшается; — ширина полосы пропускания на уровне 0,707 также увеличивается с ростом скорости перестройки; †появляют дополнительные максимумы частотных характеристик. Перечисленные особенности являются причиной ухудшения характеристик разведывательного приемника рассматриваемого класса, оии: — уменьшают чувствительность приемника; — -ухудшают точность и разрешающую способность; — ограничивают скорость перестройки, а следовательно, и время разведки; 390 — искажают параметры разведываемого сигнала 1форму, длительность).
У панорамных приемников с быстрой перестройкой существует взаимосвязь между полосой пропускания резонансной системы и скоростью перестройки; увеличение скорости перестройки ведет к потере точности измерения несущей частоты и снижению чувствительности. Действительно, оптимальная полоса пропускания ЛГ радиоприемника и длительность импульса т, образующегося на выходе в результате быстрой перестройки, в случае аппроксимации формы импульса и частотной характеристики приемника прямоугольниками связаны в первом приближении следующим соотношением: 1 акр — ° Длительность импульса при заданных скорости перестРойки Т и полосе пРопУсканнЯ Гг1пр Равна а1пи т ' Отсюда следует, что д1пи — и Т.
Более точные исследования [85] показывают, что в случае колоколообразной частотной характеристики 1 б~„, — ~'Т. ~/й Таким образом, каждой скорости перестройки соответствует своя оптимальная полоса. Сокращая время поиска, мы проигрываем в точности определения частоты и, наоборот, увеличивая точность определения частоты, одновременно должны увеличить время разведки. Пример.
Если Ь1„р — — 101Мгч. то мтксияильио допускяется скоГМгя 1 рость перестройки тияяя = и 10 Потери чувствительности в зависимости от скорости поиска по частоте у могут быть оценены с помощью выражения 1231: где а — потери чувствительности относительно приемника с нулевой скоростью поиска по частоте 1в децибелах); Л)р — диапазон разведываемых частот; Т вЂ” период поиска частоты; ,А)щ, — полоса пропускання приемника; Ь)р Т = — ' — скорость поиска. т Для уменьшения динамического эффекта необходимо при неизменной скорости перестройки у увеличивать полосу пропускания резонансной системы, но это, в свою очередь, ведет к уменьшению чувствительности приемника и точности измерений.
Одновременное обеспечение значительной скорости перестройки и высокой разрешающей способности по частоте успешно может быть достигнуто в приемнике со сжатием импульсов 187, 88). Здесь, по сути дела, используется тот же принцип увеличения разрешающей способности, что и в широкополосных РЛС с кодированием, На рис. 10.8 изображена временная диаграмма импульсов на выходе УПЧ, поясняющая возможность улучшения разрешающей способности по частоте в приемнике со сжатием импульсов. Если на разведывательный приемник воздействуют два непрерывных сигнала с различными частотами ), и )ь то в результате перестройки гетеродина на выходе УПЧ с полосой пропускания 79)~р образуются частотно- модулированные импульсы длительностью т, При суммировании этих импульсов в обычном панорамном приемнике образуется один импульс длительностью т„, и нет возможности разрешить принимаемые сигналы по частоте.
В приемнике со сжатием импульсов сигналы с выхода УПЧ поступают на дисперсионный фильтр, в котором происходит сжатие сигналов до длительностей т„, В результате сигналы разрешаются по длительности, а следовательно, и по частоте. Таким образом, разрешающая способность по частоте увеличивается. Установлено, что это увеличение пропорционально корню квадратному из коэффициента сжатия (компрессии). Например, приемник со сжатием импульсов, перестраивающийся в частотном диапазоне со скоростью у=100 Мгц/мк ° сея и обладающий коэф- 392 фициеитом сжатия 100, имеет разрешающую способность по частоте, равную ! Мгг1, т. е. в !О раз более высокую, чем разрешающая способность типовых панорамных приемников, имеющих ту же скорость перестройки.
Блок-схема приемника со сжатием импульсов представлена на рпс. 10.9. исг ! На бсмоде УПЧ для уг На бьыоде УПЧ дяя 77 иса и с 7 7 ос 7 л им'иса Ми,. Рис. !0.8. Временные диаграммы, понсннгощие возможность улучшении разрешагощей способностгг по частоте в разведывательном приемнике со смгатием импульсов. Воздействующий сигнал усиливается широкополосным усилителем высокой частоты УВЧ и поступает на смеситель См, куда поступает также напряжение гете- родина, периодически перестраиваемого по частоте.
Изменение частоты гетеродина производится с помощью схемы перестройки, которая управляет также схемой формирования частотной развертки, В результате преоб- 393 разования сигналов в смесителе на входе УПЧ получаются сигналы с линейно изменяющейся по врелтени частотой. Для преобразования импульсов с линейно-изменяющейся частотой в сигналы с меньшей длительностью и большей амплитудой в приемнике применяется схема сжатия (дисперсионный фильтр), представляющая собой высокочастотную линию задержки с отводами, в каждый из отводов включен полосовой фильтр. После схемы сжа- Рис.
~09. Блок-схема разведывательного приемника со сжатием нмптльсов. тня сигнал детектируется, усиливается и подается на вертикально отклоняющие пластины электроннолучевой трубки. Частота сигналов определяется по положению импульса на частотной развертке. Как уже было отмечено выше, быстрый поиск приводит к ухудшению характеристик разведывательного приемника. Осуществление быстрого поиска требует значительного усложнения оборудования.
Кроме медленного и быстрого, возможно применение и вероятностного поиска (поиска со средней скоростью), обеспечивающего лучшие условия для компромисса между скоростью перестройки и точностью определения частоты при заданной вероятности радиотехнической разведки. Поиск со средней скоростью Этот вид поиска по частоте наиболее характерен для радиотехнической разведки. Время перестройки разведывательного прнем- Звй ника Т'«р на ширину его полосы пропусканпя прп поиске со сред. ией скоростью определяется следующим соотношением: йт,~т„„> „ где Т, — период следования импульсов; т, — длительность разведуемых импульсов; й = 1, 2, 3. Отличительной особенностью поиска со средней скоростью является отсутствие гарантированного обнаружения работы импульсной РЛС в течение одного периода перестройка разведывательного приемника.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
