Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2-е издание, 2004) (1092039), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Синтез называют прямым, когда локатор расположен на борту летательного аппарата [самолета, спутника и т. д.), закономерности движения которого хорошо известны по совокупности навигационных и локацнонных данных. Синтез называют обратным, или инверсным, когда локатор наблюдает за перемещающимися объекшми, закономерности движения которых устанавливаются только по распспагаемой локацнонной информации [28, 34, 35, 43, 81) Общие соотношения прямого синтеза приведем для радиолокаторов обзара поверхности Земли с летательных аппаратов. Истинная характеристика направленности тленны отклонена в общем случае на угол ао от линии пути [рнс. 4.14).
Обзор при ао = 90' называют Гюхсеым, прн 0 < ао < 90' — передлейзисеым. Угол ао отсчитывается в плоскости, наклонной относительно наблюдаемой поверхности. Пусть длина истинного раскрыва антенны вдоль линии пути равна д, скорость летательного аппарата — г, С учетом работъз антенны на передачу и пРием характеристике направленности, формируемой истинным раскрывом с одноканальнмм выходом, можно приписать эквивалентную ширину в радианах.
4.7. С лесовая е и е аглае е ртла т = — "(сгй'( аэ — — ) — сгй(ае ь — А = (4 44) ! ЧЛ вЂ” '(саэт а„)да дггд 'а,' Зв время наблюдения Т« — )ажесал~ радиальное расспэяние г до элемента А изменяется по закову, определяемому первыми тремя членами разложения в ряд Тейлор»: г= (й +(гс!бал — ж) мг соэеса,— мама, т г, Отсюда находится радиальная скорость г„= Нг(Ф, а значит, доплеровская частота 2к, 2у / гг' р = — ' — сща, ь! — ь(п'ае)г.
2ИТып'а, тех (4.45) Частота следощния импульсов считватся достаточно выаокой дл» воспроизведемия спектра доплерощких частот сигнала Рассмотрим сфакусираяаииый с итезирсеаиимй раскрыв. Различие частотных девиаций Лу" при рюньэх дяяьиостах г„требует в общем случае их учетна при обработке приходящих сипмлов. Ото сбатоятельсгво отражает опредееенный характер обработки для очень большого раскрыва витины, не связанный в общем слу~ае с синтезом раскрыва при взаимном пе(юмещении амтемнм и обьекга наблюдения Чем больше раскрыв, тем больше и зона Френеля антенны, в которой желательна фокусировка мпанмы на отдельные точки этой зоям. Поэтому обработку сигнала с учетом зависимости (4.45) назывеип синтезом сфокусированмого раскрыва антипы.
Согласованная временная разрешающая способность нри частотной левиации Ь~ составляет 17'Ьу . Саедовательно, мера линейной раэретаюигей с асабиасти вдша линии пути определяется формулой 231 Изменение частоты Ря по линейному закону за время наблюдения Т а Т прн!юдит к квадратичному итмеиеи ю фазы, т.
е. к частотной модуляции с девиацией частоты З 7 С на оеан к аз ВЫрЮКЕНИЕ Лта„аирсдепяст МЕру ратрЕШЕНИВ Па СрЕдНЕЙ далперанской частоте нз которой чожно найти меру квазпсагласованного углового разрешемия Ьао Последняя определяет, в свою очередь, сгютвстсгвуюшие меры линейной раз- решающей способности поперек линии визирования Д, 1Ьп„н вдаль (~ -.) линии пути.
Л,, = ~ — '," ~бп, )Г"', (4.48) При расчете по формуле (4.48) слелует ариентироватьая на макаималызую дальность, поснольку для неафокуаироваиных раскрывав мера разрешаюшей апоапбности с уменьшением дальности улучшавгся Чистота следования иилуньсое длв воспроизведения спектра доплероваких часпзт должна превышать чаштпную девиацию (4.45) (4.49) Р > Ьз'. Мероразреитющей сл собностн нокере линии пути ири боковом обзоре определяется выражением с Ьг 2Ь)", сааб (4 50) где Лу'. — ложка частот аигнапа; 9 — угол между линней накдонмой лвль- ности и набвюдаенай ппаерхностью. Камтрольные вопросы 1. Что такое разрешаюшая саособнзкзьт ?.
Каким образом о ределзется разрешающая способность по дазьности, а радиальной акоросгн. па угловым каординатам7 3. Как опредеаяетя функц я рвссагзашыюи7 4. При ка«нх уалоаияк возможно рюлеление простра отвеина-временной фувкпни рсасогласавання на временную н углапал ризапяон ую (а чватностн, пространственную)7 5.
Поясните формулу вля времячастзпнай функции расаагласоввння. б. Поясните прнншзп нсопрелслеммосгн в рад аяакацин. 233 4 Ршрешение сигпагов 7. Что «лршпершуст вертикальное сечение времячастотной функции рассогласования плоскостью т - О,цяоскостью Р = О? 8. Каким параметром радиолокационного сигнала определяется разрешающая способность по времени запаздываии», по доплеровской частоте? 9. Изобразите сечения р(т, 0), 0(О.Р) и горгпонгальное сечение на )ровне р(т, Р) = 0,5 тела неопределенности для прямоугольного ралиоимпульса без внутри- импульсной модуляции. 10.
Изобразите сечения р(т, 0), р(О. Р) и горизонтальное сечение на уровне р(т, Р) 0,5 тела неопределенности когерентпой пачки ралиоимпульсов. 11. Изобразите сечения р(т,О), р(О,Р) ишрнзошальнсе сечение на уровне р(т,й) = 0,5 тела неопределенности ЛЧМ-сигнала с прямоугольной огибающей. 12. Поясните причину скоростной ошибки по дальности при использовании ЛЧМ- сигнала. Приведите возможные способы устранения скоростной ошибки при измерении дьзьностн. 13. Изобразите горизонтальное сечение на уровне р(т, Р) - 0,5 тела неопределенности шумоподобнаго сигнала.
14. Каким образом можно приблизить тело неопределенности радиолокшшониого сигнала к идеализированному игольчатому? 15. Изобразите сечени» р(т, 0), р(0, Р) и горизонтальны сечение на уровне р(т, Р) = 0,5 тела неопределенности радионмпульса с фазовой манштуляцией кодом Баркера. Какой уровень боковых лепестков у таких сигналов цо осн т, иа плоскости т, Р) 1б. Какой уровень боковых лепестков имеет функция рассогласования импульсного сигнала с фазовой манипуляцией по закону М-послеловательности по оси тт 17. Поясните, каким обрезом удается обеспечить нулевой уровень боковых лепестков па оси т функции рассоглдсоваиия непрерывного сигнала с фионой манипуюцией по закону М-последовательности? !8.
Изобразите угловую функцюо рассогласования зквидистанпюй линейной решетки в дальней зоне. 19. Поясните, каким образом реализуется согласованное и рассогласованное разрешение радиолокационных сигналов? 5. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ ггр в и об Бте нне нсказатми качество з т я. Р чотрены обе и и у ущ юра ро пиитов зрн у фу Чтт потерь Имо о ав е тини ил с раен и едят хи ес д Ли з «ритввеййищо тн.
с ил с ижгов хко ра иат, Прею оыю метода легше ив щннр ра р снг ш, у и и нойма нос ию р «езил зд ва в,д теро к юсдвигачас и к угловых к ординат 5.1. Общие еиедеиив Одной из основных зааач, решаемых радиоюхиичсскими сишемами, являетая измерение (опеиивание) парамюров принимаемых сигналов, «арактсризующих, например, простраиагвспиае положение объектов (дальность, угловые координаты), иапраалеиие их перемешеиия (цроекции векторов скорости и ускорения иа оси измерительной сиаземы ююрдииат) и др. Эта задача формулируется в общем виде следующим образом.
Па иитервще времени (б, 7) наблюдается процесс «(г), в общем случае векюриый, представляющий идцити злую смесь сигивла з(г, 7 ), отраженного от цели, и шума п(г). ц(б = з(г, д) з лбб (5.1) Параметры Ь аигиалв (запаздываиис, доплсровакий сдвиг частоты и т д.), характеризующие цель, иеизвеатиы. В результате щмереии» по прииятой реализации п(г) необходимо сформировать возможно более точные оценки пеизв*стиых параметров (дальности, радиальной скорости, угловык координат и Лр.) Процелура оцеииваии» включает (37): — пространство ацсииваемых параметров Л, д — элементы этога пра.
страяства; 235 5 гэояоям теор и юмереяоя пор петров оягпаеое — пространства наблюдений 6, и = и(г) — элементы этого пространства; — обусловленное влиянием шума и флукгуациями сигнала вероятностное отображение нз пространства параметров в пространство наблюдений; — собственно правило оцениеания, являющееся отображением элементов пространства наблюдений в элементы пространства параметров Л = Л(и).
В зависимости от условий измерения оцениваемые параметры могут быль либо случайными величинами, описывающимися плотностями вероятностей, либо неизвестными неслучайными величинами. Боли априорные данные отсутствуют, измеряемые параметры целесообразно считать неизвеотными неслучайными. При наличии априорных данных, полученных, например, по результатам измерений в предыдуших циклах обзора, оцениваемые параметры целесообразно считать случайными величинами, Заметим, что в процессе ралиолокационного наблюдения измеряемые параметры могут меняться. В этом случае мы приходим к задаче опснивания параметров случайного процесса, которая решается методамн теории фильтрации.
Вследствие влияния шума и других факторов (аппаратурных погрешностей, внешних помех и т. п.), результат измерения параметров практически всегда отличается от истинного их значения на величину, называемую ошибкой измерения. Вели приняты меры для исю~ючения систематических ошибок, то ошибки измерения я .—. Л вЂ” Л, где Л вЂ” оцениваемый вектор параметров, являются случайными, и нх можно описать статистическими характеристиками. В частности, если ошибки изиерення распределены по нормальному закону. то они описываются математическим ожиданием и «оварнациопной матрицей ошибок измерения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
