Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2-е издание, 2004) (1092039), страница 78
Текст из файла (страница 78)
При э юм получим следующие сов гиошепия П,сзы(г"4)' =(У„е'зги)е'з'гл;(Кощеи)Уе' ЩЯ; (769) Ксззд' —.-7М(П„ег~ий"Г'"(Пез ек) (2~. (770) На вход гетеролиииою автокомпеисатора (рис. 7.40, б) поступают иапряжеии» помехи с «оиптсксными амплитудвчи ((с и К иа несущей частоте ге Оба напряжения в соответствующих смесителях СМ) и СМ2 прообразу. ются иа суммарную несущую чаоготууе ьу,. При преобразовании напряжения основного капала используется гегеродиииое напряжение с неуправляемыми, а компенсационного — с управляемыми амплитудой )К и начальной фазой агйК.
Н результате такого преобразования обеспечиваются требуемые дл» компенсации амплитуда и начальная фаза комоеисирующе- ,2 ~л-4~ го напряжения Ку, с' МГ' дв. 421 7. 77нфармавианные талналагии н радисланачианньт сиатнтаг Суммарное напряжение частоты ус ь Г, поступает на выход автокомпенсатора и в цепь корреляционной обратной связи. В ней вырабатывается гетеродинное напряжение Кетэ'лн согвасно (7.70).
Для этого выходное напряжение (7хсл Мй й) гетеродинирустся входным напряжением компенса- лз <Да+с)г циоииого канала У,ез~~нй На выходе смесителя СМЗ выделяется напряжение Разностной частоты (га + Г) — уа = 7;, начальшш фаза котоРого опРеделаегся разностью начальных фаз перемножаемых колебаний, что учитывается в (7.53) знаком комплексного сопряжения ((7,е'~на' ) . Таким образом, особениосгями обработки в гетеродинном компенсаторе являются; — введение комплексного весового коэффициента К путем гстеродинирования с соответствующим регулированием в смесителе СМ2; — вычисление корреляционного момента выходною и компенсационного напряжения путем гетеродиннрования как некоторой усредненной комплексной амплитуды колебаний ютеродинной частоты. Нрн этом, как отмечалось выше, усреднение обеспечивашся путем накопления (интегрирования) колебаний узкополосной колебательной системой с большой памятью, например кварцевым резонатором.
г Гетеродннный автокомпенсатор, как и квадратурный, декоррелируег выходное иапрюкение (гх по отношению к см напряжению вспомогательного канала Си Коэффициент подавления одной Ц см и помехи одноканальным гетеродниным Е автокомпенсатором гакже определяется выражением (7.68). Заметим, что эффективная ком- пенсация одновременно действующих м М помех осуществляется при наличии не менее М независимых вспомогательПг иых каналов приема со своими антеннами. Так, при наличии двух разнесенных в пространстве источников помех необходимо использовать как минимум двухканальный автокомпенсатор. На рис.
7.41 показан пример структурной см схемы двухканального гетеродинного автокомпенсатора Рве. 7АЦ Двухканальный гешро- Рассмотрим особенности построедиииый автокомпеисатор ния автокомпенсаторов при наличии 422 74 Ме соы мкм оммаскэрую т та миаэ мощных протяженных полезных сигналов Как отме~алесь выше, анализ рабшы ввтокомпенсаторов проводиася дл» случая полного отсутствия полезного сигнала на нх входах. При наличии лостаточна мощного и дангельнапз полезного сигнала как н» основном, так и на вспомогательном входах АК последний может осуществлять компенсацию н полезного сигнала (даже при наличии угловых различий между целью и постановщиком помехи). Если же отраженные от цела инпуяьсы имеют небольшой уровень и малую длительность по сравнению с временем настройки цепей корреляционной обратной связи (КОС) автокомпенспюра, то цепи алаптации практически не реагируют н» полезный сигнал и компенсируется только помеха (прн наличии сощветствующих угловых различий) В противном случае (когда велики мащнооть и ллнтельность сигнала) необходимо принимать специальные меры лля исклочения его из компенсационного канала и устранения влияния этого сигнала на цепи КОС Спи меры ищут быль основаны н с альзованин нросарингтаеллых, еранеяныз л часглатных римнчян Сигнала и помехи.
Кроме того, могу~ использоваться алгоритмические методы (40]. Прн использовании пространственных различий залача решается путем фармированн» провалов в ДН компенсационных антенн н» ожидаемое направление приема полезного сигнала, т.е. в области главного лепестка Д)) антенны основного канала(рис 7.42, а). Применительно к антенной ре- Рнс. 7.42. Устранение полезного сигнала из цепей КОС при использоэ ин пространственных рашичнй — лазщач р а тмэсл и щш ло х Ф э шй «яреиепми 423 7 Инфсрная снимя технология в радвалскацианлмх сксмечш Рне.
7.43. Устранение полезного сигнала из цепей КОС лри использовании временных различий щетке (рис 7.42, б) такие диаграммы можно сформировать, например, путем суммирования (основная ДН) и вычитания (компенсационные ДН) напряжений с выходов соответствуших элементов АР. Диаграммообразующая схема (ДОС) может быль построена на основе, например, преобразований Фурье или Адамара.
При использовании временных различий весовые коэффициенты могут формироваться в моменты отсутствия приема полезных сигналов (например, РЛС не излучает). Полученные весовые коэффициенты юамораживаютсяв, т.е. сохраняются на определенное заданное время, например на период зондирования(рис. 7.43). Использование частотных различий возможно в тех случаях, когда помеха имеет составляющие частотного спектра Аг(7), ие совпадающие с частотным спекцюм 0(7) полезно~о сигнала. Зти составляющие (с помощью соответствущих фильтров) могут быть выделены и использованы для управления цепями адаптации (рис. 7.44).
Однако описанные выше специальные меры не могут устранить компенсацию сигнала наряду с компенсацией помехи прн отсутствии пространственных различий между целью и источником помехи. Создаваемый с помощью описанного выше автокомпенсатора (квадратурного ияи гетеропиинога) провал ДН в направлении на источник помехи приводит к исключению приема с этого направления полезного сигнаяа. Поэтому при отсутствии угловых различий между целью и источниками помех для выделения сигнала на фоне помех необходимо использовать различия по другим параметрам, наприл1ер по поляризации или по доплеровской частоте (33, 35].
424 75 М ммз Мимы руюц нели о е ндэ Рис, 7.44. У тр ение полезно с гнала з цепей КОС прн использовании час отных ралли ьии Рассмотрии лриллип ноыр зояюьнной оданьлиеиод комленсави лоех Для щввпивной компенсации помех в ряде случаев цвщесообразно исповьзоеать поллризационные различи» сигнала и почек Эта представляьп и ерес, напричер, дл» случая, когда помеха, перекрывающая сигнал в частотной и временной обяастях, яощействую по ьлавному депсстку днаграмиы направленности приемной антенны, и поэтому ни прьютраиствеиная, ни частотная нли временная селекции помех пеиозможны Авюмвтическа» подстройка поььвризации мажщ осуществляться за счет использования корреляционного автокочпенсатора (квадрагурного или гстеролинного) и двухканальной антенны.
Консгрукцн» антенны такова, что обеспсчинаьпся прием колебаний с двучя взаимно ортоганальными (например, линейными) поляризациями. На рис 7.45, л представлена упрощенная схема автоматического поляризационного селентара, построенного на базе кмщратурнопь автокомпенсатора Такой автокампмюатор обеспечивает подавление помех от ольюго источника, действующего в главном лепестке диаграчмы направлеиносьи приемной антенны РЛС (33,35,40]. Пусть помеха )Ц имеет, например, рсгулвриую эллиптическую поляризацию В пом случае между оргогоиалыьыми лес~виляющими р), и )ц, имсетея фюовый сдвиг ф„(значение ф„зависит оз:.
вида поляризации). Автокомлснсаюр выравниваег ампдитуды и фазы входных колебаний и осуществл». ег компенсацию помехи (рис. 7.45, б). Полезный сигнал имеет другую поляризацию и, слелонательно, лруьой фазовый сдвиг межу(у его оргапьнальными сосщв.ьвющими. Колебания сигнала можно раьзожить на две со- 425 й Информационные текеокогии ерадиохокациоеких системах Рис. 7.45.
Пояснение принципа пояяризационной адаптивной «омпснсапян помех а " аоккризеииоккий екгокоииекектор, б — еекмраек яин ремне ставляющне: имеющую поляризацию помехи и ортогональную ей. Первая сосивляющая сигнала будет подавлена поляризационным автокомпенсатором, а лля другой составляющей этот селектор будет оптимально настроенным, Эта составляющая и создаст соответствующий выходной эффект. Таким образом, если сигнал и помекл имеют раътичиую регулернут поляризацщо, то в результате работы автокомпенсатора антенная система настраивается на поляризацию, которая ортогональна поляризации помехи. Следует, однако, замети.гь, что применение активных помех с хаотической поляризацией существенно затрудняет возможность поляризационной селекции.
7.9. Методы защиты от пассивных масинрующнх помех 7.9.1. Основные различия сигналов целей и пассивных маскирующих помех Сигналы, отрткенные от целей, и пассивные маскирующие помехи в общем случае имеют различные статистические характеристики. Для сигналов и помех, распределенных по нормальному закону, эти различия сводят- 426 тэ Ыипсд з щ ми он па сщ ихмасквру р пачш ся к рвзвичиям нх корреляционных матриц, которые, в свою очередь, абуслоаящы рюличиями некоторых физических характеристик цепей н отражатезсй, создающих пассивную помеху. К числу этих различий можно отмести следуквиие [31).