Бакулев П.А. Радиолокационные системы (2015) (1151781), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Коррелятор подключается к АЦП и дальнейшая обработка ведется в специализированном вычислителе.Дальность действия разведывательного приемника определяетсяего чувствительностью или пороговой мощностью. При обнаруженииизлучения радиосистемы по главному лепесткугде Рр - мощность передатчика радиосистемы; Gap и Gan - КНД антенны радиосистемы и разведывательного приемника; /?р, rju - КПД антенно-фидерного тракта радиосистемы и приемника; РП0Р - чувствительность разведывательного приемника.При обнаружении излучения радиосистемы по боковым лепесткамДНА, имеющим уровень *бл>р& р%К лЛ2(4 л )Ч о ги дальность действия уменьшается пропорционально yjk6n .Устройство измерения пеленгаПеленгацию источника радиоволн можно выполнить фазовым методом с помощью ненаправленных антенн или амплитудным методом,используя остронаправленные антенны при круговом или секторномпросмотре заданного пространства главным лепестком антенны разведывательного приемника. При этом для приема сигналов радиосистемы,ДНА которой, в свою очередь, перемещается в пространстве, необходимо иметь либо очень большую, либо очень малую скорость движениялуча разведывательного приемника по сравнению с угловой скоростьюДНА пеленгуемой радиосистемы.
В самом деле, в первом случае приширине луча радиосистемы5р и скорости обзора Пр время облучения разведывательного приемника Гобл = ^05p/Q p . За эго время антеннаразведывательного приемника должна один раз пересечь направлениена радиосистему, т.е. 360°/^п < гобл, где Qn - скорость обзора приемника. При медленном вращении антенны разведывательного приемника184нужно, чтобы за время одного оборота ДНА радиосистемы антенна разведывательного приемника повернулась не более чем на ширину ДНАприемника #?0 5 , т.е. ^?0 5/Q n <360°/Qp . Однако за время видимости радиосистемы необходимо принять п импульсов, т.
е. р0 5 > пТпр, где Тир период повторения импульсов радиосистемы.Местоположение источника излучения определяется угломернымметодом с помощью нескольких разнесенных в пространстве приемников или при перемещении приемника в пространстве.Контрольные вопросы6.1.6.2.6.3.6.4.6.5.Что понимают под помехой работе РЛС?Как разделяют помехи по воздействию на РЛС и по причине возникновения?Приведите примеры пассивных естественных помех.Приведите примеры пассивных умышленных помех.В чем заключаются отличия сигналов пассивной помехи и неподвижнойили движущейся цели?6.6.
Какие тактические характеристики РЛС ухудшаются при воздействии помех?6.7. Приведите примеры активных естественных помех.6.8. Как создаются организованные активные помехи? Назовите виды таких помех.6.9. Как разделяются активные помехи по характеру воздействия на РЛС?6.10. Что называется коэффициентом подавления?6.11. Как зависит мощность передатчика помех от кп и Д/п ?6.12.6.13.6.14.6.15.6.16.6.17.6.18.6.19.6.20.6.21.6.22.6.23.6.24.6.25.6.26.6.27.6.28.6.29.Что такое шумовая помеха?Что такое импульсная помеха?Перечислите основные блоки передатчика помех и их назначение.Перечислите методы создания целей мало отражающей формы.Как устроены поглощающие противорадиолокационные покрытия?Что собой представляют интерференционные покрытия?Каковы способы уменьшения собственного радиоизлучения целей?Как влияет ионизация атмосферы на обнаружение целей и точность измерения их координат?Перечислите методы противорадиолокационной маскировки объектов.От каких параметров РЛС зависит степень маскировки цели естественными пассивными помехами?Рассчитайте ЭПР дипольной помехи, если Я = 3 см, ги = 1 мкс, лдп = 105,пи = 10, vn = 300 м/с, tu = 1 с.Дайте определение наблюдаемости цели.Каковы методы снижения наблюдаемости цели?Чем определяется наблюдаемость цели на фоне активной помехи?Чем определяется эффективность активной помехи?Перечислите основные элементы разведывательного приемника.
Каковоих назначение?Определите угловую скорость обзора разведывательного приемника, еслиFlip= 1500...3000 Гц, ^ 5в= 12°, п = 10.Как определяется местоположение источника излучения?185Контрольные задачиТиповая задачаРассчитайте ЭПР дипольной помехи, если Л = 3 см ; ги = 1 мкс ;= 105;пп =10 ; Ус =300 м/с ; tn = 1 с.Решение. Так как ЭПР одного диполя равна a = 0,17Л2 , а число диполей, приходящееся на длину элемента разрешения равно пн = £Ll_ !L J2 L= 5 -1 0 5 .
Поскольку ЭПР одного диполя равна a = 0,11Л2 = 1,53-Ю^м2 , то результирующая ЭПРбудет равна оъ - а0п„ = 76,5м2 .Задачи д л я самостоятельного реш ения6.1.Найдите дальность действия разведывательного приемника при обнаружении РЛС с параметрами Рр = 90 кВт ; Gp = 3000 ; 77р = 0,95 ; Л - 3 см .Приемник имеет пороговую мощность Рпор = Ю^Вт ; rjn =0,95 и ширинуДНА (раг = <рав = 12° .Ответ: Ртах =9,9-103км .6.2.Найдите дальность обнаружения самолета постановщика помех имеющегоЭПР а = 10 м2 в режиме самоприкрытия.
Параметры аппаратуры помехРп = 10 Вт ; /7,п « 1; Ga0n = 500 ; кр = 0,5 . Параметры РЛС РХр = 105 Вт ;G, = 5000 ; Л=3 см ; rjE * 1; к3 = 10 . Поляризационных потерь нет (у = 1),качество помехи хорошее (£ = 1).Ответ: 4 км.В [19] приведены типовые задачи и задачи для самостоятельного решения по данному разделу.Материал главы закрепляется выполнением лабораторной работы «Исследованиеавтокомпенсатора активных помех» [18].Глава 7Борьбас пассивными помехами7.1. Воздействие пассивных помех на РЛСПассивные помехи, действуя на радиолокатор, могут снижать эффективность его функционирования по нескольким причинам:- из-за превышения пассивной помехой сигнала происходит маскировка сигнала;- большая мощность пассивной помехи может привести к насыщению приемного тракта и подавлению полезных сигналов.Кроме того, при наличии мощных помех повышается вероятностьложной тревоги и ложного захвата целей. А непостоянство мощностипассивных помех приводит к изменению вероятности ложной тревоги(см.
гл. 3).7.2. Уменьшение влияния пассивных помехв приемном канале(на высокой и промежуточной частоте)Борьба с пассивными помехами требует, прежде всего, ослаблениямощности мешающих отражений, принимаемых антенной радиолокатора, и сужения динамического диапазона помех для предупреждения перегрузки приемного тракта. Первая из указанных задач наиболее частовстречается тогда, когда наземный радиолокатор должен обнаруживатьвоздушные цели, например в системах УВД. Для борьбы с сигналами,отраженными от объектов, расположенных на земной поверхности илина малых высотах, в таких радиолокаторах находят применение два основных метода.
Первый заключается в отклонении ДНА наземного радиолокатора вверх и позволяет улучшать отношение мощностей полезного и отраженного от наземных и маловысотных объектов сигналов на15...20 дБ. Однако при широких ДНА нижняя кромка диаграммы всетаки облучает земную поверхность и антенна принимает отраженные отнее сигналы. Для уменьшения интенсивности этих отражений приме187няют второй метод - метод компенсации, основанный, например, наиспользовании двулучевых антенн (рис. 7.1,а) и высокой степени корреляции принимаемых по нижнему узкому 1 и верхнему широкому 2лучам ДНА сигналов, отраженных как от земной поверхности, так и отрасположенных на ней объектов. Принятые с одинаковых дальностей иуглов места сигналы антенн вычитаются в компенсаторе (К) (рис. 7.1,6).Остаточное напряжение пассивной помехи после приемника (Прм) подается на анализатор (Ан), который формирует сигнал, поступающий науправляющее устройство (УУ).
Под действием этого сигнала УУ выбирает такое соотношение весовых коэффициентов каналов компенсатора,при котором пассивные помехи от одного источника, но принятые одновременно по двум ДНА, максимально компенсируются.а)б)Рис. 7.1. Вид антенны, формирующей ДНА с двумя лучами (а);схема приемного тракта радиолокаторас компенсацией пассивных помехв тракте УРЧ (б)Таким методом можно примерно на 20...25 дБ уменьшить мощность пассивной помехи от земной поверхности и от расположенных наней объектов. Для уменьшения динамического диапазона пассивныхпомех обычно применяют временную автоматическую регулировкуусиления (ВАРУ), синхронизированную по времени с зондирующимиимпульсами, а также мгновенную или быстродействующую регулировку усиления (МАРУ и БАРУ).
Часто используют управляемые аттенюаторы, которые уменьшают уровень (мощность) пассивной помехи вприемном тракте по сигналам специальной системы управления или поопределенной программе.Управление ослаблением (усилением) выполняется в каждом элементе разрешения рабочей зоны радиолокатора в соответствии с непрерывно обновляемым значением средней мощности пассивных помех,хранимым в блоке памяти с картой помех КП.1887.3.
Обнаружение целей на фоне пассивных помехИз теории обнаружения сигналов известно (см. главу 3), что синтезобнаружителей пачки отраженных от цели импульсов на фоне коррелированных гауссовских помех дает двухступенчатую структуру оптимального обнаружителя, состоящую из обеляющего (декоррелирующего) фильтра и фильтра, оптимального для обнаружения сигнала на фонепомехи с равномерным спектром.В гл.
3 было показано, что оптимальный для обнаружения пачкиимпульсов фильтр (согласованный фильтр) состоит из оптимальногофильтра для одиночного импульса и накопителя всех импульсов пачки.Таким образом, схема обнаружителя содержит три элемента: оптимальный фильтр одиночного импульса, обеляющий фильтр и накопительпачки импульсов, а процесс обработки сигнала на фоне коррелированной (пассивной) помехи разделяется на внутрипериодную (фильтрацияодиночного импульса) и междупериодную (обеление помехи и накопление сигнала) обработку.При синтезе структуры оптимального обнаружителя на фоне собственного шума и пассивных помех представляем входную реализациюв виде вектора у = \у],у 2,~Ук’-Уп\ • Тогда при в - 0 и в - 1 плотность распределения вероятностейW(у/ 0 = 0) = ----- 2 --------ехР j - ^ y rQ у},(2л-) detRI 2^ ( у / 0 = 1)=1(2 л) detRехр|~~(у-ис)' Q ( у - « с)|>\ *■где R - корреляционная матрица помехи размера п х п с элементами г^\detR - определитель матрицы R; R -1 = Q - матрица, обратная корреляционной, Т - символ транспонирования; 0 = 0 j = 1 ,0 = 0 О= 0.Используя отношение правдоподобия, находим алгоритм обнаружения:Д (у)= exp|y7'Quc - | u [ Q u c|= 7 'или In А (у) = In Т=С, тогда/ Q “ c4 «cQ“ c =C.(7 1)1 тПри известных параметрах сигнала слагаемое —ucQuc = const = С,в (7.1) не зависит оту и его относят к порогу С: C+C\=Unop, тогда189Z =yrQuc = U„0p.(7.2)Выборочное значение входной реализации у смеси сигнала с помехой имеет неизвестную начальную фазу, поэтому ее обработка осуществляется в квадратурных каналах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
