Бакулев П.А. Радиолокационные системы (2015) (1151781), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Тогда с учетом коэффициента развязки кр (отношение мощности просачивающегося сигнала кРг ) получаем Рпг = PTkrkpAFom . Для уменьшения Рпг следует применятьвысококачественные, т.е. с низкими значениями кг , ГРЧ и увеличиватьразвязку приемного и передающего трактов.Мощность ^п2 - ^пф флуктуаций ЭПР пассивной помехи определяется по эмпирической формуле, полученной на основе обработки результатов экспериментов и связывающей среднеквадратические значения череспериодной разности сигналов помехи а Аи с напряжением помехи аи , периодом повторения Гп , длиной волны и коэффициентом к ,зависящим от типа пассивной помехи и состояния погоды (ветер, сезони т.п.): Поэтому crAU =•Флуктуации ЭПР пассивной помехи приводят к расширению спектраотраженных сигналов.
Этот спектр обычно описывают формулойдисперсия флуктуаций, зависящая от214разброса скоростей o v отражателей: оу=2сгу/Л . Ослабления влиянияфлуктуаций на ОДЦ можно добиться применением логарифмических УПЧ.Мощность Рп3 = Рпа помехи, вызываемой модуляцией сигнала помехи при перемещении ДНА радиолокатора, может быть найдена, еслиизвестна форма j{6) главного лепестка ДНА и угловая скорость его перемещения Q . Максимальное некомпенсируемое в дальнейшем изменение пассивной помехи составит за период повторения (А£/)тах ==и 0ЬтОГп, поэтому Рт• Для уменьшения Рш можноиспользовать ограничение сигналов в УПЧ (до фазового детектора) илиступенчатое сканирование ДНА. Движение ДНА вызывает расширениеспектра отраженных сигналов, форма которого аппроксимируется, как ив предыдущем случае, гауссовской кривой с дисперсией а * , от которойи зависит ширина спектра. При гауссовской ДНА <jf = 0 ,2 6 5 7 ^ , а приДНА вида sinx/jc - <jf = 0 ,2 7 4 7 ^ .Мощность Рпч = РНСТ некомпенсированной помехи определяется сучетом нестабильной работы узлов радиолокатора.
Пусть на входе устройства подавления сигнал помехи un = UmKr + Umn cos (р . Тогда Аип == Uтп |sin <р\ А<р . Считая|Амп|тах = UmnA<p, получаем относиd(pтельное изменение уровня помехи из-за нестабильности разности фаз (рсигналов помехи и когерентного гетеродинаАнпит= А(р.Рассмотрим в качестве примера возможные источники нестабильности в псевдокогерентном импульсном радиолокаторе (см.
рис. 7.10,б). В этом радиолокаторе разность фаз (р - #?фч -<рг - <ркг, где ^>фч - фазасигнала ГРЧ; <рг - фаза сигнала гетеродина; <ркг - фаза сигнала когерентного гетеродина. Поэтому приращение разности фаз определяетсякак А<р = А^фч - А<рг - А^?кг. Считая приращения фаз этих генератороввзаимно независимыми, можно рассматривать их влияние раздельно.Предполагая случайным характер флуктуации фаз генераторов, можновсе же на малом отрезке Тп считать закон изменения частоты линейным, т.е.O ) ( t ) = CO0 +d, ч'— co(t)t.dtОбозначая — co{t) = a и рассматривая флуктуации частоты ГРЧ,dtнаходим, что А^фч = А*уфЧги = а Гпги .
Значение А^фч должно быть215меньше величины, обратной коэффициенту подавления по напряжениюкпн : аТпти <к~„ , т.е. а <(кпиТпти)~1. Отсюда требование к допустимойскорости ухода частоты ГРЧj.-ЛрчАналогично можно сформулировать соответствующие требованияк стабильности частоты местного и когерентного гетеродинов с учетомтого, что эти генераторы работают на интервале времени tR :—/d tJrdt/к,- { ^ k nHTntR_ ) .Кроме рассмотренных факторов на качество ОДЦ могут влиятьвременные рассогласования сигналов при нестабильной работе модулятора и неточном равенстве периода повторения и времени задержкисигналов в устройствах ЧПВ.При среднеквадратическом значении флуктуаций длительностиимпульса а т относительная нестабильностьи„<?т, откуда тре=—бование к стабильности ги запишем в видеПри неточном равенстве периода повторения Тп и времени задержки Т3 на выходе устройства ЧПВ действуют нескомпенсированныеимпульсы общей длительностью 2<тГп .
Тогда требование к стабильности равенства времени задержки периоду повторения в устройствах подавления определяется соотношением= а Т3 йТпТ3Ги2кпнТп 'Мерой уменьшения влияния этого фактора является самосинхронизация генератора пусковых импульсов через линию задержки системы подавления.Контрольные вопросы7.1.7.2.7.3.7.4.216Поясните методы уменьшения влияния пассивных помех в каналах высокой и промежуточной частот?Нарисуйте схемы оптимального обнаружителя сигнала движущейся целина фоне коррелированных гауссовских помех?Приведите классификацию систем ОДЦ.Цель двигалась на РЛС, а затем направление ее движения изменилось так,что доплеровская частота отраженного сигнала уменьшилась в 2 раза.
Накакой угол изменилось направление движения цели?7.5.Постройте точные и приближенные значения амплитуды Uml биенийОДЦ при непрерывном излучении когерентногоvr =150 м/с , Л = 0,03 м , Um2/UmX= 2,1,... 0,1; 0,01.7.6.сигнала,еслиПостройте спектр на выходе элемента сравнения ОДЦ при импульсномизлучениизондирующегосигнала приUml = 1 В,£/ш2= 0 ,5 В ,ги =10 мкс, Fn =10 кГц, если это: а) неподвижная цель, б) движущаяся7.7.7.8.7.9.7.10.7.11.7.12.7.13.7.14.цель, в) неподвижная и движущаяся цели.Приведите классификацию когерентно-импульсных ОДЦ.Какие сигналы используются в качестве опорных в ОДЦ с внешней когерентностью?Как производится фазирование в истинно когерентных РЛС?Как производится фазирование в псевдокогерентных РЛС?Каковы методы выделения полезного сигнала на фоне пассивных помех?Поясните принцип действия однократного алгоритма ЧПВ.Что такое полоса задержания и полоса прозрачности АЧХ алгоритмаЧПВ?Цель движется на РЛС на высоте Н со скоростью v = 300 м /с.
Определите направления слепых скоростей, если Л = 10 см , Fn = 1 кГц.7.15. Постройте АЧХ РГФ с однократным ЧПВ с положительной обратной связью при изменении р от -1 до +1.7.16. Постройте скоростную характеристику ОДЦ при вобуляции частоты повторения, если Fn, = 1 кГц , кв = 1,2; 1,6; 2.7.17. Каков принцип действия устройства кадрового вычитания?7.18. Как устроены цифровые устройства подавления помех?7.19. Динамический диапазон помехи d = 80 дБ . Определите число разрядовАЦП цифрового устройства подавления помех.Нарисуйте схему цифрового ОДЦ с когерентным интегрированием.Как функционируют фильтровые устройства подавления помех?Что такое алгоритм компенсации пассивной помехи?Нарисуйте схему РГФ ОДЦ с корреляционными обратными связями?Перечислите особенности устройств ОДЦ при работе радиолокатора вимпульсном режиме.7.25.
Нормированная корреляционная функция пассивной помехи рип(г) =7.20.7.21.7.22.7.23.7.24.= е х р { -аг} , коэффициент подавления однократной ЧПВ кп =100. Определить коэффициент подавления двукратной ЧПВ.7.26. Необходимо обеспечить &у =150 при использовании однократной ЧПВ.Найдите необходимое значение кп .7.27. Что характеризует коэффициент подпомеховой видимости Кпв ?7.28. От чего зависит наблюдаемость qH движущейся цели?7.29. Каковы факторы, определяющие качество работы устройств ОДЦ?7.30. Напишите соотношения, позволяющие рассчитать требуемые стабильности параметров узлов для псевдокогерентных и истинно когерентных РЛСпри ги = 1 мкс, Тп = 1 мс, Rmax = 500 км и к = 20 дБ .217Контрольные задачиТиповая задачаНормированная корреляционная функция пассивной помехи имеет вид/? п п ( г ) = ехр{-аг} , коэффициент подавления однократной системы ЧПВравен кп = 100.
Определите коэффициент подавления двукратной ЧПВ.Решение. Коэффициент подавления однократной ЧПВ равен кпХ= --------!--------,2[1 - Р П„(Т„)}поэтому pm{Tn) = 1---- — = 0,995 . Находим величину а из соотношения рпп(Тп) =2*„i= 0,995 = ехр{-аГ„}. Тогда р„„(2Тп) = ехр{-я2Гп} = [рпп(Г„)]2 = 0,99.Коэффи-циент подавления двукратной ЧПВ равенЬ , = ----------------!----------------= 49,875 S 49.2[2-4рш(Т„) +рш(2Тп)}О твет: кп2 = 49.Задачи дл я самостоятельного реш ения7.1.Найдите величину коэффициента подавления кп однократной ЧПВ, необходимую для обеспечения коэффициента улучшения отношения сигнал/помеха ку = 150 .О твет: кп = 75.7.2.Найдите направления слепых скоростей в вертикальной плоскости Д к дляцели движущейся на постоянной высоте со скоростью V = 300 м/с .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
