Радиоэлектронные системы Основы построения и теория. Справочник . Под ред. Я.Д. Ширмана (2007) (1151789), страница 186
Текст из файла (страница 186)
В частности, к характеристикам баллистических обьектов относят координаты ожидаемых точек падения, абсолютные величины ускорений (замедлений) при входе в плотные слои атмосферы (5.7). При классификации аэродинал4ических объектов (самолетов различного размера, вертолетов, ракет, аэростатов) учитывают их скорости, высоты и т.д.
Точность измерения признаков (например, скоростей) должна быть достаточно высокой, даже при ограниченном времени наблюдения. Траекторные признаки классов целей могут перекрываться, что заставляет дополнять их сигнальными признаками. Распределение высот и скоростей некоторых аэродинамических целей представлено на рис. 24.26. Н,кн 20 400 б00 Рис. 24.26 414 24.10.2. Сигнальные амплитудные признаки При известных длине волны, дальности до цели, коэффициенте усиления передающей антенны и эффективной площади (в направлении на цель) приемной антенны, а также известных особенностях среды на трассе распространения амплитуда отраженного сигналахарактеризует эффективную площадь цели оц.
Усредненное в некотором секторе изменяющихся курсовых углов 0 (рис. 8.33 и табл. 8.1) значение пц(0) несет известную информацию о цели. Ценность ее снижается из — за: ° взаимного перекрытия распределений амплитуд вследствие большого динамического диапазона флюктуаций при малом времени усреднения; ° нестабильности измерительного тракта; ° простоты маскировки путем использования линз Люнеберга (или уголковых отражателей, см.
разд. 8.!1.1) на объектах малого размера и технологии «Стелс» (разд. 8.11.2) на объектах большого и среднего размера. На рис. 24.27 показаны распределения амплитуд отраженных узкополосных сигналов, найденные для атакующих ракурсов аэродинамических целей рис. 24.26 путем математического моделирования. р(ва) о 0 2 4 6 8 10 12 14 14 18 20,/ Рис. 24.27 Амплитудную информацию можно использовать не только при узкополосном, но и при многочастотном или широкополосном зондировании. 24.10.3.
Сигнальные поляризационные признаки При изменениях поляризации зондирующих колебаний и полном поляризационном приеме легко различать поляризационна-неизбиратеэьные и паляризационна-избирательные цечи. Эта информация содержится в элеиентах поляризацианных матриц (2.121), см. также разд. 8.2.2. Наряду с численными значениями эффективных площадей поляризационные матрицы характеризуют различные проявления деполяризации, которые наиболее информативны для тел простой формы (например, вибратора, см.
разд. 8.2). Измерение всех без исключения элементов поляризационных матриц предполагает зондирование на ортогональнмх поляризациях, прием на ортогональных поляризациях с выявлением при этом амплитуд и фаз принятых колебаний. Поляризационная матрица характеризуется при однопозиционном приеме пятью скалярны- 800 ми параметрами и может быть приведена к диа- гональной форме (разд. 8.2 н 27.5). Эти парамет- ры выявляют наличие деполяризуюших элементов простейших целей.
В процессе определения поляризационных характерно-тик цели необходимо убедиться в отсутствии поляризационных преобразований в среде распространения или учесть эти преобразования (разд. ! 1 и 25.8). Упрощенным вариантом поляризационных измерений является нахождение: ° отношений Л~ амплитуд кросс-поляризационной и согласованной с поляризацией зондирующего сигнала составляющих для каждой ортогональной поляризации; ° модулей Лз соответствующих разностей фаз. Примеры совместного распределения этих признаков, полученных методом математического моделирования, представлены на рис.
24.28,а для самолета Ту-1б и на рис. 24.28,б для крылатой ракеты. Рис. 24.28 Последовательное измерение поляризационных параметров позволяет выявлять прецессианные движения осесимметричных тел простой формы, имеющих ребра. Интерпретация поляризационной информации дпя тел сложной формы облегчается с повышением разрешаюи/ей способности РЛС. 24. 10.4.
Признаки узкополосных когерентных сигналов большой длительности Отраженный сигнал считается узкополосным, если он не обеспечивает согласованное (разд. 18, 19) разрешение элементов цели по дальности. Длительность сигнала считается большой, если она обеспечивает согласованное разрешение доплеровских частот спектра вторичного излучения цели (разд. 8.7). К классификационным признакам узкополосных сигналов относятпризнаки: ° его ротационной (пропеллерной и турбинной) модуляции; ° поперечного разрешения элементов цели за счет обратного апертурного синтеза. Признаки ротационной модуляции. Это параметры модуляции зондирующего излучения за счет движения винта (пропеллера) вертолета, турбовинтового или винтомоторного самолета, лопаток компрессора и турбины турбореактивного самолета (разд.
8.7.2). Наряду с «планерной» составляющей спектра вторичного излучения, обусловленной отражением от корпуса самолета, при этом появляются его составляющие, обусловленные отражениями от быстро движущихся относительно корпуса самолета его элементов. Они сдвинуты по частоте относительно «планерной» составляющей (см. рис. 8.28) в соответствии со скоростью вращения и числом лопаток турбины, компрессора, винта, специфичных для различных типов самолетов.
Указанные эффекты проявляются особенно сильно в сантиметровом диапазоне длин волн, при этом могут сказываться также вибрации корпуса самолета. Наряду с акустическим восприятием продетектированных модуляционньгх эффектов могут выдаваться в качестве признаков результаты цифрового спектрального анализа (разд.
19.6) для сравнения их с эталонами. Иногда рекомендуют предварительное сжатие динамического диапазона амплитудно-частотного спектра путем его логарифмирования (переход к кепстру [2.104!). Признаки турбинной н пропеллерной модуляции, как показывается на основе моделирования, — наиболее информативные из узкополосных признаков распознавания. Однако они проявляются только на достаточно коротких волнах, короче 10 †!5 см, требуют высоких отношений сигнал-шум и искажаются при маневрах целей с изменением скоростей врашениия.
Признаки поперечного разрешения элементов цели, обеспечиваемого за счет обратного апертурного синтеза. Поперечные смещения элементов цели за время наблюдения, обусловленные изменением ее ориентации, могут рассматриваться как синтезированные антенные апертуры. При когерентности зондирующего сигнала и в пренебрежении рысканиями цели за время наблюдения (или при их аккуратном учете) это обеспечивает повышение угловой разрешающей способности. Например, при движении цели поперек линии визирования со скоростью 300 м/с за время когерентности сигнала 0,5 с синтезируется апертура Ы= 300 м. При длине волны Л = 3 см обеспечивается угловое разрешение Л/Н = 0,03/150 = 2 10 радиана, а на дальности -4 г = 20 км линейное поперечное разрешение гЛ/Ы= 4 м.
Признаки, связанные с флюктуационной модуляцией сигнала при изменении курсового угла цели. В отсутствие когерентного синтеза апертуры это равносильно случайным изменениям амплитуды и фазы. Если пропеллерная и турбинная модуляция не проявляются, интервал корреляции флюктуаций близок к времени изменения курсового угла на ширину лепестка характеристики обратного вторичного излучения.
Чем больше размер цели, поперечный линии визирования, тем меньше время каррегяции фпюктуаций и шире их частотный спектр. Это относится, разумеется, к случаю фиксированньгх поперечной составляющей скорости цели и длине волны. 24.10.0. Признаки многодиапазонных и иногочастотных некогерентных сигналое Сигналы, излучаемые на нескольких несущих частотах, назовем здесь многодиапазанными, если нх наинизшая несущая частота одного порядка или больше разностей между несущими частотами, и многочастотными, если она меньше этих разностей. 41б Признаки многоднапазонных некогерентных сигналов.
Проявляются, когда наиннзшие несущие частоты зондирующих сигналов охватывают релеевские (разд. 8.4) и резонансные (разд. 8.5) области вторичного излучения (декаметровый диапазон волн). Признаки распознавания содержатся тогда в соотношениях амплитуд принимаемых колебаний и в корреляционных матрицах вторичного излучения на разных частотах. Признаки многочастотных некогерентных сигналов. Учитывают закономерности интерференции колебаний, отраженных различными блестящими элементами. Интервалы между несущими частотами ау можно подобрать так, чтобы интенсивности отраженного сигнала были сильно коррелированны для объектов с малыми продольными размерами !«с/2аг, а для объектов с большими продольными размерами были коррелированны более слабо. По степени корреляции сигналов на разных частотах можно судить тогда, велика ли цель.
При большом числе несущих частот зондирующего сигнала можно ввести энергетический спектр вторичного излучения. Фурье-преобразованием этого спектра является корреляционная функция флюктуаций (см, разд. 13.2.1), которая тем уже, чем меньше продольный размер цели. К сожалению,при увеличении числа некогерентных составляющих спектра возрастают потери на некогерентность обработки (см. разд, 16.4.3). 24.10.6. Признаки когерентных широкополосных и многочастотных сигналов Когерентность зондирующих сигналов позволяет учитывать не только амплитудные, но и фазовые соотношения в сигналах, отраженных от различных элементов цели. Это позволяет разрешать элементы целей по дальности и наблюдать при достаточно большой полосе частот дальнастные портреты (ДП, КР - Капйе Ргой!е в англоязычной литературе) целей как их многомерные признаки (см.
разд. 8.7, 8.8). Используя длинные пачки когерентных ДП, переходят к дву.черным датьнастна-углавым портретам (ДЦУП) целей, сочетая высокое продольное разрешение с поперечным, обеспечиваемым за счет обратного апертурного синтеза(см. разд, 18. 12 и 24.!5 ). Получение н использование дальностных портретов целей прн широкополосном зондировании. При полосах частот зондирующих сигналов П = 30...1000 МГц обеспечивается согласованное разрешение по дальности 150/П = 5...0,15 м, что позволяет получать ДП различных.
целей. При этом протяженность ДП самолета большого размера больше, чем самолета малого размера, а тем более ракеты. Информационные возможности ДП не зависят от времени запаздывания. Поскольку фазовая структура ДП обычно случайная, информацию несет главным образом последетекторный ДП. При не очень широких полосах частот ДП целей близки к сплошным импульсам (рис. 8.40), с расширением полосы онн могут распадаться на короткие импульсы.
Протяженность и форма ДП (рис. 8.40) существенно зависят от курсового угла (ракурса) воздушной цели, а также от углов тангажа и крена. Тем не менее, уже при полосах 30...150 МГц для заданных ракурсных секторов может наблюдаться несколько типичных ДП цели. Наиболее известным из широкополосных зондирующих сигналов, пригодных для получения ДП„является ЛЧМ сигнал.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
