Радиоэлектронные системы Основы построения и теория. Справочник . Под ред. Я.Д. Ширмана (2007) (1151789), страница 202
Текст из файла (страница 202)
Гармоники я(/) сигнала, пройдя ионосферу, сдвигаются по фазе согласно (! 1.9! ). При несущих более 600 МГц влияние магнитного поля Земли не сказываются. Сигнал выражается интегралом по частоте от его спектральной плотности: дК вЂ” Е«)ехр[-/2я(/ А, - у„,//)]. (25.75) Параметр интегральной электронной концентрации у„, пропорционален числу электронов на пути распростра- нения (двустороннем при активной локации) в изогну- том столбе площадью 1 м'. уно 40,3(ае ) пот с.
(25.76) Согласованный прием достигается фильтрацией сигнала в линейной системе с частотной характеристикой, пропорциональной комплексно-сопряженному значению (25. 75). Для малых рассогласоеаний Результат фильтрации приводится к трехмерной ф»нкции рассогласования по параметрам т, Е, у: )я(Т)Л ([о Е)е/ и/В т ~) ЕТ р(т, Е.у) = ]]х(/'Н 4' При полосах частот, заметно меньших несущей / возможны приближения (первого порядка, см. разд. 11.3.9): Е= Ео+е, Я~Я+о~б(и), 1/~=(1/Ео) — и//о +о"//о (!/1о)-уЯ~ ~ Ь1о — и~) (25 78) Если сигнал кратковременный, то не учитывая эффета Доплера, приходим к двумерному варианту (25.77): Точностные характернстнкв нзмереннн времена запаздывання н ннтегральной электронной концеятрацня.
Определяются по методике разд. 20.3, 21.4.3, см. (20.21), (21. 7). Матрицы точности выражаются через вторые производные функции ]р(т, у)! в точке т=О, у=О и доопытную (см. равд. 21.4.5) матрицу точности С„: ~р~у Рт /ит о, пт где о,, о„— дисперсии ошибок совместного измерения 2 2 О,' «П',О/()-й2), О„' «(СЗ,О+О,дооп) '/(1-й'), о,о, о„о — дисперсии ошибок независимого измерения 2 2 2 — 2 — ! 2 -2 оо«Ч ]Р Г отв«Ч ]Ру! ауд „вЂ” оценка доопытной дисперсии параметра у, по- 2 лученная нз предыдущих измерений, а в нх отсутствие, из ориентировочного расчета на основе (25.76), й — коэффициент корреляции ошибок измерения -2 -2 -2 Р «/ ]Р ~]ртддо] ~ртддд!«9 (ото+оглоед) Оценка точностн прв колокольяых моделях спек- 2 2/2 тров. Модели ]С(и)! = е /«, (0(о)]«е Ро удобны для анализа сигналов с ЛЧМ и без внутриимпульсной модуляции.
Дифференцируя (25.79) по т и у при т«0, у=О и учитывая, что /~ „2 3 [о е р" сЬ ~е л" д/о= —, О а 4р 2 ' г 4 22 П,ф 3 П,фж 1 2 2 д П,ф 4 3 22 Пф 1+ — д о г тл в 4к Уо (25.80) о — + — <?— г 2 1 <эт лооп о, г г + 4 ? Пз<ь Уо ог = о7 (25.80а) Рис.25З1 можно получить 100 Ряс. 25З2 о„нс 10 О,1 510 ГО 15 †42 в„,ф< „, э,*п„=$р~ Е . 21.4.3), можно найти, что р = 2х / П,ф и г/ г В «высокочастотном» приближении применительно ° 4» „"«К;и» .и В «низкочастотном» приближении, но для частот, » ~ Р» < < «,/Г „П», 2 2 о< = — +, г 4л /о .
(25.806) г 4х Уо 1 г в 3гвг2'о=— ? Пэф 9пф' у 3 2П4 <? эф Зависимости среднеквадратической ошибки измерения времени запаздывания о, (5.80) и ее высокочастотного (25.80а) и низкочастотного (25.80б) приближений от частоты /' показаны на рис.25.30 для П ~= = 300 МГц, энергетического ношения сигнал-шум 17 дБ и аэл „= 3,8 10 с . Последнее соответствует равно- 1О -1 вероятному распределению интегральной электронной концентрации в пределах 10 "< (й,)„~ <10м м '. Г,.
Мгц 10" Рве. 25.30 В отличие от используемого здесь байесовского расчета, проведенные ранее расчеты по максимуму правдоподобия давали при о„и»п -э<атолько «низкочасг топюе» приближение /е «, '<?о„л~„П,ф . Дисперсия ошибки оказывалась велика даже в оптическом диапазоне, тогда как ионосфера в этом случае вообще не оказывает мешающего действия. Сиятез дискрнмияатора интегральной электронной концентрации, Аналогично разд. 21.4.б — [Р(У =~+ )]~<»1 где уо > Ьу > 0 соответствует инте<ральной электронной концентрации, пропорциональной согласно (11.92) часнютной крутизне 7эуллового запаздывания <?<, /'<?/ (ЧКГЗ).
Дискриминатор (рис. 25.31) включен после согласованного фильтра и содержит: ° два дисперсионных фильтра ДФ, рассчитанных на одинаковое групповое время запаздывания, но с большей ус+Ау/2 и меньшей уо — Ьу/2 ЧКГЗ относительно ожидаемой 7,, с детекторами Д < и Д э', ° детектор входного напряжения Д 41 ° селектор-умножитель выходного напряжения. Гетеродинная коррекция ЛЧМ сигнала в приемнике. Осуществляется в процессе их ЛЧМ гетеродинирования (рис. 25.32). Выходной сигнал дискриминатора у воздействует на ЛЧМ гетеродин через блок управления.
Крутизна частотной модуляции гегеродина изменяется, пока выходной сигнал смесителя СМ не согласуется с дисперсионным фильтром (ДФ) сжатия. Предыскаження ЛЧМ сигнала в передатчике. Дискриминатор (рнс. 25.31), включенный на выходе согласованного фильтра СФ приемника, используется для введения предыскажений закона модуляции в сигнал передатчика, компенсирующих искажения в ионосфере. Приемник поэтому обеспечивает согласованный прием поступающего сигнала.
26.8А. Моделироеание ионосферы по широкополосныяв дисперсионным эффектам и использование модели дззя адаптации Может улучшить имеющуюся априорную информацию, но лишь'в пределах справедливости принимаемых упрощающих предположений. К ним относятся предположения: ° сферически-слоистого распределении локальной электронной концентрации и (Н) по высоте Н над земной поверхностью (см. разд. 11.3.5); ° известных числа слоев и распределения электронов и, (Н) в слоях, например, одиночном слое с параболическим распределением электронов по высоте п,(Н)=А(Н-Но)+В(Н-Но) ' ° известных начальных оценках параметров слоев (например начальных оценок А, В, Йо параметров параболического слоя), подлежащих уточнению.
Применительно к выбранной для пояснения модели: 1 от п " и " етп 2 В= — ', Й,=Н- ', А= '-2В(Н-Й,). 2 Н2 ' е( /т2Н' ИН (25.81) Оценки локальных электронных концентраций. Если отслеживаются интегральная электронная концентрация как функция дальности цели г вдоль траектории цели и сама эта дальность, то по изменению интегральной концентрации Ь(пе )цце (пе ) цттт ' (г + Ьг) -(и ) „(г) оценивается и локальная п,(Н), поскольку ет(п,)„ д(п,)„ дн Ы(п,)„ дг т1Н Ыг Ын (25.82) где 0 — угол между линией визирования и вертикалью к земной поверхности в месте расположения цели (см. рис. 11.18). Если высота цели Н изменяется, то в известных пределах можно проследить участок интетральных и локальных электронных концентраций. Моделирование ионосферы.
Можно ввести вектор т дпе е( ие~ состояния вида а = (пе) и, †' ' , завие ццт е сящий в данном случае от высоты Н, при выродившемся в скаляр (п,)„~ векторе измеряемых параметров. Получив данные об интегральной электронной концентрации (п ) для двух и более высот цели Н, можно по формуле (25.82) оценить электронную концентрацию и,.
Получив же такие данные для трех-четырех и более Ыие высот Н, можно дать оценки производным — е и ИН Ы ие 2 — е, корректируя затем согласно (25.81) априорные еН параметры А, В, Но параболического слоя, а в более общем случае совокупности слоев. Накапливал и сглаживая (равд. 22.3, 22.4) данные об электронной концентрации можно уточнять модель ионосферы. Коррекция эффекта рефракции в вертикальной плоскости. Совокупносп следящих систем состояния ионосферы и движения цели позволяет оценивать эффект рефракции для каждого положения цели, вводя коррекцию в траекторию цели (равд. 11.3 или возможные его упрощения) на основе имеющейся ионосферной информации, а также коррекцию в модель ионосферы на основе дисперсионной информации.
Наряду с дисперсиониой широкополосной корректировкой параметров ионосферы, могут использоваться и другие, однако их эффективность, по-видимому, окажется не столь высокой как дисперсионной корректировки. Коррекция доплеровской частоты. Наличие следящей ионосферной модели позволяет корректировать не только угловую координату, но и доплеровскую частоту, вводя путем ее измерения необходимую корректировку в траекторную модель.
ВВ.В.В. Адаптация АР посредством самофоиусировки Самофокусирующяеся приемные аитеняые решетки (СФАР). При искажениях фазового фронта падающей на АР волны и наличии фазовых ошибок в элементах АР автоматически обеспечивают синфазное сложение колебаний. Структурная схема двухэлементной СФАР показана на рис.
25.33. Сигналы, принятые элементами 1 и 2 антенны, сравниваются в фазовых детекторах ФД с опор- ФВ ным сигналом, формируемым генератором Г. Выходные сигналы ФД воздействуют на исполнительные элементы в виде фазовращателей ФВ. Это обеспечивает синфазное сложение принятых сигналов в Г сумматоре Е и максимально возможное отношение сигРвс.
25.33 Различные СФАР могут отличаться по типу исполнительных элементов, способам формирования опорного сигнала, наличием или отсутствием активных элементов в решетке и т.д. Структура СФАР зависит от решаемых задач и места использования СФАР. Переизлучаюшие (ретродирективные) АР. Это приемо-передающие самофокусирующиеся АР, автоматически переизлучающие принятые ими сигналы в обратных направлениях на основе метода фазового сопряжения.
Пусть приходящий сигнал, проходя неоднородную среду, создает в им элементе АР фазовый сдвиг тр; Тогда для его переизлучения в обратном направлении достаточно в этом же им элементе АР обеспечить фазовый м сдвиг -«р„т.е. обеспечить соцереуеееер пряжение комплексных амк е плитуд поступающей и переизлученной волн. Последняя восстановит СЫ при этом свой неискаженный г ч фронт у источника первично2Ае го сигнала даже при наличии Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
