Радиоэлектронные системы Основы построения и теория. Справочник . Под ред. Я.Д. Ширмана (2007) (1151789), страница 93
Текст из файла (страница 93)
Разброс частот связан с малыми перемещениями веток деревьев и кустарниРие. 13.15 ков, нестабильнос- тями аппаратуры, действием шума (рис. 13.!5). Спектр мощности Я(7) сигнала, отраженного целью„сдвинут относительно частоты 7О на среднюю доплеровскую частоту Ед,р Частотно-скоростная селекция позволяет наблюдать сравнительно слабый сигнал на фоне мощной пассивной помехи и шума с помощью фильтров, подавляющих колебания в диапазоне частот помехи. Она возможна, если мешающие отражатели (капли воды или диполи) перемещаются в атмосфере со скоростью, ра- диальная составляющая которой отличается от радиальной составляющей скорости цели.
Возможности скоростной селекции снижаются по мере сближения этих радиальных скоростей, как это имеет место в космическом пространстве. Спектр мощности пассивной помехи при моно- хроматическом зондировании. Существен при анализе защиты от нее при различных видах зондирования. В зависичости от условий возможны симметричные (колокольная, прямоугольная, многогорбая) и несимметричные аппроксимации спектра. Вид колокольных аппроксичаций спектров пассивных помех от местности, часто используемых применительно к наземным РЛС, показан и <~1 х = ювм на рис. 13.16 для оя Л = 10 см. Для дру о,ь гих длин волн час- ! 4 0.4 5 таты пересчитываются обратно про- 0.2 порционально Л. 0 50 !ОО 150 200 / Гн Кривые приведены для: 1 и 2 — холмов Рнс. 13.16 и гор, поросших лесом и кустарником, при скоростях ветра О и 32 км/ч; 3 — поверхности воды при скорости ветра 2 км!ч; 4— диполей прн скоростях ветра 16...40 кьич; 5 — осадков при скоростях ветра 5...6 км/ч.
Асиччетрия частотного спектра пассивных почех от.честности особенно характерна для бортовых РЛС. Наряду с пассивной помехой, принимаемой по узкому основному лепестку характеристики направленности антенны, принимаются помехи из широкой области боковых и задних лепестков. В зависимости от направления прихода колебаний их доплеровские частоты отличаются по абсолютной величине и знаку. При наблюдении передней полусферы пространства пик мощности, обусловленный приемом по основному лепестку, соответствует высокочастотной части спектра.
Протяженный пьедестал в низкочастотной части спектра обусловлен боковым и задним лепесткамн. Используются [8.8! дробно-линейные аппроксичации спектров чои4ности пассивных помех )Цо(7)= ~~ а ~( ~~~ слх, х=ехр( — г2я)го),(!337) вто й=о авторегрессионные в том числе ао = 1 и а,„= О, т > 1. Дальностно-скоростная селекция. Причвнительно н многоцелевым ситуацияч широко используются ичпульсные сигнаты, обеспечивающие как селекцию по дальности, так и селекцию по скорости.
Уже пара идентичных импульсных посылок обеспечивает селекцию движущейся точечной цели на фоне неподвижных или медленно движущихся мешающих отражателей. Для импульсных сигналов с шириной спектра не более 5 МГц перемещение отражателей за время между посылками обычно мало по сравнению с мерой разрешения по дальности, но существенно сказывается на начальной фазе. Огибающую пассивной помехи можно считать тогда приближенно неизменной и для помехи, и для цели, тогда как изменения начальных фаз цели и помехи, зависящих от радиального смещения системы отражателей за время между посылками, существенно различны. После приема второй посылки помеху можно скомпенсировать, вычитая (с учетом фазы) из принятых колебаний помехи задержанные, поступившие после первой посылки.
Наряду с однократной (череспериодной компенсацией) возможна многократная чвреспериодная компенсация (см. Разд. 19.4). Существенны статистические характеристики сходства комплексных амплитуд помехи и цели в различные моменты времени. Корреляционная функции комплексных амплитуд помехи. Является характеристикой сходства случайных комплексных амплитуд помехи К(г) и Ь'(л), математические ожидания которых равны нулю, в различные моменты времени О в 1 Г 4 Ф(О в) = — М~Ьг(г))ц (в)1, 2 (13.38) где М(.! — знак математического ожидания. Модель корреляционной функции помехи зависит от условий зондирования и свойств мешающих отражателей.
Формирование маскирующей пассивной помехи в РЛС с непрерывным перемещением характеристики направленности. Для 1-го элемента облака мешающих отражателей (рис. 13.17) введем: т, — момент прохождения оси характери- А(ОО) стики направленности через элемент облака; ги и гл4— время запаздывания и доплеровская частота; Ь, — слу- Оl чайный амплитудный мноРис. 13.17 житель; !3, — случайный сдвиг фаз при отражении сигнала; А(г) — закон модуляции колебаний характеристикой направленности приемопередаюшей антенны; П(г) — закон модуляции колебаний в передатчике. Кочплексная ачптитуда напряжении помехи описывается выражением МЯ= ~ ~ЬА(г — т,)(У(г — гя)е' ', (13,39) ! 199 Формирование маскирующей пассивной помехи в РЛС с ФАР.
Характеристика направленности антенны может перемещаться как непрерывно, так и дискретно. В последнем случае А(г — т5) = сопз! за время сохранения положения характеристики направленности, т.е. одна из причин декорреляции помехи, снижающая качество ее компенсации, отпадает. Причинами декорреляции остаются разброс доплеровских частот отражателей и нестабильности аппаратуры. Нестационарность помехового колебания. Поясняется ниже применительно к зондированию пространства короткими радноимпульсами без внутриимпульсной модуляции. Цель находится в центре облака. Радиальный его размер обычно превышает разрешение по дальности, и определяет импульсный характер пачки «вырезок» помехи.
Эта пачка, как и пачка импульсов сигнала, модулирована характеристикой направленности антенны, ширина которой считается здесь меньшей углового размера облака. Наличие двух аргументов О в в выражении корреляционной функции помехи (1338) учитывает ее а) в) Рис13.19 !5! тн Рнс33.18 п1 Рнс. 13.20 200 нестационарность (равд.
26.3). На плоскости (рис. 13.18,6) штриховыми линиями выделены квадраты, только в пределах которых случайные комплексные амплитуды помехи А(г), !ч(з) могут отличаться от нуля. Переход к стационарной модели пассивной помехи. Определяется тем, что значения ее корреляционной функции существенны только в окрестности ненулевых значений (13.38). Как следует из рис. 13.18, в этой окрестности корреляционная функция зависит от разности г — з = т.
Поэтому нестационарную пассивную помеху можно приближенно заменить эквивалентной стационарной с корреляционной функцией Ф(т) = Ф(г — з) и нормированной корреляционной функцией Ф(т)/Ф(0) = р(т). Переход к стационарной модели обеспечил применимость однократных фурье-преобразований, анализа и синтеза устройств защиты от помех на основе простых спектральных представлений. Закон перемножения корреляционных функций. В случае протяженного облака отражателей а(т) = р!(т)рз(т)РЗ(т) (13.40) Здесь р !(т) — нормированное фурье-преобразование спектральной плотности мощности помехи при моно- хроматическом облучении, а функции рз(т) и рз(т) учитывают ограничения длительностей импульса и пачки импульсов: рз(т) = Г(Г(Г)и'(Г-т) Ф ЯСГ(Г)!'сФ, Рз(т) = (зА(г)А (' — т)Ф ЯА(')! Ф.
Перемножение корреляционных функций (1ЗАО) эквивалентно свертке спектральных плотностей мощности. 13.4. Аддитивные имитирующие помехи Имитирующие помехи — это излучения, сходные с излучениями полезных сигналов, но несущие ложную информацию (разд. 6). Могут быть непреднамеренными и преднамеренными. В связи с развитием РЭБ возросла роль преднамеренных имитирующих помех, активных и пассивных [2.17, 2.18, 6.1, 6.2, 6.6, 6.9). 13.4.1. Формирование и воздействие непреднамеренных взаимных активных имитирующих помех РЛС Источники этих помех — однотипные РЛС. Так, несинхронная инпульспая помеха наблюдается на индикаторе кругового обзора импульсной РЛС при включении близлежащей РЛС с несовпадающим периодом следования импульсов.
При действии помех по боковым лепесткам вращающихся характеристик направленности может наблюдаться большое число имитируемых ложных целей (рис. 13.19,а). По мере сближения периодов посылки, изображение несинхронной помехи при мощном мешающем сигнале, приобретает вид спирали (рис. 13.19,б), при менее мощном — спирали с разрывами. При полной синхронизации периодов излучения помеху называют синхроиной помехой.
Спираль (рис. 13.19,б) переходит тогда в окружность (рис. !3.19,в). Вынесение окружности (рнс. !3.19,в) за пределы экрана индикатора РЛС устраняет помеху. 13.4.2. Формирование и воздействие преднамеренных активных имитирующих помех РЛС Основную часть имитирующих помех составляют ответные помехи, излучаемые в ответ на зондирующие сигналы РЛС с учетом их параметров, в частности: ° многократная помеха каналам обнаружения целей; ° помехи, уводящие стробы систем автоматического сопровождения (АС) от цели по дальности; радиальной скорости; угловой координате; комбинированного увода. Многократная ответная помеха.
В ответ на зондирующий импульс излучается серия мешающих, что затрудняет получение информации об истинной цели. Увод системы АС по дальности. Принцип постановки помех (в дополнение принципа АС по дальности, рис. 7.3) поясняется на рис. 13.20,а. Импульсы помехи П налагаются на сигнальные С, вначале без задержки по отношению к импульсам С, а затем с нарастающей задержкой. Имея большие амплитуды, чем сигнальные С, помеховые импульсы П уводят постепенно полустробы сопровождения. Скорости и усхорения увода выбирают, исходя из диапазонов радиальных скоростей и ускорений целей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
