Радиоэлектронные системы Основы построения и теория. Справочник . Под ред. Я.Д. Ширмана (2007) (1151789), страница 94
Текст из файла (страница 94)
Учитывается как недостаток времени для повторного захвата цели, так и повышение ошибок наведения в случае повторного захвата. Передатчик помех обычно повторяет операции увода несколько раз для повышения их надежности. Увеличение задержки ретранслируемого сигнала С осуществляют с помощью регулируемой высокочастотной линии задержки (рис. 13.20,б). Срыв АС затрудняется при: ° одноканальном АС по передней кромке импульса; ° многоканальном АС, сохраняющем предыдущую информации сопровождения (см. разя.23). Вариант увода системы АС по дальности. В устройстве увода многократно используется естественная задержки колебаний в спирали ЛБВ.
Связывая выход спирали со входом через аттенюатор и вырезая из сигнала короткий радиоимпульс, создают схему рециркулятора (рис. 13.21). Короткий радиоимпульс С П растягивается за счет Рецнркуляцнн в длин- Прием»ая Переяеющея ный с несущей часто- ЛБВ той зондирующего сигнала. Одновременно детектируется не- лгп Детектор растянутый радиоим- геиввязятег пульс и, поступая в блок управления, за- ь' пускает устройство упрек»ения переменной электронной задержки, сохра- Рис. 13.21 няющее длительность принятого радиоимпульса на видеочастоте.
Задержанньгй видеоимпульс модулнрует колебания лампы бегущей волны рециркулятора и срывает затем рециркуляцию своим задним фронтом. Передающая ЛБВ усиливает излучаемые колебания помехи. Прецизионные задержки в устройствах увода по дальности. Компактные световодные линии передачи с лазерным гетеродинированием реализуют временные задержки до несколько десятков микросекунд с оперативным их выбором через О.1 мкс (рис. 13.21). Поэтому расширяются возможности постановки помех, а ЛБВ разгружаются от несвойственных им функций увода. Увод системы АС по радиальной скорости (доплеровской частоте).
Принимая сигнальные колебания С частоты г", устройство (рис. 13.22) ретранслирует по- меховые колебания П частоты Г" — Е. Поскольку 1Е) «7", проводят двукратное преобразование частоты. Используя гетеродинные колебания суммарной частоты Ет + Е, формируют сперва колебания достаточно большой разностной частоты Š— (Ет+ Е). Используя полученные колебания и гетеродинные колебания исходной частоты )о формируют затем колебания суммарной частоты (Š— Ы + Е)т я+ Ет =Х вЂ” Е Гетеродинное колебание часто- ты Ет + Е вырабатывается также путем двойного преоб- разования частоты (устройство преобразования штриховой линией).
В процессе увода частота Е изменяется по абсолютной величине от нуля до максимума со скоростью, определяемой диапазоном радиальных ускорений целей. Увод системы АС по дальности с протяженным ЛЧМ зондирующим сигналом. Пусть частота зондирующего сигнала радиолокатора изменяется по за«они $ 1 1 $ $ 1 $ \ \ $ 1 1 1 201 ,Е=,й + аг, а дальность измеряется по запаздыванию закона изменения частоты Š— Е = го ь а(г — Р7а). Частотное смешение Е приводит к ошибке измерения времени запаздывания Е1а, 1.Й '.
Изменяя частоту, можно имнтировать переменную задержку и осуще- Рнс. 13.22 ствлять увод не только «назад», но и «вперед» (2.18). Передатчик помех (рис. 13.22) способен обеспечить увод по дальности. Увод системы АС по угловой координате с коническим развертыванием на передачу н прием. Для измерения двух угловых координат здесь используется всего один приемный канал (рнс. 7.7).
Вводя в ответные импульсы амплитудную модуляцию, противофазную по отношению к принимаемым импульсам, ответчик, повышая ошибки, срывает сопровождение. Последнее невозможно при развертывании только на прием. Увод одноканальных систем АС по угловым координатам обзорной РЛС. Пусть РЛС определяет угловую координату по центру пачки. Имитирующую помеху можно создать тогда, искажая форму пачки.
Это достигается за счет немонотонной связи амплитуд ответных импульсов по отношению к принимаемым. Имитаиия затръднена при: ° сканировании только на прием, ° использовании многоканальных (моноимпульсных) систем углового измерения (разд. 21,5.3). Увод двухканальной системы АС по угловым координатам путем использования кросс-поляризацпонной помехи. Предполагает различие характеристик направленности антенн на рабочей и ортогональной ей (кросс-) поляризациях. Обеспечивается постепенным усилением кросс-поляризационной составляющей ответного излучения. Операция повторяется в расчете на повышение надежности срыва АС. Предотвращение увода достигается ° выравниванием характеристик направленности на рабочейи кросс-поляризации; ° переходом к полному поляризацнонному приему (разд.
8.2.2). Мерцающие, прерывистые н скользящие по частоте помехи. Мерцающие помехи ставятся из двух точек и вьпывают флюктуации центра первичного излу- чения, более интенсивные, чем флюктуацни центра вторичного излучения (разд. 8.7.5). Мерцание или прямое прерывание раскачивает угловые следящие системы, особенно при специальном подборе частоты воздействия. «Скользящее» по частоте воздействие может усилить эффект имитации. 13А.З. Формирование и воздействие пассивных имитирующих помех Непреднамеренная имитация.
Создается ° отдельными местными предметами; ° тропосферными неоднородностями; ° птицами и скоплениями насекомых. Трудно классифицируемые отражения от двух последних групп объектов называют ангвл-эхо (см. разд. 8.9.4). Преднамеренные имитирующие пассивные помехи. Рассматривались в разд. 6.4.7. 13.6.
Исходные статистические модели сигналов Теория извлечения информации РЭС (разд. 16...25) предполагает введение статистических моделей сигналов и помех, т.е, их статистических описаний, позволяющих оптимизировать обработку сигналов. Ниже рассматриваются модели сигналов со случайными и неслучайными параметрами прн одноканальном и многоканальном приеме. 13.6.1. Модели сигналов при одноканальном приеме Совокупности информативных а!, аь ..., а„и не- информативных )3!, !32, ..., ))„параметров сигнала можно объединить соответственно в вектор-столбцы и =Рао а!...а„)~ и 6 =~)!)о !3!...Ц . Последний аппраксимирует составляющие случайного множителя В(!) комплексной амплитуды сигнала (13.8)-(13.9) Х(д!3)=В(!) И(г-гз) е ~ '" .
(13.41) Для радиоимпульсов малой (по отношению к времени корреляции флюктуаций) длительности случайную функщпо В(!) замеюпот случайной величиной В = Ье2, где Ь = !В!. Модель сигнала со случайными независимыми начальной фазой и амплитудой. Комплексная амплитуда этого сигнала описывается выражением Х(г, 6) = ЬХ(!)е2Р, (13.42) где !3 = !!Ь, !3!1, Х(г) = Ж вЂ” гз) с . Распределение т -22хЕд,р! начальной фазы )3 принимают обычно равновероятным.
Распределение Ь моделируют релеевским, гамма-, логарифмически-нормальным и т.д. распределениями. Наряду с моделями, имеющими известные распределения неинформативных параметров (разд. 16-21), используются модели с неизвестными их распределениями (разд. 21.10). Модель сигнала со случайной начальной фазой (и неслучайной амплитудой). Соответствует Х(6 !3) =Х(!)е' .
(13.43) Модель сигнала с полностью известными параметрамн. Иначе — модель детерминированного сигнала. Позволяет, абстрагируясь от случайных параметров, выявить принципиальные особенности обработки сигнала на фоне шума (разд.!6.2.1). Имеет вид х!!) = Ке (Х(г) е2 !во'] . (13.44) Модель пачки коротких радиоимпульсов. Описывается выражением Х(г, 6) = х~~ Ь,Х,(!)е!"' . Неслучайные функции Х(!) описывают отдельные радио- импульсы пачки, отличающиеся временем прихода и амплитудой.
В случае дружных флюктуаций Ь, е!и' = В, т.е. Ь! = Ь, !3, = Р модель (13.45) сводится к (13.42). Модели когерентных и некогерентных временных сигналов. Сигналы с жестко заданной временной структурой называют сигналами с когерентной временной структурой. Термин ногервнтность пришел из оптики, где означал связь (соЬаегепсе по-латыни) близких к гармоническим волн, способных поэтому интерферировать.
Его распространили на связь временных элементов одного и того же сигнала. В радиолокации полагают, что случайная амплитуда и начальная фаза не нарушают жесткости сигнала, иначе нельзя было бы использовать понятие когерентностн. Кроме флюктуаций цели, источниками некогерентности являются нестабильности работы аппаратуры, условия распространения волн и т.д. В радиосвязи понятие когерентности ограничивают часто дополнительным требованием жесткости начальной фазы. Модель сигнала с учетом информативных параметров.
Включает информативные параметры а, фиксируемые при обнаружении и подлежащие измерению. Выражение (13.41) преобразуется тогда к виду х(г, о„6) = Ке(Х(г, а„!3)е! '~"). (13.46) 13.6.2. Модели сигналое при многоканальном приеме Многоканальный прием характерен, например, для РЛС с антенными решетками и многопозиционных РЛС. Сигналы х, (6 ох„6) каналов ! = 1, 2, ... М составляют единый сигнал х(г, а, (3) = Цх!(г, а, 6)Ц = Ке(Х(г, а, р) е! 'во' ) (13.47) с вектор-столбцом комплексных амплитуд Х(б а, (3) = = Щб а, (3)!!, учитывающим свойства пространственно-временных и поляризационно-временных сигналов.
Пространственная когерентность и некогерентносзь. Пространственно- (поляризационно-) когерентным назовем принимаемый сигнал с жесткой пространственной (поляризационной) структурой, например, К. (ЬХ(ох)Х(6 (3 ) еЛ2".Роо+Ро) ) Пространственная (поляризационная) когерентность не связана с временной. Будучи некогерентным по времени за счет случайного параметра р, сигнал может быть пространственно когерентен, и наоборот. 202 13.6. Дискретизированные и вэйвлетные модели сигналов 13.б.1. Теоремы отсчетов Спектр частот реальных сигналов практически ограничен.
Значения временных функций с ограниченным спектром (финитных функций) взаимосвязаны. Сущность теоремы отсчетов при одностороннем ограничении спектра частот колебаний. Функция х(/) с ограниченным спектром -Д,лх < / < /п,ах определяется своими значениями (рис. 13.23), взятыми в моменты //с х(/) = Я х(/а)<!с(/ — /а) . (13.48) С< — --«» Здесыа=ко/(/< = О, Н, ~2, ...); Л/ — интервал дискретизации <2/ = 1!2/тпх а с!<(г) — сник-фуикция (13.49а) Цс(г) =з!п(2к7»»алт)/2л4,шг. (13.496) а П 2Л/а»ах (< — а<! 2лу„„„(~ — л<Г х< а аи 2лу „<< — 2Л<! х, 2л/'„„х с< — зш! 0 2Л< / -Пс О Пс 2»<с Ьи а!и 2л/' а„с «о Рис.