Трухачев А.А. Радиолокационные сигналы и их применения (2005) (1151792), страница 25
Текст из файла (страница 25)
5.3 В табл. 5.3, как и в предыдущих параграфах, через «7 обозначен ,-',»;.1:,:::,дбстигаемый уровень боковых лепестков взаимно корреляционной 'Ф::;!!;'41)ункции. Параметры А и Е весовой функции Тейлора в зависимости уровня «1 принимались такими же» как в табл. 2.3 Коэффициент потерь из-за энергетического рельефа практически :,»~';.;-'.,",::,"ие зависит от числа импульсов в обрабатываемой пачке Ф и скважноусти Д.
Таблицы, аналогичные табл.5.3, но составленные с учетом зрех знаков после запятой, оказались полностью идентичными для ';:;;-.':::;::Различных Ф и Д, находящихся в диапазонах Ю = 180... 1200, ,,-;;„'",.' Д= 5... 20 На рис. 5.17 представлен пример графического представления ко'";":.",'::,:: эффицйентов потерь из-за рельефа. Пунктирная кривая пересекает ",-';;.",:::,:-": линии равных коэффициентов потерь в тех точках, в которых произ- з)«.".; ведение Ьгбо для точек, лежаших на линии, максимально, т.е. число ';;;~~:.;,. каналов, перекрывающих область обнаружения при данном коэффи,;~~»,',-', циенте потерь, минимально 139 бп й 2 к 77 в) 2,0 1,2 1,4 1,6 1,8 хо=2,0 л,дБ = 0,4 0,6 0,8 1,0 — 2,54 — 1,93 -1,56 — 1,31 — 0,85 0,67 0,56 0,47 0,41 0,37 0,33 0,30 -1,27 — 1,00 — 0,82 -0,70 — 3,47 — 2,58 — 2,06 -1,72 -4,68 — 2,67 — 1,83 — 1,41 — 1,15 — 0,97 12 — 2,20 — 1,13 — 0,99 -0,88 — 0,80 -0,61 — 0,53 — 0,48 -0,43 — 1,47 — 1,29 — 1,14 — 1,03 — 1,88 -1,63 — 1,45 — 1,30 — 0,84 — 0,74 — 0,66 -0,60 Н, дБ хо — — 0,4 0,6 0,8 — 2,90 — 2,10 — (,65 — 1,36 -1,00 ~ -2,18, — 0,14 — 0,11 -0,09 -0,08 — 0,07 — 0,06 -0,32 — 0,25 — 0,20 -0,17 — 0,15 ~ -0,13 — 0,58 -0,45 — 0,37 -0,31 — 0,95 — 1,43 -0,72 ~ -1,08 — 0,58 — 0,86 — 0,49; — 0,72 — 0,42 -0,62 — 0,37 — 0,54 33 ~ -0,48 ЗΠ— 0,44 — 2,07 — 1,53 — 1,22 — 1,01 — 5,47 — 3,71 -2,83 -2,29 — 1,93 -1,67 — 1,47 — 1,31 — 50 — 60 -1,78 — 70 -80 — 0,27 — 0,23 — 0,86 — 0,76 — 0,67 — 0,60 — 1,16 — 1,51 — 1,01 -1,31 — 0,89 — 1,! 6 — 0,80 — 1,04 5.7.
Мертвые зоны 141 140 Таблица 5.3 Коэффициент пшерь из-за рельефа ло оси частот в децибелах (10 18 По) лри весовой обработке кваэинепрерывных сигналов а) весовая функция Тейлора 6) дискретная весовая функция Дольфа-Чебышева 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 хо=2,0 На время излучения каждого очередного импульса вход приемника должен бланкироваться. Это делается для того, чтобы не допустить прямого просачивания излучений на вход приемника. Если задержка отраженного от цели полезного сигнала кратна периоду повторения импульсов, то будет забланкирован и полезный сигнал. Такой сигнал не булет обнаружен.
Поэтому приемное устройство не должна содержать каналы обнаружения, настроенные на соответствующие зацержки. Помимо прямого просачивания излучений следуег учитывать отражения от близлежащих участков земной поверхности. Из-за малых дальностей мощность этих отражений на входе приемника может быть очень большой. Отражения будут оказывать существенное влияние, несмотря на то, что они частично блаикируются. Чтобы устранить наиболее мощные пассивные помехи, необходимо расширить бланкирующий импульс сверх длительности зондирующего импульса. Пояснения даны на рис.
5.18. Ь, 0,0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0 Т Рис. 5.17. Линии равных коэффициентов потерь ...;:;:~~~~-::.';"':;(дискретная весовая функция Дольфа-Чебышева с параметром л' = — 90 лБ) .:;::,~%., г 1 2 3 4 5 а) 6) Рис. 5.18. Прием сигналов при нерасширениом (а) и расширенном (6) бланкирующих импульсах: 7 — зондирующий импульс; 2 импульс, отраженный от близлежащего участка земной поверхности (пассивная помеха); 3 — бланкнрующнй импульс; 4 — импульс опорного сигныа в канале, настроенном ва минимальную дальность: 5 — — гассввная помеха, поступающая на обработку В некоторых радиолокаторах приемник бланкируется с упреждением перед началом излучения, чтобы обеспечить развязку между передающим и приемным устройствами при рабоче на одну антенну Это обстоятельство при необходимости нетрудно учесть при расчете обшей длительности бланка. Можно сказать, что из-за бланкирования приемника на временной оси появляются мертвые зоны, следующие с периодом повторения зондирующих импульсов Т„.
На 5-ой эпюре рис. 5.19 стрелками показан интервал задержек сигнала т, при которых амплитуда сигнала на выходе любого из каналов не превышает половины максимальной амплитуды. Этот интервал задержек и будем считать мертвой зоной. Как видно из рис. 5.19 размер мертвой зоны по уровню половинной амплитуды выходного полезного сигнала совпадает с длительностью бланка. Рис.
5.19. Прием сигналов в крайних каиачах обнаружения: 1 — зондирующий импульс; 2 — бланкирующий импульс длительностью чб 3 — импульс опорного сигнала в канале, настроенном на минимальную дальность; 4 — импульс опорного сигпача в каначе, настроенном на максимальную дальность; 3 — зависимость амплитуды полезного сигнала на выходе канала, настроенного на минимальную дальность; 6 — зависимость амплитуды полезного сигнала на выходе канала, настроенного иа максимальную дальность Из рис. 5.19 также видно, что если бланкирующий импульс расширен сверх длительности зондирующего импульса, то центр мертвой зоны смещен относительно начала зондирующего импульса.
Наиболее предпочтительным является такой способ формирования бланка, когда абсолютное значение длительности бланка тб превышает длительность импульса Т на постоянную величину бтж не зависящую от длительности импульсов (например, на 1 мкс), В этом случае степень воздействия пассивных помех на первый канал оона- ручкения для различных длительностей импульсов будет примерно ччдинаковой (см.
рис. 5.20). г Г 1 "~!;,:".:,'-":::-::::-:,: —::з. Г - 3 1 Ч 1! ': 3 Г'~ а) 6) Рис. 5.20. Прием сигналов при более коротком (а) и более длинном (6) зондирующих импульсах 1 — зондирующий импульс; 2 — импульс, отраженный от близ участка земной поверхности; 3 — — бланкирующий имлу 4 — импульс опорного си~нала в канале, настроенном иа мии дальность; 5 — пассивная помеха, поступающая иа обраб На большом отрезке временной оси доля мертвых зон д„1Т„где тб — длительность бланкирующего импульс тб — — Т ч- Ьтб, для доли мертвых зон получим 1 бтб б б Т, Д Т, Очевидно, что при фиксированной скважности доля мер "'.-'-;:!!:-:-;: временной оси увеличивается с увеличением частоты п импульсов.
Выгоднее использовать более низкие частоты В реачьных радиолокаторах длительность импульсо повторения импульсов не могут изменяться плавно. Они ,;"',',~::::,-'.. дискретно в соответствии с определенными правилами относительную расстройку между дальностными канала .":~~-'::::: ', жения, перекрывающими незабланкированный участок неоднозначности, целесообразно выбирать одинаковой ,.',.':,.';:-'!~-":,:" ных периодов повторения импульсов. При изменении пер ;:~:-;-:::' 'рения приходится в небольших пределах изменять числ ных каналов. Уменьшение или увеличение на единицу чи ::,';"'::-':!..;" эквивалентно скачкообразному увеличению или уменьше ти обнаружения по задержке. Все эти обстоятельства при му, что постоянство добавки бтб удается обеспечить лиш гда опорные импульсы в крайних каналах частично перек бланкируюшим импульсом.
Однако, как это видно из р этом случае размер мертвой зоны совпадает с длительное лежащего лье; и ма;ьную отку составляет а. Полагая твых зон на овторения в и период изменяются К тому же ми обнару- интервала для различиода повтоо дальностсла каналов нию обласводят к тоь тогда, коры вьчотся с ис.5.21, и в тью бланка„ 143 если уровень половинной амплитуды отмерять от максимальной амплизуды полезного сигнала в канале, не подпадающего под действие бланка. Рнс.
5.2!. Прием сигналов в крайних каналах обнаружения лри частичном бланкированин опорных импульсов: / — зондирующий импульс; 2 — бланкнрующнй импульс; 3 — опорные импульсы в крайних каналах; 4 — амплитуды полезного сигнала на выходах крайних каналов Вернемся снова к рис. 5.19. По этому рисунку можно сделать вывод, что сигнал совсем не виден ни в одном из каналов лишь в том случае, если его задержка т удовлетворяет условию 1зТ.
< т < ВТ„~- бтв, где )г — целое число. Если бы мы размер мертвой зоны исчисляли по нулевому уровню амплитуд, то размер мертвой зоны был бы равен бтв. Теперь перейдем к анализу частотной осн. Вместе с полезным снпзалом на вход приемника всегда поступает пассивная помеха, представляющая собой отражения от земной поверхности.
Это происходит даже в том случае, когда антенный луч направлен вверх, т.е. не вдоль земной поверхности. В облучении земной поверхности и в приеме отражений участвуют боковые лепестки антенных диаграмм направленности. Пассивная помеха представляет собой сигнал с нулевой доплеровской частотой. Если доплеровская частота полезного сигнала окажется нулевой или близкой к нулю, то различить полезный сигнал и пассивную помеху не представляется возможным. К тому же, отношение сигнал/шум для пассивной помехи бывает на несколько порядков больше, чем отношение сигнал/шум для полезно~о сигнала. Пассивная помеха закрывает полезный сигнал и в том случае, если доплеровская частота полезного сигнала кратна частоте повторения импульсов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
