Трухачев А.А. Радиолокационные сигналы и их применения (2005) (1151792), страница 31
Текст из файла (страница 31)
-. 0 1250 2500 0 1250 г,м 6) ': ";е~.;::-;:.;,::: Рис. 6.6. Снег. Зависимости отношения . которую настроен канал обнаружения, пр Окм (а), 1,5 км (о) и 100 км (в). Кривые ; ~",-";!!:!: йитеисивностям осадков 2 мм/час, ! мм/час, осадков 6 км. КН сигнал с частотой и Во втором случае, когда зона осад ;;:,!.""1::-::.',: диолокатора, слагаемые суммы мало о -,~~'::-:,Му можно заменить произведением чи ,-':'",.:;„':;,:: ного из слагаемых. Тогда Пц, ГЛ,„ 2 /72 -':-~~:;;:;-',где /!/ — число дальностных интерв !:11М''':,':: 'дающихся в зоне осадков вдоль лини ", до середины отрезка линии визироваи ков.
Пусть 1. — прозяженность зоны осадков вдоль линии визирования, Д вЂ” скважность излучения импульсов КН сигнала. Учитывая, что // = Х.ЛЫ = /./(Д.Лг), Лг,ф~,. = ~2/3).Лг, получаем (6.4. 7) На графиках рис. 6.5 и 6.6 есть изломы. Изломы появляются тогда, когда протяженность зоны осадков не кратна периоду неоднозначности ЛЯ. В этом случае число интервалов, с которых принимаются рассеиваемые излучения, не будет одинаковым для всех каналов обнаружения. Слагаемые в ~4) примерно одинаковы по величине, но число слагаемых не является одинаковым для разных дальностей.
Это и ведет к появлению изломов, если расчет вести по формуле (4). А формула (7) усредняет отношения помеха/шум по дальности настройки г и, тем самым. сглаживает изломы. Из формулы (7) следует вывод, что отношение помеха/шум для КН сигнала, отраженного от удаленных объемно-распределенных метеообразований, не зависит от частоты повторения импульсов (при постоянной скважностн).
Если й ~ 0, т.е. канал обнаружения настроен на доплеровскую частоту, отличающуюся от доплеровской частоты пассивной помехи, то Лг ~ф в пРиведенных фоРмУлах следУет заменить на Лг т1с(й), где т1с(й) — коэффициент ослабления помехи за счет дальностноскоростной селективности. Такая замена коррекгна и в том случае, если нет весовой обРаботки. Коэффициент з)г(й) вычислЯетсЯ по формуле (6.3.5). Если нет весовой обработки, то в качестве С(Б й) подставляется взаимно корреляционная функция КН сигнала, определяемая формулой (5.2.4). При назнчии весовой обработки в (6.3.5) подставляется С„(т, й).
При отсутствии весовой обработки„а также при обработке с весовой функцией Дольфа-Чебышева, коэффициент Чс(й) нетрудно найти аналитическим путем. Коэффициент ослабления помехи 11с(й) для КН сигналов имеет лепестковую структуру, аналогичную лепестковой структуре взаимно корреляционных функций. Также имеются доминирующие лепестки, пространство между которыми заполняется боковыми лепестками. Уровень боковых лепестков коэффициента совпадает с относительным уровнем боковых лепестков соответствующей взаимно корреляционной функции. (Здесь подразумевается, что уровень боковых лепестков коэффициента отсчитывается огносигельно уровня ближайшего доминирующего лепестка).
Ранее можно было утверждать, что для помехи, отраженной от точечного неподвижного обьекта, уровень боковых лепестков взаимно корреляционной функции является коэффициентом подавления за счет отстройки от нее по доплеровской частоте. Из сказанного следует, что при использовании КН сигналов уровень боковых лепестков 168 ".яявляется коэффициентом подавления и лля помехи, отраженной от -:;объемно-распределенного объекта. Теперь сделаем замечание относительно линейности тракта обра:ботки помеховых сигналов со случайной интенсивностью.
В ~ 6.1 динамическим диапазоном приемного устройства названо :.'Мэакснмальное значение отношения сигнал!шум для сигнала, при об,работке которого еще ие нарушается линейность тракта обработки. :.-;.ф,;..., Поскольку интенсивность помехового сигнала, отраженного от зоны „"","~~~;".';:-'."~дков, является случайной величиной, то нарушение линейности ':~,;::;~~й';.:,:::.„"'тракта, будет случайным событием. ! '."..':,:::.','„.:,' ' Амплитуда помехового сигнала на выходе канала обнаружения "".=~1„'-:::фпуктуирует по рэлеевскому закону. Следовательно, отношение по;=,,'%':;,':.меха/шум д является случайной величиной, распределенной по экс;! ~:.пОненциальному закону и41/) = ехр(-фр)„где р — среднее значение ";,::..'-:; отношения помеха~шум.
Оценкам именно этого среднего значения ;;,":,~;::,'~:","М ювящены предыдущий и данный параграфы ;"~~~',-"."'-";: Динамический диацазон гипотетического радиолокатора состав- ;:,,"-;." "лает 80дБ. Если 1018р = 80дБ, то в 37% зондирований значения ", ~~!;-„'.,::,'-.16 18 д будут превышать 80 дБ. Если же 10 18 р = 70 дБ, то доля зондн-„-';;~:.;,'-,.пований, когда происходит выход за пределы динамического диапа- - ~:,'...~~!,',ына, равна 4,5.10 ' -;;-;!~~;:::~:::;:..
При нарушении линейности обработки помехового сигнала не ; ~~!'-;-':;:."'обеспечивается задаваемый уровень боковых лепестков взаимно кор"; "~~~;::.~;рляционной функции. Помимо того, что помеховый сигнал является "г.,'-,'.',~,"'!~1итенсивным, его подавление будет менее эффективным. В таких ;:=;,~!1:.,'случаях, для обеспечения работоспособности радиолокатора необхоо принимать специальные меры 6.5. Импульсные сигналы и днпольные отражатели В литературе описаны различные модели дипольных помех (см, ':,'~~1',.-~;:~ример, 149, 17, 50, 611). В данной книге полагается, что помеховые жалы являются отражениями от полос диполей.
Полосы форми.;~:";~!"'-::,:,'-~ются в процессе полета самолета, выполняющего функции посга;: „..':иовщика помех. С равномерным темпом выбрасываются пачки дипо' "ль,'-:'!~-';:,',"лай. Из каждой пачки в атмосфере образуется облако дипольных от- ,:~","'~;:,'ражателей, Пространственная цепочка таких облаков и является по- „-'-'; лисой диполей. ",.~!".~';:,''::: ', В 1341 отмечается, что для непрерывного заполнения пространст'-:„:;:;':ла отражателями необходимо, чтобы в каждом элементе разрешения "";~~.:~~'::.":;-'радиолокационной станции выбрасывалась, по крайней мере одна ,':;~,-;1!'::!пачка отражателей. Это требование ооусловлено, видимо тем, что '- ч""непосредственно после выбрасывания размеры развернувшейся пач:.;)гн диполей незначительны.
Поэтому будем полагать, что в началь!ный момент времени облако диполей от каждой пачки укладывается ;::как в интервал разрешения по дальности, так и в угловые размеры :::главного лепестка диаграммы направленности антенны. Затем, с те- 169 чением времени, под воздействием ветра и силы тяжести поперечный размер полосы диполей становится много больше поперечного размера антенного луча [17, 61 !. Теперь необходимо задаться показателями, характеризующими отражательные свойства полосы диполей.
Будут использоваться следующие показатели: о„— отражающая поверхность облака от одной отдельной пачки диполей; Л„ — расстояние между соседними облаками диполей от отдельных пачек. Если постановщик помех летит со скоростью Г и выбрасывает л пачек в единицу времени, то /., = Р7п. Отражающая поверхность о„сопоставима с отражающей поверхностью крупноразмерного самолета [341, а расстояние между облаками Х, не превышает интервал разрешения радиолокатора по дальности. Представим себе, что постановка дипольных помех выполнялась при полете по траектории, расположенной примерно вдоль линии визирования.
Если затем зондирование полосы диполей осуществляется главным лепестком диаграммы направленности антенны, то отражающую поверхносп диполей, находящихся в одном разрешаемом объеме (в "импульсном объеме"), при использовании импульсных сигналов можно оценить по приближенной формуле Лг. а = 'Ф-.о„./с, (6.5.1) л и и где Лг,ф,1- — эффективный импульсный интервал (см. ~ 6.3); й — поправочййй коэффициент, учитывающий разлет диполей в поперечных направлениях под воздействием ветра и силы тяжести (Й < 1).
Разлет диполей в продольном направлении не изменяет концентрации днполей, так как перемещения диполей в одном направлении компенсируются встречными перемещениями других диполей [17!. Применительно к зондированиям, осуществляемым сразу после выбрасывания диполей, в формулу (1) следует подставлять /с = 1. С течением времени под воздействием ветра разлет диполей по горизонтали 1, превысит поперечный линейный размер антенного луча, а разлет по вертикали /, может остаться незначительным.
Если для таких случаев пренебрегать отражениями, принимаемыми боковыми лепестками антенной диаграммы, то получим 1=Я/3а/1„, где /! — дальность до разрешаемого объема; /)а — эффективная ширина главного лепестка двусторонней диаграммы направленности антенны а'(-); (65.2) р — первый нуль диаграммы, т.е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
