Трухачев А.А. Радиолокационные сигналы и их применения (2005) (1151792), страница 62
Текст из файла (страница 62)
На втором этапе может применяться, например, ФКМ импульс. Многоканальная система, осуществляющая обнаружение ФКМ импульса, должна перекрываз.ь не всю область обнаружения, а только ту ее часть, которая соответствует каналам с превышениями порога на первом этапе. Такая двухэтапная процедура обладает следующей особенностью. Второй этап обнаружения необходимо производить всетда, когда есть превышения порога на первом этапе. Даже в тех случаях, когда превышения вызваны сигналом от цели, обнаруженной в одном из предыдущих циклов обзора и в данный момент времени находящейся на автосопровождении. Если в таких случаях отказываться от второго этапа, то в этом угловом положении могут быть пропущены другие цели, неразрешаемые с сопровождаемой целью в зондированиях прямоугольным импульсом.
Время цикла обзора зависит от числа целей, поскольку для уточнения задержки каждого сигнала, обнаруженного на первом этапе, расходуются зондирования. По мере приближения целей время цикла обзора возрастает, так как близкая цель будет обнаруживаться в нескольких смежных угловых элементах сектора. Если число целей не является пренебрежимо малой величиной по сравнению с числом угловых элементов, то время цикла обзора может возрасти даже в несколько раз. Когда число целей не является пренебрежимо малой величиной по сравнению с числом угловых элементов, не удается реализовать преимутцества двухэтапной процедуры обнаружения (461. Рассмотрим ситуацию, описанную в т51, стр.
35). Если цели групповые, а сектор обзора большой, то после обнаружения одной из целей можно сконцентрировать поисковые усилия в окрестности обнаруженной цели. В таких случаях, до момента обнаружения первой цели, при обзоре желательно применять прямоугольный импульс. Пока радиолокатор работает в большом секторе, на первый план выступают энергетические характеристики сигнаюв. В этом смысле прямоуюльный импульс по ряду причин имеет преимутцество. Во-первых, энергетические потери при обработке прямоугольного импульса меньше, чем при обработке сигналов с внутриимпульсной модуляцией. Во-вторых, требуется меньше каналов обнаружения (по сравнению, например, с ФКМ импульсом), поэтому пороги на выходах каналов можно несколько занизить.
Энергетический эквивалент этих обстоятельств может составить 2 ... 3 дБ. Кроме того, входящие в группу цели при использовании прямоугольного импульса могут быть неразрешаемыми. Энергия сигнала, отраженного от неразрешаемой группы целей, определяется суммой отражающих поверхностей целей. Полезно иметь прямоугольный импульс и для решения различных вспомогательных задач. При вводе в строй радиолокатора первые шаги проще всего отработать с применением прямоуюльного импульса.
Прямоугольный импульс может быть использован в различных радиолокационных экспериментах. Например, для ориентировочной оценки реальных потерь при обработке ФКМ импульса можно сравнить выходные сигналы, получаемые при поочередном зондировании какого-либо объекта (желательно нефлуктуирующего) прямоутольным имп>льсом и исследуемым ФКМ импульсом. 12.5. Фазокодоманипулироваиный импульс Фазокодоманипулированный импульс обладает хорошей разрешающей способностью по задержке (по частоте разрешающая способность всех импульсных сигналов одинакова).
Поэтому, чтобы перекрыть любую область обнаружения по задержке и частоте потребуется очень большое число каналов обнаружения ФКМ импульсов. Приемное устройство может оказаться дорогим и громоздким. Далее мы будем полагать, что при использовании ФКМ импульсов размеры области обнаружения по задержке и частоте сравнительно невелики. Сканирование сектора с использованием ФКМ импульсов оправдано, если происходит работа по данным, получаемым от другого радиолокатора, причем погрешности этих данных таковы, что область обнаружения по задержке и частоте перекрывается имеющимся набором каналов.
Если же происходит автономная работа или если средство, выдающее предварительные данные о местоположении цели, само обладает плохим разрешением по задержке, то самостоятельное использование при обзоре ФКМ импульсов исключается. В таких случаях ФКМ импульсы могут применяться лишь для уточнения результатов, полученных с помощью других сигналов. Обсудим двухэтапную процедуру обнаружения целей, использующую прямоугольный импульс без внутриимпульсной модуляции и ФКМ импульс. При переходе в новое угловое положение излучается прямоугольный импульс. Если при приеме прямоугольного импульса не было превышений поро~а, работа в этом угловом положении заканчивается.
Если превышения были, то работа в этом угловом поло>кении продолжается, т.е. производится второй этап обнаружения. На втором этапе излучается ФКМ импульс. На втором этапе нужно просмотреть не весь интервал дальностей (например„от мертвой зоны до конструктивной дальности), а лишь окрестности оценок, полученных на первом этапе. Можно было бы размеры области обнаружения на втором этапе выбрать такими, чтобы перекрыть диапазон ошибок измерения задержки и частоты на первом этапе обнаружения. Однако в этом случае процедура обнаружения будет обладать недостатком, проявляющимся при работе по группе целей. Представим себе две цели, которые не разрешаются при обнаружении их прямоугольным импульсом, но интервал между ними превьш1ает размер области обнаружения при приеме ФКМ импульса.
После зондирования прямоугольным импульсом в приемнике формируется одна дальностно-скоростная оценка, по которой будет организовано одно зондирование ФКМ импульсом. В итоге, по крайней мере, одна из целей окажется вне области обнаружения, 304 305 Если в одном угловом положении окажется несколько целей, то обстановка будет еще сложнее. Затруднение можно обойти, если в качестве результатов, получаемых после зондирования прямоугольным импульсом, использовать не дальностно-скоростные оценки, а непосредственные номера каналов, в которых было превышение порога выходным сигналом. Область обнаружения на втором этапе будет состоять из фрагментов. Количество фрагментов равно количеству каналов, в которых на первом этапе обнаружения был превышен порог. Размеры фрагментов принимаюгся равными расстройкам между каналами, осуществляющими прием сигнала на первом этапе обнаружения.
Расположение того или нного фрагмента определяется значениями параметров, на которые настроен соответствующий канал с превышением порога. Таким способом можно контролировать очертания областей, подлежащих просмотру ФКМ импульсом. Если область обнаружения, соответствующая каналам с превышенными порогами, оказалась большой по площади, то для ее осмотра потребуется несколько зондирований с использованием ФКМ импульса. Если на первом этапе бьшо получено одно превышение порога, то достаточно одного ФКМ импульса. Если получены два превышения в каналах, удаленных друг от друга на оси дальности, а каналы обнаружения нельзя разбить на две группы, независимо управляемые по дальности, то потребуется два ФКМ импульса. Для инициализации автосопровождения используются оценки параметров сигнала, полученные прн обработке принятых ФКМ импульсов.
12.6. Импульс с линейной частотной модуляцией Как показано в гл. 4, сечение главного лепестка автокорреляционной функции ЛЧМ импульсов горизонтальной плоскостью представляет собой похожую на эллипс фигуру, сильно вытянутую с некоторым наклоном по отношению к координатным осям. Общие габаритные размеры сечения вдоль частотной оси соизмеримы с девиацией частоты за время длительности импульса. Они во много раз превышают и разрешающую способность, н размер доплеровского диапазона.
Если построить многоканальную систему, перекрывающую всю область обнаружения по задержке и частоте, то сечение автокорреляцнонной функции закроет хотя бы один канал в любой линейке каналов, вытянутых вдоль оси задержек. И оказывается, что для обнаружения сигнала достаточно только одной такой линейки. Любая другая линейка не даег никакой новой информации, так как если в двух каких-либо разных каналах одновременно хорошо виден сигнал, то и шумовые составляющие на выходах этих каналов будут сильно коррелнрованы. 306 Все каналы, предназначенные для обнаружения ЛЧМ импульсов,' настраиваются на нулевое значение доплеровской частоты. Далее для простоты будем предполагать, что имеющихся каналов достаточно для того, чтобы одним ЛЧМ импульсом обеспечивалось обнаружение целей во всей области обнаружения по дальности.
Как отмечено в ч 4.2, при зондированиях ЛЧМ импульсамн измеренное значение дальности до движущейся цели отличается от истинной дальности, а скорость цели остается, неизвестной. Если в радиолокаторе применяется так называемое сопровождение на проходе, то это обстоятельство не помешает обнаружению траекгорий ~"завязке" траекторий) и их сопровождению. Обнаружение траекторий по результатам зондирований ЛЧМ импульсами может привести лишь к тому, что недостаточно эффективно будет использоваться разрешающая способность, обеспечиваемая приемным устройством.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
