Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации (1970) (1151796), страница 89
Текст из файла (страница 89)
Зависимость междупериодного коэффициента корреляции колебаний на выходе ограничителя от междупериодного коэффициента корреляции колебаний на его входе Помимо нестабильностей аппаратуры на статистические характеристики пассивных помех оказывают влияние нелинейность приемного тракта и неидентичность каналов схем череспериодного вычитания. Так, например, к существенному расширению спектра (снижению величины коэффициента корреляции) приводит ограничение помехи.
Последнее иллюстрируется приведенной на рис. 7.52 зависимостью коэффициента междупериодной корреляции помехи на выходе идеализированного ограничителя р,„р (Т) от коэффициента корреляции помехи на его входе р(Т) . Уменьшение величины р,„р (Т) по сравнению с р (Т) (пунктир) при близких к единице значениях р(Т) может существенно ухудшить работу схем компенсации, особенно двукратной, трехкратной и т. д, Поскольку все рассмотренные факторы, влияющие на статистические характеристики пассивных помех, являются независимыми, то результирующая функция корреляции может быть найдена как произведение частных функций корреляции, учитывающих влияние того нли иного из описанных факторов.
Зная результирующую функцию корреляции, легко найти энергетический спектр при помощи известного преобразования Фурье: я(в ~ ив)е ~'"~~ ши. Статистические характеристики пассивных помех существенно влияют на эффективность компенсации систем СДЦ.
Для оценки эффективности систем СДЦ обычно пользуются коэффициентом подпомеховой видимости. Коэффициентом подпомеховой видимости называют число, показывающее, во сколько раз можно увеличить интенсивность пойм $7.16 мехи на входе схемы защиты при условии, что качество обнаружения останется таким же, как при более слабой помехе в отсутствие схемы защиты. Если защита осуществляется с помощью практически линейного устройства, то коэффициент подпомеховой видимости представляет собой частное от деления отношения сигнал/помеха по мощности на выходе устройства к соответствующему отношению на его входе: К ~с . ~в (3) Для иллюстрации понятия коэффициента подпомеховой видимости произведем расчет этой величины для схем однократного и двукратного вычитания на промежуточной частоте.
Преобразуя (3), можно получить Кпв КвКп (4) где К,=и„„,/ив„— козффи1(иент пРохождениЯ сигнала чеРез схему защиты; К„= Р„„/Р„,,— коэффициент подавления помехи схемой заш,иты. Коэффициент прохождения сигнала для схемы однократного ЧПВ определяется выражением 1(4), ~ 7.131, а коэффициент подавления помехи можно найти, зная энергетический спектр помехи: ~М(/) Ч К„= „' 1 (5) ~ М(01К(ЙР (/ где ( К(~)~ — амплитудно-частотная характеристика схемы защиты, соответствующая ((2), % 7.91.
Подставляя 1(2), ~ 7.91 в (5) и производя несложные преобразования, получим: К =0 5(1 — р(Т)) где р(Т) — междупериодный коэффициент корреляции пассивной помехи, равный Р(т) 0 ~ Ф(/) сов 2п/Т(/ р(Т) = ~л(/) / о Этот же результат можно получить и из временного анализа схемы ЧПВ. В этом случае, предполагая, что ив, (/) = О и и... (/) = — ив„(~ — Т) =ов, и учитывая 1(1), ~ 7.91, получим: $7.18 487 и' (1) К„'" — 0,511 — р (Т)) — ', и~„(!) + и~„(! — Т) — 2и,„(1) и „(1 — Т) где р(Т) = —,и,„(1) и,„(1 — Т), что точно совпадает с (6). 1 После подстановки [(4), !) 7.13) и (6) в (4) выражение для коэффициента подпомеховой видимости схемы однократного ЧПВ будет: 2 в!п~ лРд р Т К-= 1-р(Т) (7) Для схемы двукратного ЧПВ 8 яп' лРд, Т 3 — 4р (Т) + р !2 Т) ' (8) где р(2Т) = к (2Т) й (О) Обычно коэффициенты корреляции определяются экспериментально.
Однако их можно ориентировочно оценить и расчетным путем, если известна форма и ширина спектра помехи Л), с учетом всех декоррелирующих факторов. Так, например, для прямоугольной аппроксимации спектра р(т) = з!и лД~л т лД!и т или р(т) =1 — (лЛ~„т)' + — (лЛ~д т)4 1 2 (10) откуда р (Т) 1 — — (лЛ~„Т)' + — (лЛ~„Т)', 3! 8! р (2Т) — 1 — — (лЛ~„Т)~+ — (лЛ~„Т)4. 31 " 5! (11) Подставляя (11) в (7) и (8), для прямоугольной аппроксимации спектра и лЛР„Т ~ 1 легко получить, что при отсутствии ограничения в приемнике Д Т (12) 80 з1п~ лР,, Т (13) К-- ( д1„Т) Из соотношений (12) и (13) следует, что коэффициент подпомеховой видимости зависит как от скорости цели, так и от ширины спектра пассивной помехи.
Чем ближе скорость цели к оптималь- 488 э 7.18 (2п — 1)1 ной (а„„„= 47, -) и чем уже спектр пассивной помехи, тем больше коэффициент подпомеховой видимости. Наоборот, коэффициент подпомеховой видимости тем меньше, чем больше отличие скорости цели от оптимальной и чем шире спектр пассивной помехи.
Приведенные формулы наряду с этим еще раз показывают необходимость принятия указанных в 1 7.17 мер по ослаблению влияния «слепых» скоростей. Из тех же формул далее видно, что коэффициент подпомеховой видимости существенно повышается при увеличении частоты следования импульсов. Поэтому в некоторых случаях идут на значительное повышение частоты следования, выходя за пределы, диктуемые условием однозначного измерения дальности. В соответствии с расположением мешающих отражателей в пространстве импульсы повышенной частоты следования могут излучаться в виде компактных групп, разделенных промежутками.
Для улучшения частотной селекции может быть использовано скругление огибающей отдельных групп импульсов. Для устранения влияния неоднозначности необходимо принимать специальные меры. Одной из возможных мер является одновременная локация на разных несущих частотах с разными частотами повторения. В. ИМИТИРУЮЩИЕ ПОМЕХИ И ПРИНЦИПЫ ЗАЩИТЫ ОТ НИХ 9 7,19. Общие особенности имитирующих помех и сущность задачи распознавания В отличие от маскирующих, имитирующие помехи несут ложную информацию о числе целей, измеряемых координатах целей или законах их изменения во времени. Относительно этих помех мокино сказать, что они создают и более простую, и более сложную обстановку, чем маскирующие.
Обстановка является более простой в том отношении, что, как правило, не происходит подавления полезного сигнала. Она является, с другой стороны, более сложной, поскольку зачастую трудно выявить факт воздействия помех и установить их параметры. Выявление принадлежности принимаемых колебаний к цели или помехе в принципе относится к классу задач, охватываемых современной теорией распознавания образов, к числу которых принадлежат такие образы, как зрительные, слуховые и т.
д. Цель и помеху рассматривают при этом так же, как образы, характеризующиеся рядом признаков, часть из которых имитируется, а часть нет. Анализируя всю совокупность признаков и используя 9 7.19 489 в наиболее сложных случаях статистические методы принятия решения (например, минимума среднего риска и т. д.), можно установить наиболее правильные пути выявления сигналов от целей при наличии помех.
Пусть, например, цель и помеха могут быть охарактеризованы параметрами а,, а2...,. а . Пусть далее, плотности вероятности измеренных оценок этих параметров а,, а2, ..., а ' для цели и помехи будут соответственно р„(а!, а2, ..., а,„) и р, (а!, а2..... а„,). Тогда, очевидно, оптимальное по минимуму среднего риска решение о принадлежности принятых колебаний к цели или помехе может быть вынесено по отношению правдоподобия ! (> >!> С>2 ° * От/ Р!! ~~! > ~2> '" > ~я) путем сравнения его с порогом. Такой самый общий подход нуждается, однако, в детализации. В отдельных случаях защита от имитирующих помех решается простейшими средствами, в других случаях нужен сложный анализ в зависимости от происхождения и условий создания этих помех.
ф 7.20. Несинхронные и синхронные взаимные помехи и принципы защиты от них По своему происхождению имитирующие помехи могут быть не только искусственными, но также естественными и взаимными. По принципу создания они могут быть как активными, так и пассивными. Примером естественных имитирующих пассивных помех является помеха, создаваемая летящими птицами, в отдельных случаях насекомыми, которые могут приводить к интенсивным отражениям при достаточно мо!цных излучениях активных РЛС. фа работе РЛС могут заметно сказываться взаимные имитирующие помехи.
Так, например, зондирующий сигнал одной из РЛС может являться имитирующей помехой для другой РЛС. Различают несинхронные и синхронные взаимные импульсные помехи. Несинхронные помехи образуются, если периоды посылки импульсов мешающего источника не совпадают с периодом следования полезных зондирующих импульсов. На индикаторах с большим послесвечением несинхронная помеха при большой разнице в частотах следования создает эффект наличия большого числа целей. По мере того как частоты следования импульсов сближаются, изображение несинхронной помехи на экране индикатора принимает вид спирали. При полностью синхронном излучении спирали вырождаются в окружности. В этом случае говорят о синхронной помехе.
Признаком, по которому несинхронную помеху можно отличить от цели, является иной, чем у цели, интервал между соседними ио ~ 7.ао ыхИl Рис. 7.53. Схема селекции по периоду следования (на видеочастоте) импульсами. Для ослабления несинхронной помехи может быть использовано перемножение незадержанных и задержанных на период следования напряжений (рис. 7.53) в схеме селекции по периоду следования. Если перемножение осуществляется на видеочастоте, через нее пройдут сигналы, имеющие известный период следования, и не пройдут сигналы, для которых период следования отличается больше чем на длительность импульса. Для задержки сигналов, кроме линий могут быть использованы потенциалоскопы и т.
д. Если перемножение осуществляется на промежуточной частоте с помощью фазочувствительного детектора, а после перемножителя стоит фильтр видеочастоты (рис. 7.54), то амплитуда и знак импульсов на выходе этого фильтра будут зависеть от сдвига фаз колебаний, поступающих на умножитель. Амплитуда будет максимальной, если перемножаемые колебания синфазны (противофазны), и будет равна нулю, если сдвиг фаз равен 90 .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
