Справочник по радиолокации. Книга 1 (1151798), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Удаленное расположение устройств ослабления или ослабление на промежуточной Глава б. Радиолокациоииые анрие.иники Фильтрационная система приемника модифицируется для различных используемых сигналов. Когда в РЛС применяются сигналы со значительно широким спектром, то могут использоваться различные скорости передачи синфазных,~квадратурных данных для минимизации требований к пропускной способности цифровой обработки сигналов. Различным скоростям передачи данных сопугствуег необходимость изменения системы фильтрации приемника во избежание искажения сигналов за пределами частоты Найквиста.
Хотя данные РЛС изменяют процедуру фильтрации в соответствии с шириной спектра сигнала, они„как правило, не выполняют согласованную фильтрацию внутри приемника. Эта функция обыч- 6. 7. Фияьтрация 3 1~~~ сигнала до понижающего преобразования частоты в более низкую промежуточную частоту для оцифровки или преобразования основнои частоты. Фильтрация на промежуточной частоте — это первичная фильтрация, используемая для задания ширины полосы до аналого-цифрового преобразования в приемниках с помощью либо взятия выборок на промежуточной частоте, либо преобразования основной полосы. В приемниках со взятием выборок промежуточной частоты фильтр промежуточной частоты выступает в качестве фильтра сглаживания и ограничивает ширину полосы сигналов, входящих в аналого-цифровой преобпазоват~ д~ Я 1цпиемнитгяу р ьупуътът тъ иг поп~чи тра пнал6пя ы~пл>лию дсьюорндтя 1 1 Э 1 В 1 В В В 1 В В 1 4 В 1 Э 4 1 В 1 В В $ Максимально плоская задержка (Бесселя) хронная настройка уссов отклик по величине В Э 9 Э Э 1 В В В 1 1 1 Э 1 1 4 $9 Линейная фаза с фильтром Чебышева с равной пульсацией (0,05 градуса~ В 1 1 1 В В Глава 6.
Радиолокационные ириемники Поэтому, если имеется и пульсаций в пределах ширины полосы частот фильтра В, то время возникновения бокового лепестка происходит в момент времени Х;, 7~1 — -- и / В. (6.22~ Полагая длительность сжатого импульса равной 1/В, при и < 1 боковой лепесток по шкале дальности окажется внутри главного лепестка сигнала, отраженного от цели, приводя к искажению главного лепестка выходного отклика.
Требования к согласованию каналов. Приемник РЛС с более чем одним каналом, как правило, требует определенной степени фазового и амплитудного согла- сова 6,8. Ограничители 3! Б ~, значительно превышающих по уровню максимальные уровни сигналов, обрабатываемых приемником, В прошлом ограничители использовались для выполнения разнообразных функций обработки аналоговых сигналов. Жесткие ограничители с диапазоном, доходящим до 80 дБ, использовались с некоторыми устройствами, предназначенными для ограничения шума в приемнике. Применения, в которых используется жесткое ограничение, включая фазовые детекторы и фазовые моноимпульсные приемники, описываются в разделе 3.10 второго издания ~11 настоящего справочника Совоеменнце Рл( пОР пня "~цщРп~-т Гпяйзтыъх лбтъячОм и пя Алячеиь41язя11ии п14- Глава 6.
Радиолокационные приемники ограничения сохраняет фазу сигналов, отраженных от цели, при наличии ограничивающих мешающих отраженных сигналов или помех. Изменение вносимого сдвига фазы в зависимости от амплитуды сигнала, как правило. прямо пропорционально частоте, при которой он работает. Время восстановления. Время восстановления ограничителя является мерой того, насколько быстро ограничитель возвращается к работе в линейном режиме после снятия сигнала, вводящего его в режим ограничения. Быстрое восстановление является особенно .важным, когда РЛС подвержена импульсным помехам.
6. 9. Синфазно-квадратурные демодуляторы 3! 7,: 1 А Ар У,—: "созыв- о,)1 01 Сигнал промежуточной частоты )/)~-— - А~ за(Ы+ О) 6.9. Синфазно-нвадрат>рные деяюдуляторн 319)~ проблемы при согласовании цифровых сигналов каналов 1 и О. При добавлении времени запаздывания к синхронизирующему импульсу выборки следует соблюдать осторожность, чтобы не добавить дрожание (джиттер), которое может ухудшить эффективность отношения сигнал~шум аналого-цифрового преобразователя. Коррекция временного запаздывания может также эффективно реализовываться в цифровом виде, и если требуется коррекция неидентичности в зависимости от частоты, фазы и амплитуды, то это наиболее легко и эффективно можно выполнить в цифровом виде по данным Х и О с помощью цифровых фильтров с конечной импульсной характеристикой или путем выполнения копяпнеякпий в частотной области Глава 6.
Радиолокационные приемники цифрового преобразователя с последующей коррекцией, выполняемой с помощью цифроаналоговых преобразователей, как показано на рис. 6.13. Коррекция смещения по постоянному току может также выполняться эффективно в цифровой области при условии, что смещение по постоянному току на входе аналого-цифрового преобразователя не является настолько большим, что приводит к значительному изменению динамического диапазона. Многие негативные факторы синфазного/квадратурного демодулятора, описанные выше, либо резко уменьшаются, либо устраняются с помощью выборки на промежуточной частоте.
Это, наряду с сокращением требуемого аппаратного обеспечения, является причиной того, что выборки на промежуточной частоте ~опи- 6. 10. Аналого-цифровые иреобразователи где Š— аналоговое напряжение; Ж вЂ” число двоичных разрядов; Ь, — состояние ~-го двоичного разряда; 1 — — напряжение квантования.
Смещенный двоичный код — это альтернативная схема кодирования, в которой наиболее отрицательная величина представляется одними нулями, а наиболее положительная величина представляется одними единицами. Нуль представляется максимально значимым битом ~МЯ — Мо~~ Яцп~йсап1 Вй) единицы, за которой следуют одни нули. Представление напряжения в смещенном двоичном коде выражается следующим образом: б.10 Аналого-цифровые преобразователи 323 ))~~ преобразователя зависит от частоты и амплитуды входного сигнала, Частота паразитных сигналов также зависит от частоты входного сигнала с самыми высокими значениями, как правило, вследствие гармоник низкого порядка или их ложных отображений. При использовании выборки на промежуточной частоте со значительным отношением дополнительной выборки Л.3 В/2 наихудших паразитных сигналов можно избежать путем выбора частоты выборки относительно частоты сигнала, которая должна быть такой, чтобы нежелательные паразитные сигналы попадали за пределы представляющей интерес ширины полосы частот сигнала.
Если можно избежать паразитных сигнале.ов нгяихул1цезго случяя, .ляпянный свобгозл- Глава б. Радиолокационные приемники в„ Амплитуда ния АЦП + аддитивный ум 10!оц(Я~~/ Я Оо)(дВ) 6.1!. Цифровые нриеыники 3® где Бвх~лцп — отношение спектральной плотности мощности шума, действующего на входе аналого-цифрового преобразователя, к спектральной плотности мощности шума самого аналого-цифрового преобразователя.
Ухудшение общей чувствительности вследствие шума аналого-цифрового преобразователя выражается следующим образом: ИдБ) -- 1010(1 + 5'Ацц / Л'вх)- (6.42) Стабильность синхронизирующих импульсов выборки аналого-цифрового преобразователя. Стабильность импульса синхронизации выборки является критической ы т% пл Фъ 'ъО тай ЭОттикм» кее, к1 ие е Iъ'~'%,юг е, екал 4'м'~ек ъ,ах~ и(' Глава 6.
Радиолокационные приемники Преимущество при этом заключается в том, что почти полностью устраняется аналоговое аппаратное обеспечение. Аналого-цифровой преобразователь выполняет выборку на радиочастоте напрямую только в том случае, если ему не предшествуют настраиваемые фильтры предварительного селектора радиочастоты, динамический диапазон входных сигналов аналого-цифрового преобразователя должен позволять обрабатывать все сигналы„присутствующие в полосе пропускания приемника РЛС одновременно. Как правило, мощность помех, входящих в аналого-цифровой преобразователь, пропорциональна ширине полосы пропускания предшествующих элементов аналого-цифровым преобразователям. Необходимое отношение сигнал/шум аналого-цифрового 6.11.
Цифровые приел~пики 3271! Фильтр с конечной импульсной характеристикой (КИХ-фильтр) ация с коэффициентом 0 х(тО) 6.12. Яуилеиеиый режим работы 33 1~ кания приемника. Одна коррекция, выполненная в виде комплексного умножения синфазных/квадратурных данных„будет обеспечивать поправку в изменениях усиления и фазы и обычно является адекватной для обеспечения необходимого слежения канала при моноимпульсных применениях. Когда требуется более жесткое слежение канала, в частности при подавлении по боковым лепесткам или цифровом формировании луча, для коррекции параметров, зависящих от частоты вариаций в пределах полосы пропускания приемника, может использоваться выравнивание с помощью КИХ-фильтра.
Выравнивание с помощью КИХ-фильтра может выполняться либо после фильтрации с помощью КИХ-фильтра. используемого Глава о. Радиолокационные ириемники 99.99 Преимущество дуплексного режима с целью типа Сверлинг 1 99.9 99.8 99 98 Й 95 6.13. Формирование сигнала и иовышающее иреобразование частоты 333 Д Глава о. Радиолокационные приемники Ошибки, в частности такие, как усечение фазы и квантование, и нелинейность цифроаналогового преобразователя создают паразитные сигналы вследствие своего детерминированного характера. Частоты паразитных сигналов, генерируемые цифровым синтезатором с прямым синтезом частот (ВВБ), могут легко предсказываться ~1б~, поскольку они являются функцией цифровой архитектуры и запрограммированной частоты. Величины паразитных сигналов являются менее предсказуемыми, поскольку величины преобладающих паразитных сигналов являются функцией нелинейности цифроаналогового преобразователя.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
