Справочник по радиолокации. Книга 1 (1151798), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Примеры РЛС со сжатием импульсов. Существует много РЛС, находящихся в процессе разработки или развернутых и находящихся в эксплуатации, в когорых используются некоторые из сложных сигналов, рассмотренных ранее. Достижения в технологии обработки цифровых сигналов позволили реализовать более широкое разнообразие сигналов. Например, РЛС больше не ограничиваются сигналом с линейно-частотной модуляцией; вместо этого возможности РЛС могут быть рас- 8.4. Реализация систем сжатия импульсов и примеры РЛС Корреляцион- Выход процессора сжатия длинного импульса Радиочас1от- ный ВХОД Рис, 6.28, Спкктуоная схема системы сжатия длинного импульса Глава 8. РЛС со сжатием илтульсов смесителя (выход генератора опорного сигнала), 3) выход корреляционного смесителя (выход полосового фильтра). На рисунке показано изменение частоты сигнала от цели при линейно-частотной модуляции зондирующего сигнала на входе корреляционного смесителя для трех ситуаций: цель 1 имеет нулевое временное запаздывание относительно эталонного сигнала: цель 2 опережает по времени эталонный сигнал; цель 3 отстает по времени.
В каждом случае крутизна зондирующего сигнала с линейно-частотной модуляцией равна ВГТ. Эталонный сигнал, поданный на вход гстеродина корреляционного смесителя ~СМ), имеет крутизну сигнала с линейно-частотной модуляцией Вд/Тд — -- В/Т, Мгновенная частота на выходе корреляционного смесителя является разно- 8.4. Реализация систем сжатия импульсов и примеры РЛС Верхняя боковая полоса подвергается режекции посредством полосно-пропускающего фильтра, обеспечивая ~-т 1 — тя х„:(~) = А гес1 гес1 Т ° со42зф~ (~ -- г) + 2ф~(~ — т) + 2тси Д г~ — тН~ -- т) + хс~а — аяН~ = г)2 + ~р~, (8.27) где Д.- =- А — ~я — промежуточная частота (принимается допущение, что А > ~д), а сдвиг по фазе несущей частоты равняется булава 8.
РЛС со сжатием импульсов Разрешающая способность по времени запаздывания, соответствующая уровню 6 дб, достижимая при длительной обработке, получается путем деления ЛД на ~а~ для преобразования в единицы времени запаздывания: ЛА 1,21 (8.33) (В/Т) В Следовательно, разрешающая способность на уровне б дЬ, достигнутая при длительной обработке, является такой же, как разрешающая способность, достигаемая согласованным фильтром для сигнала с линейно-частотной модуляцией. Разрешающая способность по дальности на уровне 6 дБ составляет 8.4. Реализация систем сжатия импульсов и примеры РЛС диапазона работает при несущей частоте 35 ГГц с помощью сигналов с максимальной девиацией частоты 1000 МГц и длительностью импульса 50 мкс.
Крутизна линейно-частотной модуляции для зондирующего сигнала составляет В 1000 МГц о. =- --- = ---- — — - — --- =- 20 М1 ц/мкс, Т 50 мкс Ширина полосы длительной обработки составляет В„= 5 МГц. Протяженность временного окна длительной обработки составляет 5 МГц Глава 8. РЯС со сжатием илтульсов Зондирунииие сигналы РЛС 12, 68, 71 — 731. Зондирующие сигналы, используемые в РЛС, — это узкополосные сигналы, которые можно представить в следующем виде: х(~) = а(~) соь~2т~~~~ + «р(~)], где ஠— амплитудная модуляция (~')„~р(~) — фазовая модуляция (рад) и До— несущая частота (Гц).
Амплитудная и фазовая модуляции являются медленно изменяющимися функциями по сравнению с периодом изменения несущей частоты (1/До). Следовательно, х(~) — узкополосный сигнал с шириной спектра, которая существенно меньше несущей частоты. Приложение Максимальное отношение сигнал/шум к средней мощности шума на выходе фильтра с частотной характеристикой Н(~) определяется как А2 (С/Ш),) — -'-„-о-, а„-" где Ао — амплитуда выходного сигнала согласованного фильтра, соответствующая максимуму сигнала, о2 — мощность шума на выходе согласованного фильтра.
Отношение выходного значения сигнал/шум согласованного фильтра выражается г тт,ъпъттл1тттяъю гъбъть ъ-зоъ «4'- Глава 8. РЛС со сжатием имиульсов Функция неопределенности и(~) определяется как квадрат модуля функции автокорреляции: Ч'„(т, ~~) = ~~„.(т,/~).: '. (8.50) Функция неопределенности интерпретируется как фигура, располагаемая выше частотно-временной плоскости (т — /„).
Максимальная величина функции неопределенности равна единице в точке начала отсчета координат (т = ~д — — О): Литература Р,,,~ — — ~р „(0,0) — -- ! . (8.57) Мощность выходного сигнала согласованного фильтра для второй цели, оцениваемая в максимуме эталонной цели, равна фильтра для эталонной цели пропорциональна функции неопределенности и вы- ражается следующим образом: 9.2.
Моноимпульеные РЛС ~одновременное формирование равноеигнального направления) 44 1) (импульсным ответчика) для формирования отраженного сигнала от точечного источника. Как правило, его импульс имеет запаздывание во времени для отделения его от отраженного сигнала от цели и высокое отношение сигнал/шум для достижения точного слежения порядка 0,05 милей по углу и 5 м по дальности.
В данной главе дается описание моноимпульсных технологий (мгновенный метод формирования равносигнального направления со сравнением либо по фазе, либо по амплитуде) РЛС сопровождения с коническим сканированием и пеленгацией цели равносигнальным методом с последовательным сравнением, при этом основной упор делается на моноимпульсную РЛС со сравнением по анмплитуле Глава 9. РЛС еоировождеиия где е - — выходное напряжение детектора угловой ошибки; ~ х.
~ — модуль выходного сигнала суммарного канала; ~ Л ~ — молуль выходного сигнала разностного канала; Π— разность фаз между сигналами суммарного и разностного каналов. Устройство сравнения в формирователе скалярного произведения -- это только один вариант из большого разнообразия моноимпульсных детекторов сигнала угловой ошибки, описанных в гл.
7 книги Ширмана 11]. Обычно О составляет либо 0", либо 180', когда РЛС настроена соответствующим образом, и единственным предназначением фазочувствительного злемента является определение полярности выходного сигнала ошибки. Плюс соответствует О =0'-', а минус -- О =--180 Полярность выходного сигнала детектора угловой ошибки в 9.2. Моноимиульеные РЛС (одновременное 4ормирование равносигнального направления~ боковые лепестки являются основным учитываемым фактором, предпочтительным может оказаться несколько другой размер облучателя. Основной недостаток четырехрупорного квадратного облучателя заключается в том, что электрические поля не могут контролироваться независимо. Если бы мог быть обеспечен незави- Лицева часть Формирование раз ности по углу места Формирование сумм Формц~ыцание Глава 9.
РЛС соировождения емник ый сигнал Разностный сигнал по углу места 9.2. Моноимиульсние РЯС (одновременное формирование равносигнального наиравления) Рис. 9.9. Автоматическая регулировка усиления (АРУ) при моноимп~л,-,„.;,....~м, 9,2. Моноимиульсные РЯС (одновременное формирование равносигнального направления~ сигналов обеспечивает требуемую эффективность сопровождения и низкие боковые лепестки. На рис. 9.10 показаны антенна и приемник для сопровождения по одной угловой координате с помощью моноимпульсной системы сравнения по фазе. Любые сдвиги по фазе, происходящие в каскадах смесителя и усилителя промежуточной частоты, вызыва- К)Т.. СЛВИГ ...В, ...ПДВНОСИГНДЛЬНОМ .,НЯППЯВПРНИИ .Глава 9. РЛС сопровождения Моноимиульсные антенные решетки с оитическим облучателем и электроннь~м сканированием.
Моноимпульсные антенные решетки с оптическим облучателем включают линзовую антенную и отражательную решетки (см. гл. 13), которые оптически питаются стандартным моноимпульсным облучателем. АМ/МР(~-39 ~17~ (рис. 9.1б) -- это пример оптически питаемой линзы решетки с антенной, установленной на двухосной платформе.
Типовой мгновенный электронный угловой охват составляет +45' до почти конического поля обзора +60', которое может создаваться за счет перемещения платформы с помощью привода для установки оси антенны в соответствии с обстановкой, в том числе включая многоцелевую ситуацию или следуя за ситуацией, переходящей в другую зону. Некоторые военные системы, такие как «ПэтРиотэ с конусом мгновенного обзора +60", крепятся,,,ня, 9.2. Моноимиульсные РЛС ~одновременное формирование равносигнального направления) и изменения температуры на поверхности антенной решетки, приводящие к искажению линзы. Значительные колебания теплового распределения по поверхности антенной решетки могут быть результатом большой мощности, передаваемой через элементы переключения фазы, а также электронного управления фазой. Следовательно, там, где требуется высокоточное слежение, могут потребоваться технологии специального охлаждения для поддержания постоянной температуры на апертуре.
Моноилтульсная фазированная антенная решетка с электронным сканированием с общим облучением. Антенная решетка с общим облучением обло вдается путем деления и подразделения излучаемого сигнала по передающим линиям, как поа- Глава 9. РЛС сопровождения !оц (Х + ЕР) 2 !оц Х Х Видеосигнал на схему сопровождения по дальности и дис еи 9.3. Сканирование и пеленгация г использованием равногигнального метода 4Щ~~ Конструкция СВЧ поляризационного делителя должна минимизировать потери в этом устройстве, а для минимизации перекрестного влияния между каналами азимута и угла места требуется точное согласование параметров каналов промежуточной частоты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
