Справочник по радиолокации. Книга 1 (1151798), страница 6
Текст из файла (страница 6)
В результате этого происходит неполное подавление вследствие сканирования. Среднее значение коэффициента выигрыша может быть получено путем интегрирования этого дифференциального эффекта ЛС2(О) в пределах главного луча: 2~ ~6~0)~ НО , 7 ...— ..., ., „...,.,:,, „,,=,, и ло пд~тярп~*ы1тя г к~дтлиг1ч1ь~нл,1я пег~ д илиад 3.6. Комиенсация движения при сканировании Этот спектр может аппроксимироваться гауссовым распределением со стандартным отклонением о, = 0,265-"- =- 0,265 = 0,2б5 и 0„ где Х и а выражены в одних и тех же единицах, 8 — это односторонняя ширина диаграммы направленности по половинной мощности, а и — это число импульсов облучения цели на ширину луча.
Аппроксимация 8„=Я/а представляет распределение по полотну антенны„дающее приемлемые уровни боковых лепестков. ,л Глава 3. Радиолокационные системы СДЦ воздушного базирования однократной задержкой требуется наилучшее согласование между фактической диаграммой и требуемой диаграммой вблизи равносигнального направления, в то время как двукратное подавление требует наилучшего согласования на спаде луча.
Компенсация пошагового сканирования обычно требует, чтобы пики разностной диаграммы находились рядом с нулями суммарной диаграммы, что обеспечивает их согласование. 3.7. Одновременная компенсация движения платформы и сканирования з~з ~з~ з 3. 7. Одновременная комиенеация движения илатформь~ и сканирования 1 6~!''~ Глава 3. Радиолокационные системы СДЦ воздушного базирования 3.8. Компенсация движения платформы, направление вперед В предыдущих разделах рассматривалась компенсация компонент движения платформы параллельно раскрыву антенны. ТАССАК исключает среднюю компоненту движения платформы„перпендикулярную апертуре.
Бывшие лаборатории %йее1ег 1 аЬога1опек разработали метод остановки движения фазового центра (ОДФЦ, СРСТ -- Со1псЫеп1 РЬаке Сеп1ег Тесйп~цце)' ~15~ для того, чтобы исключить расширение спектра вследствие скоростной составляющеи, перпендикулярной раскрыву, и из-за компоненты, параллельной раскрыву.
Исключение компоненты, параллель- булава 3. Радиагокационные системы СДЦ воздушного базирования На рис. 3.22 показана теоретическая работоспособность системы селекции движущихся целей СРСТ как функции направления наведения луча и межимпульсного движения, нормированного по межимпульсному движению, используемому для проектирования компенсации. (Коэффициент иодавления определяется как отношение мощности входных помех к остаточной мощности выходных пассивных помех.) Пик на оси 90" типичен для оптимизированной работоспособности ОРСА, показанной на рис.
3.12. 3.9. Компенсация движения за счет 3.9. Комненеация движения за счет ироетранетвенно-временной адаитации 16~5 магнитными помехами (ЕМ1 — Е1ес1гоМаупе~1с 1п1егГегепсе). ПВО уходит от блочных решений, в частности таких, как аналоговые подавители боковых лепестков, за которыми следует цифровая ВРСА и/или фильтры СДЦ, в целом не дающие оптимального решения по подавлению помех. Оптимальные адаптивные веса (Макгуффин ~17~).
Оптимальная линеиная оценка определяется на основании требования о том, чтобы ошибка адаптированной оценки была ортогональной наблюдаемому вектору г. В этом выводе формул в качестве допущения принимаются условия стационарного состояния, таким обра- зом, условие ортогональности заключается в следующем 3.9. Компенсация движения за счет пространственно-временнаи адаитаиии 167~~,'~ Элемент пространства перед выпол- нением доплеровской фильтрации Период оов1оре- нив импулызв Элемент пространства после выпол- нения доплеровской фильтрации Доплер 3.9.
Компенсация движения за счет пространственно-временной адаптации 169~~~ 3.10. Воздействие несколвких спектров 171 1 вано в конструкции РЛС, важно иметь избыточные степени свободы, выходящие за пределы общего ранга помех. Соображения по реализации. Как обсуждалось выше, преобразования и методы, направленные на сокращение числа степеней свободы в решении ПВО, являются важными не только в силу требований к обработке, но также из-за необходимости поддержки выборки на уровне приблизительно в два раза больше числа степеней свободы для адекватной работоспособности ПВО. Базовые аппаратурные требования для оптимального подавления пассивных помех остаются без изменения по сравнению с обычными архитектурами подавления пассивных помех: низкий фазовый шум, низкий джиттер импульса и т.д.
Трое- 3. 11. Пример системь~ СЛЦ в РЛС воздушного базирования от эффективности тройного подавителя до меньшего уровня эффективности двойного подавителя. Эффективность работы вторичной системы колеблется от эффективности тройного подавителя до уровня эффективности ниже эффективности одиночного подавителя. 3.11. Пример системы СДЦ в РЯС воздушного базирования Глава 4.
Имггульсно-доплеровская радиолокационная сгпанция использоваться стробирование по дальности — специфический вид временного стробирования, в котором межимпульсный период разделяется на ячейки или на спгробы дальности. Длительность каждой ячейки обратно пропорциональна величине ширины полосы зондирующего импульса. Стробирование по дальности помогает приемнику исключить излишние помехи, чтобы они не конкурировали с сигналами, отраженными от цели, и позволяет определить дальность с помощью измерения задержки импульса (т.е. измерением времени между излучением импульса и приемом сигнала, отраженного от цели). Доплеровские РЛС с импульсным зондированием исторически относились к категории РЛС с селекцией движущейся цели ~СД4~ или к категории импульсно-допле- 4.!. Характеристики и прииенеиия ~~~7~7~ Таблица 4.1.
Применения и требования к импульсно-доплеровским РЛС ! 78 булава 4. Импульсно-доплеровская радиолокационная станция / Таблица 4.2. Сравнение РЛС с селекцией движущейся цели и импульсно-доплеровских РЛС для режима применения воздух — воздух» Преимущества Недостатки Низкая ЧПИ Дальность однозначная Доплеровская частота Может различать пассивные Множественные слепые скоро помехи от целей на основе сти.
Обычно не измеряет ради- ~ дальности. Управление вре- альнуо скорость цели. Плохаям менем регулирования чувст- режекция для цели, движущейся! 4.1. Характеристики и применения 179 )' Высотные (альтиметровые) Пассивные помехи 4. 1. Характеристики и иримеиения ! 8~! 1 Ч~ — вектор скорости носителя Р Чт — вечор с~орос~~ цели Встречный кур РЛС 75' ~ у 60' ф, 4.1.
Характеристики и применения 183 ~~.~ более сильное суммирование пассивных помех, и цели, наблюдаемые на логонных курсах, будут находиться в области пассивных помех по боковым лепесткам почти по всей дальности, но свободная от пассивных помех область будет гораздо больше.
Поскольку пассивные помехи суммируются как по дальности, так и по доплеровской частоте при средней частоте повторения импульсов, то может потребоваться ряд частот повторения импульсов для получения удовлетворительной вероятности обнаружения и для устранения неоднозначности по дальности и доплеровской частоте.
Множество частот повторения импульсов перемещает относительное мес- 4, 1. Характеристики и применения дальности с частотной модуляцией (ЧМ, ГМ вЂ” Ггеццепсу Моди1айоп)', все ИКГО, которые интегрируются некогерентно, должны иметь один и тот же наклон частотной модуляции. Группирование ИКГΠ— это обзор.
Обнаружения определяются для ячеек дальность — доплеровская частотаэ в обзоре. Несколько обзоров с различной частотой повторения импульсов ~ЧПИ) или с разными частотными модуляциями используются для разрешения неоднозначности по дальности и/или по доплеровской частоте.
Эта группа обзоров образует период облучения цели. Период облучения цели связан с длительностью действия для конкретной антенны или с положением луча. Для каждого периода облучения 4. 1. Характеристики и применения может быть получен за счет сдвига частоты первого гетеродина приемника. Когда пассивные помехи находятся в области постоянного тока (нулевое значение доплеровского смещения частоты), ложные сигналы, вызванные определенными нелинейностями приемника, в частности такими, как продукты интермодуляции смесителя и видеогармоники, также попадают в область постоянного тока и могут отфильтровываться наряду с пассивными помехами главного лепестка ~19~.
Примененный сдвиг частоты является функцией линии визирования главного луча антенны относительно вектора скорости платформы. Этот процесс известен под названием «позиционирование пассивных помех (клаттера)». Глава 4. Имиульсно-доилеровскси радиолокационная станция совместно с газоразрядной трубкой может использоваться диодный ограничитель. Устройство защиты приемника может быть отражающим или поглощающим, но оно должно характеризоваться низкими вносимыми потерями для минимизации воздействия на коэффициент шума канала приема. Автоматическая регулировка усиления по уровню иассивньт иомех ~САСС вЂ” С1и~- ~е~ Аи~отайс 6а~л Сои~го~~.
Аттенюатор САОС используется как для исключения проникновения сигнала передатчика из защитного устройства в приемник ~таким образом, приемник не переводится в состояние насыщения„что могло бы удлинить время восстановления после выключения передатчика), так и для управления уровнями входного сигнала, поступающего в приемник.
Уповни, ппинятого сигня- 4.2. Пассивные помехи импульсно-доилеровским РЛС ! 89 мическим диапазоном в процессорах данных с фиксированной запятой. Квадратичные детекторы являются предпочтительными для некоторых современных процессоров с плавающей запятои. В тех случаях, когда каждый выходной сигнал доплеровского фильтра соответствующего селекторного импульса дальности линейно суммируется на протяжении нескольких ИКГО, может использоваться последетекторное накопление. Для каждой ячейки «дальность — доплеровская частота» в суммарном канале (Х) выходной сигнал последетекторного накопления (РВ1) сравнивается с порогом обнаружения, определяемым исходя из обеспечения постоянного уровня ложных тревог (ПУЛТ) Г? ~..—.ж~1:.~ 4,2.
Пассивные иомехи имиульсно-ооилеровским РЛС кольца дальности пересекаются эллипсом главного луча, таким образом, пассивные помехи по главному лучу в этом селекторном импульсе дальности являются векторной суммой сигналов, принятых от всех четырех участков пассивных помех, Вследствие высокой степени наложения участков дальности все селекторные импульсы дальности будут иметь приблизительно равные пассивные помехи. Если бы главный луч сканировался на 360' по азимуту при той же самой кинематике платформы РЛС, пассивные помехи по главному лучу сканировали бы по доплеровской частоте так, что они бы появлялись в выбранном фильтре десять раз (дважды для каждой гиперболической полосы).