Справочник по радиолокации. Книга 1 (1151798), страница 7
Текст из файла (страница 7)
В промежутке фильтр принимал бы. пассивные помехи по 6оковым,лепесткам,от всех, зяиттпи,,-.„::.. Глава 4. Имиульсно-доилеровская радиолокационная станция угол азимута в главном луче относительно горизонтальной скорости, радианы; т— длительность сжатого импульса; Ь вЂ” высота РЛС. Когда величина угла азимута главного луча больше половины ширины луча по азимуту (~Оа~ 'а Ва /2), спектральная то|отность мощности пассивных помех по главному лучу может моделироваться с помощью гауссовой формы со стандартным отклонением о, = 0,3ф. Фильтрация пассивных помех по главному лучу. В импульсно-доплеровской РЛС, в которой используется цифровая обработка сигналов, пассивные помехи по главному лучу режектируются либо посредством комбинации компенсатора пассивных помех с линией задержки ~фильтра СДЦ), за которым следует набор до- т ттть алсахтах.;таас А хттх лт ъсххт т х~ -,„, х ъсзюттз ъ т "«а хо~ "ать °,, свахах нстмь хз хт».
4.2. Пассивные помехи импульсно-доплеровским РЯС пассивных помех; К вЂ” номер фильтра (К = Π— это фильтр постоянного тока); Т— межимпульсный период. Подавление переходных процессов пассивных помех. Когда 1) частота повторения импульса (ЧПИ) изменяется для решения задачи однозначного измерения дальности путем перебора частот повторения импульса, или 2) изменяется наклон линейной ЧМ при измерении дальности, или 3) изменяется несущая радиочастота, изменяется переходной процесс при формировании пассивных помех, что может вызывать ухудшение, если с этим не обращаться соответствующим образом ~38~. Поскольку пассивные помехи являются обычно неоднозначными по дально- Глава 4.
Импульсно-доплеровская радиолокационная станция боковым лепесткам антенны. При этом они воспринимаются как будто они — более мелкие движущиеся цели, находящиеся в главном луче. Это является особенно серьезной проблемой в РЛС со средней частотой повторения импульсов, где обычно необходима всеракурсная эффективность обнаружения цели, поскольку эти отраженные сигналы затрудняют обнаружение представляющих интерес целей. В РЛС с высокой частотой повторения импульсов имеется очень небольшая, если вообще имеется, область дальности, свободная от пассивных помех по боковым лепесткам, при этом часть пассивных помех по боковым лепесткам доплеровского спектра часто не обрабатывается (поскольку способность обнаружения цели значительно ухудшается в этой области). Далее в РЛС высокой частоты повторения импульсов, в 4.2. Пассивные иомехи имиульсно-доилеровски,ч РЯС способности обнаружения на 0„5 дБ вследствие защитного бланкирования целей в главном луче.
В идеале диаграмма направленности усиления компенсационной антенны превышает диаграмму главной антенны при всех углах в пространстве (за исключением главного луча) для того, чтобы минимизировать обнаружение через пики боковых лепестков, Однако если этого не происходит, как показано на рис. 4.11 и 4.12„отраженные сигналы через пики боковых лепестков диаграммы направленности главной антенны над компенсационной диаграммой характеризуются значительной вероятностью обнаружения в главном канале и будут представлять собой 4З.
Требования к динамическому диаиазону и стабильности Глава 4. Имиульсно-доилеровская радиолокационная станция усиления ~АРУ, АСС вЂ” А~йогпа11с С~а1п Соп1го1)'. Однако использование автоматической регулировки усиления (АРУ) ухудшает чувствительность системы, поэтому предпочтительным является мгновенный динамический диапазон. Если насыщения происходят в селекторе дальности во время периода накопления, вариантом выбора в системе с несколькими селекторами дальности является простое бланкирование ответов об обнаружении от этого селектора.
Когда фильтр СДЦ не используется, можно проанализировать набор доплеровских фильтров в каждом селекторе дальности для того, чтобы определить наличие каких-либо обнаружений вследствие паразитных сигналов от больших пассивных помех с последующим уточнением этих обнаружений, если измеренное отношение пассивных помех к шуму превысит пту1 ю,>ъутя1таг утла птюч паь ътг ., А тай длсупт ту ъюч „п~ъгиугсь ъ гг уч:,а т, пртувюдю та 100 Й О О и 60 4.3 Требования к динамическому диапазону и стабильности Глава 4. Импульсно-доплеровская радиолокационная станция 56 дБкв Среднее отношение С,В „„53дБ дБн -- -- -- — — — ВМВ 1епповой шу,,е.,,()1,.1П Пиковый динамический диапазон АЦП в 63дБ 66 дБкв 63 дБкв 3 дБкв 0 дБкв Максимальный пиковый синусоидальный уровень (насыщение АЦП) Максимальный среднеквадратический синусоидальный уровень (насыщение АЦП) Разница между номи- нальным и максимальным уровнем флукгуаций пассивными помек 10 дБ Ъ, 4.3.
Требования к динаничееколлу диапазону и отабнльноети 203 )~~ образом, максимальное отношение пассивных помех по главному лучу к шуму системы, измеренное на выходе приемника (С/Ф), включая уровень флуктуаций, как это обсуждалось выше, является преобладающим параметром, определяющим требования к стабильности. Сигналы, отраженные от цели, наблюдаются при обнаружении совместно с отраженными сигналами пассивных помех и шума. Предположим„что необходимые цели имеют достаточную радиальную скорость, чтобы они лежали в области, свободной от пассивных помех по доплеровской частоте, когда используется импульсно-доплеровская структура сигнала.
Эти цели в настоящее время должны на- Гудава 4. Импульсно-доплеровская раг)иолокационная станция работают наиболее эффективно при возбуждении до компрессии (т.е. тогда, когда усилитель мощности насыщается и обеспечивает постоянный уровень выходной мощности независимо от небольших отклонений на входе). Нестабильности вследствие РМ (из которых частотная модуляция ЧМ является специальным случаем) имеют тенденцию преобладать над теми, которые вызваны АМ.
Поэтому упор будет сделан на фазовых возмущениях: случайном фазовом шуме и дискретных синусоидальных сигналах (паразитных сигналах). Случайный фазовый шум, Случайный фазовый шум, наложенный на болыпой сигнал, может маскировать слабые сигналы, отраженные от цели. Задача заключается в том, чтобы обеспечить фазовый ш~м системы таким образом, чтобы он был ъмт~ъпюю т съттт у тг~ ту~у у:~ъ тгъп ттул ъгтъ,хттз °~о„, в рот гэ и, п~ътюсъытсаур~ъ тттътмому т от рэ ~лтДгъ ту ттз ътр 4З. Требования к динамическому диапазону и етабильиоппи В таблице 4.5 содержится расчет требований к уровшо фазового шума для сигнала частоты повторения импульсов 180 кГц. Принимаются уровни пассивных помех 12-разрядного АЦП (знак плюс 11 разрядов амплитуды), как показано на рис. 4.16.
Длительность импульса зондирования составляет 1,75 мкс, ей соответствует ширина спектра сигнала, равная приблизительно 0,5 МГц, поскольку не исполыуется эффект сжатия импульса. Среднеквадратическая мощность теплового шума— это порог теплового шума в пределах зоны приема межимпульсного периода (1РР). Этот уровень мощности выражается в децибелах по отношению к амплитуде несущей (дБн — несущая, с1Вс -- Вес1Ье1к ~ЙЬ Кеьрес~ го Фе Сагг1Е.
Плотность Глава 4. Имлульсно-доилеровская радиолокационная станция Дискреты. Некоторые источники дискретных боковых полос — это пульсация источников питания и порога срабатывания дискретных синхроимпульсов. Желательно удерживать накопленные дискретные боковые полосы ниже шума на входе устройства постоянной вероятности ложных тревог для предотвращения обнаружения этих дискретов и появления ложных тревог. Должно учитываться все когерентное и постдетекторное накопление, когда мы задаем требования к дискретному фазовому шуму. На общие дискреты оказывает действие временная задержка между зоной, предназначенной для излучения, и зоной, предназначенной для приема.
Времен- ная задержка изменяет 4.4. Раскрытие неоднозначности по дальности и по доплеровской частоте — 94,3 дБн на детекторе. Резерв между дискретом и тепловым шумом, равный — 4 дЬ, используется для обеспечения малой величины вероятности ложной тревоги Ррл вследствие дискретов. Общее дискретное требование становится на 3 дБ более строгим относительно независимого требования, как говорилось выше. 4.4. Раскрытие неоднозначности по дальности и по доплеровской частоте Паъмэ улг' п~ърю, ыыърутююц лмют ттп гт -ътъ, ~ гъ о ыъпттл~ ют,,гът, ° рт,, лг~ леъпр*алто., *тгърт ъ т.
Глава 4. Импульсно-доплеровская радиолокационная станция Частота повторения импульса 2 10 селекторных импульсов дальности на межимпульсный период 02 Ч астота повторения импульса 3: 11 селекторных импульсов дальности на межимпульсный период 03 Размер грубой группы задается кратчайшим межимпульсным периодом = 9 селекторных импульсов дальности Частота повторения импульса 1: 9 селекторных импульсов дальности на межимпульсный период 01 18 18 18 Пустые группы имеют место, когда нераскрытая дальность попадает за пределы краев группы "у ' "" »," у ' ""» „ ' 1 к 4.4. Раскрытие неоднозначности ло дальности и гго докгеровской частоте торных импульсов дальности при каждом обзоре вначале преобразуются в общие единицы расстояния (например метры) до процессов раскрытия и определения корреляции. Могут использоваться дополнительные критерии для удаления «ложной» дальности, такие как выбор коррелирующей дальности с самым высоким значением М-из-Ю, выбор обнаружений на основе минимальной дисперсии на протяжении М обнаружений или использование методов максимального правдоподобия ~551.
Рассчитанная эффективная площадь отражения (ЭПО) корреляций может также использоваться в процессе корреляции для того, чтобы исключить отдельные об- Глава 4. Имиульсно-доилеровская радиолокационная станция щая значению частоты повторения импульсов 1 Коррелированная доплеровская скорость Скорость частоты,, Удвоенная скорос1ь * повторения импульсов 1 , '' частоты повторения импульсов 1 4.4. Раскрытие неоднозначности по дальности и по доплеровской частоте 2! 1 Х <ХОсХ2, А+А =2А.