Справочник по радиолокации. Книга 2 (1151799), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Таким образом, неотъемлемой частью высокочастотной РЛС является анализатор занятости каналов, который предоставляет в реальном времени описание доступности спектра согласно приведенной иллюстрации на рис. 20.17 и 20.18. В .Глава 20. Загоризонтная высокочастотная РЛС Июнь, время 18.00 по Гринвичу Июнь, время 18.00 по Гринвичу ! 040 Глава 20. Загоризонтная высокочастотная РЛС используют широкую диаграмму направленности передающей антенны для засветки представляющей интерес зоны и затем для одновременной обработки отраженных сигналов с помощью узких диаграмм более высокого разрешения.
Хорошо известно, что классическое разрешение решетки повышается линейно с апертурой вплоть до нескольких предельных значений, определяемых окружающей средой. Горизонтальные апертуры в 2--3 км и больше, как было показано, поддерживают пространственно когерентную обработку [113, 114~. Следовательно, апертуры приемной решетки загоризонтных РЛС могут колебаться от -0,3 км для систем, занимающихся только воздушными кораблями и баллистическими ракетами до более чем 4 км в системах„предназначенных для обнаружения и сопровождения кораблей. Если 20.10.
Приелтая система 1041 ) -10 — 20 дБ/см2 для самолетов и -30 — 50 дБ/см2 для кораблей, но этот диапазон в 10 — 100 раз выше, так что дополнительные потери, связанные с К- 4, находятся в диапазоне 40 — 80 дБ. Кроме того, каждый отраженный от цели радиолокационный сигнал погружен в помехи от засветки проекции ДНА, которая может иметь площадь в несколько тысяч квадратных километров. Более того, окружающая среда ВЧ-сигнала включает в себя (односторонние) передачи от мощных радиостанций во всем мире, что было описано в предыдущем разделе. Недостатки в приемниках приводят к появлению некоторого шума и энергии помех, которые накладываются на полезные отраженные радиолокационные сигналы„аддитивно или мультипли- 2 Глава 20.
Загоризонтная высокочастотная РЯС рис. 20.14) можно обеспечить отношение сигнала к помехам приемника загоризонтной РЛС не выше -80 дБ для систем, использующих непрерывный частотно- модулированный сигнал. Нелинейность на любой стадии может маскировать отраженные от цели сигналы путем их смешивания с мешающими сигналами, создавая внутримодуляционные искажения, которые выходят за характерный спектр доплеровских частот помех.
В отличие от внеполосных внутримодуляционных искажений внугриполосные внутримодуляционные искажения могут появляться на любой стадии прохождения сигнала через приемник, и в результате этого проблемы могут вызывать даже продукты второго порядка 11221. 20.П. Обработка сигнала и соировождение цели ! е Совместный анализ нескольких отраженных сигналов метеоритов [127, 1281, Эта схема привлекательна, но основывается на наличии достаточного числа идентифицируемых дискретных отраженных сигналов.
Для состоящей из 33 элементов решетки она может быть, как правило, жизнеспособной, но значительно реже в случае решетки из 500 элементов. е Испытание приемника и облучение плоской волной применялись для внешнего широкополосного шума [1291. Этот подход дает полезные количественные показатели характеристик калибровки и относительных характеристик, но только после входных каналов приемника, как в случае (2), приведенном выше.
6 Глава 20. Загоризонтная вькокочастотиая РЛС сильных направленных помех и мешающих отраженных от поверхности Земли сигналов, выходящих за область максимальной однозначности определения дальности. Кроме того, конструкторы РЛС теперь имеют возможность компенсировать флуктуации траектории распространения сигнала как в пространственной, так и во временной областях при наличии ограничений путем использования схем обработки, которые диагностируют природу искажения сигнала при первом проходе, а затем провести повторную обработку алгоритмами, которые компенсируют наблюдаемые механизмы искажений ~96„97~.
Этап обработки сигнала может также совмещаться с извлечением информации об окружающей среде из отраженных радиолокационных сигналов, как уже упоминалось в разделе 20.11. Обработка сигнала и соировождение цели ! 0 -10 -20 ь -30 о х 8 Глава 20. Загоризонтная высокочастотная РЛС стохастических ограничении, который использует различные правила для настройки весовых коэффициентов, сохраняя не только коэффициент усиления, но также (с хорошим приближением) фазу полученных помех через отклик основного лепестка ДНА. Хотя эти современные пространственно-временные адаптивные методы обработки доказали свою высокую эффективность 1136~, требования к вычислительным возможностям и объемам данных настолько велики, что большинство из них не может быть использовано в своих наиболее производительных версиях для обработки в реальном времени.
Поэтому вместо них используются упрощенные алгоритмы с впечатляющими, но все же не вполне оптимальными рабочими харак- 20. 12. Уиравление ресурсами РЛС ! переносят их, включая многопутевые данные от единственной цели, в систему СК, которая должна идентифицировать и согласовать любые многопутевые данные слежения, а также выполнить регистрацию. Альтернативно этому проблема сопровождения цели может быть интегрирована с проблемой определения ионосферных траекторий прохождения радиолокационных сигналов. Путем приращения вектора состояния, используемого для представления цели с дополнительными параметрами, которые характеризуют структуру траектории прохождения, может быть сформулирована и проблема совместной оценки решения [144 — 147~.
Таким образом, цели способствуют регистрации своих собственных координат. О булава 20. Загоризонтная высокочастотная РЛС отыскивать корабли и самолеты. Соответственно оптимизация распределения ресурсов становится очень важной проблемой со значительными последствиями для способа управления загоризонтными РЛС. Один из подходов для решения большего числа задач в доступное время состоит в сегментировании передающих и принимающих решеток РЛС наряду с модулями приемников и передатчиков, чтобы при благоприятных условиях эти сегменты могли работать как независимые РЛС с пониженной чувствительностью и разрешением. Например, РЛС йпда1ее и ЮВ.Х могут динамически перестраивать свою конфигурацию на полноценную или половинчатую РЛС.
Альтернативно можно будет использовать импульсы двойного назначения, способные поддержи- 20, 13, Моделирование характеристик РЯС ! ВЧ РЛС, так что инструменты для моделирования рабочих характеристик и их анализа имеются. В следующих параграфах несколько подробней описываются два различных подхода к моделированию рабочих характеристик для случая обнаружения с учетом ограничений, накладываемых шумом. Модели характеристик РЛС лаборатории по морским исследованиям и компании 1ТЯ (МИ.-1ТЯ).
Модель радиолокационных характеристик МИ -!ТБ, разработанная Лукасом и др. ~152~, предоставляет ряд инструментов для оценок характеристик РЛС. Она не использует полное трехмерное сопровождение, как программа, описанная Джонсом и Стефенсоном ~50), которая может обеспечить трехмерные траек- 2 Глава 20. Загоризонтная высокочастотная РЛС ь ь о ь иъ 1062 Глава 20. Загоризонтная высокочастотная РЛС таких как 1К1-2001 с МККР 322-3, не удается сохранить никаких корреляций, какими бы сильными они ни были. Доступно несколько разновидностей анализа данных и их изображений, но„ наверное„самыми полезными являются карты 1) избыточной мощности и 2) оптимальной частоты.
Параметр избыточной мощности строится следующим образом. Рассмотрим определенную цель, чья ЭПО известна или оценена как функция зависимости от частоты. Предположим, что требуется прогноз средней характеристики обнаружительной способности РЛС для определенного месяца года и определенного числа солнечных пятен или года цикла солнечной активности. Анализ инициируется выбором из базы данных месяца, который удовлетворяет Принижение: оЧ РЛС е зеинои радиоеолнои 106Б~~~~ ~~~~ I Системы ВЧ РЛС ПВ можно разбить на две категории: 1) РЛС с низкой мощностью, предназначенные в первую очередь для дистанционного океанографического зондирования (особенно океанических течений) и 2) более крупные и мощные системы с обнаружением цели в качестве основной задачи.
Последние задействованы в широкомасштабных операциях во всем мире, и лишь несколько РЛС из последней категории выполняют обзорные функции. Способность РЛС низкой мощности дистанционного зондирования обнаруживать корабли на загоризонтных (умеренных) дальностях была задействована в некоторых системах двойного назначения. Пг~тлнпипцапьних~ щутоииством ВЧ РПГ ПН ~ кяч~ ~"тир' ..~".- 6 булава 20. Загоризонтная высокочастотная РЯС одновременно принимаемые ДНА формируются для заполнения дуги и обновления всех трасс одновременно.
Это сокращает затраты и сложности, но приводит к некоторой потери чувствительности для ограниченного шумом обнаружения цели. ° Время когерентного накопления может возрасти до сотен секунд, поскольку ВЧ РЛС ПВ не рассматривают ионосферу как среду для прохождения сигнала.
е В режиме поверхностной волны над морем эффективно распространяются только электромагнитные волны с вертикальной поляризацией, так что приемные антенны ВЧ РЛС ПВ обязательно должны иметь вертикальную поляризацию. С другой стороны, нежелательные сигналы и помехи, возникающие из-за заготъцзоцтноГо...ртпгъдртщ цФ ятмя.,,.ьег1/т...тюлм Ртъ.,п або)цъ.,по пупуэяц1л и,., Эт..::.:;::;:,"~:,,:::,;::,::::::-';,.:,";;;", Приложение: ВЧ РЛС е земной радиоволной ! 067 ~, Таблица 20.4. Технические характеристики ВЧ РЛС ПВ, предназначеннои для обзора в пределах 200-мильной эксклюзивной зкономической зоны Приложение: ВЧ РЯС с земной радиоволной ! Распространение в режиме наземной волны Модель наземной волны РО1 — -- Ч нормированы на дальности 40 км Данные 1ШКА 150 140 Высота антенны,м ': тх вх 5,' ' ' .; .::,."...' ' .-.,1..', -:...':;.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
