Справочник по радиолокации. Книга 2 (1151799), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Преимущество применения системы КЬЛ может быть оценено введением отношения с помощью коэффициента компенсации помех ~ККП, 1СК вЂ” .1агпгпег Сапсе11айоп Кайо)', который определяется как отношение мощности выходного шума без применения системы КЬЛ к мощности выходного шума с системой КЬЛ: ПФ;. Р1 Е1' ~'.".~ 2 1лава 24. Методы защиты от радиоэлектронных помех 24.б. Методы защиты от радиоэлектронных помех, реализуемые в антенне ! Вспомогате ал системы 4 Глава 24. Методы защиты от радиоэлектронных помех компенсация шумоподобных помех с помощью вспомогательной антенны, находящейся справа и слева. Это достигается линейной комбинацией сигнала, принимаемого вспомогательной антенной системы ПБЛ, и сигнала основной антенны с адаптивными весовыми коэффициентами %2 и 1 соответственно.
Результирующий адаптированный сигнал ПЬЛ' уже не содержит шумоподобной помехи. После удаления этой помехи далее применяется классическая логика, свойственная системе ПБЛ, когда производится сравнение амплитуды ~МА1%1 основного канала и амплитуды ~Я В'~ канала подавления, свободного от шумоподобной помехи ~72]. Поскольку фазовые центры всех трех антенн (основной и двух вспомогатель- ных) расположены друг от друга на расстоянии, в общем случае превышающем 0,5 Х 24.6. Методы защиты от радиоэлектронных иомех„реализуемые в антенне ! 0.9 0.8 0.7 0.6 0- 05 0.4 6 Глава 24.
Методы защиты от радиоэлектронных помех 24.б. Методы защиты от радиоэлектронных иомех, реализуемые в антенне ! 2 ! 7 публикациями можно посмотреть, например, труды Хайкина и Стейнхардта ~92~, Смита и Фарины ~93~ и др. ~94]. Основной результат получается с помощью выражения для оптимальной весовой обработки: % =- рМ-'Я', (24.6) где М =- Е(Ъ 7т) является Х-мерной ковариационной матрицей суммарного возмущения (шум и преднамеренные радиопомехи); У вЂ” принимаемое решеткой суммарное возмущение; Я вЂ” 1'~-мерный вектор, содержащий выборки ожидаемого полезного сигнала в решетке от цели из определенного направления приема.
8 Глава 24. Методы защиты от радиоэлектронных помех Величина У- соответствует оптимальному набору весовых коэффициентов ~24.6) ~84~ и определяется выражением ЮгМ 'я* ~РО~~) (24.9) дает максимальное значение показателя улучшения 1~, который определяется следующим образом: Отношение сигнала к помехе плюс коэффициент мощности шума на выходе Отношение сигнала к помехе плюс коэффициент мощности шума на входе 24.6. Методы защиты от радиоэлектронных помех, реализуемые в антенне ! В обозримом будущем полностью адаптивная решетка (с адаптивностью на уровне приемных элементов) для антенн с тысячей элементов будет существовать только теоретически.
Есть полностью адаптивные РЛС„но они имеют лишь ограниченное число элементов, которые могут эффективно контролироваться в адаптивной решетке. Решетки с большим числом приемных элементов требуют некоторых методов сокращенной обработки. Например, метод частичной адаптивности состоит в размещении элементов решетки по подгруппам, которые формируют входные сигналы для адаптивного процессора. Тщательный отбор элементов в подгруппы необходим, чтобы исключить образование побочных лепестков.
Эта тема будет об(' дойдат ся в следующем раздел~ главы пгмтилю ъ~пплит~ и1яс ъю ~,пяпт1хю О Глава 24. Методы заи~иты от радигплектронных иомех совокупностью лепестков с низким и высоким коэффициентом усиления по мощности. Набор принятых РЛС отраженных сигналов, У вЂ” = ЬЯ(От, фт) + д, зависит от угловых координат цели (О~, фт), амплитуды сигнала Ь, белого (гауссова) шума с нулевым средним значением и помех возмущения д. Вектор Я содержит значения диаграмм направленности антенн с высоким и низким коэффициентом усиления по мощности в определенном направлении (О, ф).
Данные вектора У характеризуются гауссовыми функциями плотности вероятности, адаптированными под неизвестные параметры цели, т.е. р~~Ъ/Ь, Ог, фт). Оценка направления на цель по методу максимального правдоподобия неизвестных параметров цели получается с помощью следующего соотношения: 24.б. Методы защиты от радиоэлектронных помех, реализуемые в антенне ! Монте-Карло хорошо согласуются с анализом по правилу Крамера -Рао. Также было выявлено, что применение четырехлепестковой ДНА дополнительно к традиционным моноимпульсным ДНА (суммарный канал и разностные каналы по азимуту и углу места) может улучшить оценку направления приема импульса от цели при наличии радиопомех.
Совместное адаптивное подавление радиопомех и мешающих отражений. Мешающие отражения всегда присутствуют при работе РЛС, отрицательно влияя на эффективность адаптивного подавления радиопомех. Поэтому необходимо применение специальных мер, эффективно подавляющих одновременно присутствующие мешающие отражения и радиопомехи. При наличии сильных мешаюп,,и.,~,,п, ~:ж......науй 2 Глава 24. Методы заи~иты от радиоэлектрониых помех Весовые коэффи- циенты сужения И~ 24.6.
Методы защиты от радиозаектронннек помех, реализеемие е антенне 122~~3'~ Весовые коэффициенты с~йкения и~, на Уровне 1 элементов Фааовращатели 4 Глава 24. Методы заи~иты от радиоэлектронных помех Неравномерность шума на выходах подрешетки 0 Решетка, состоящая из подрешеток Решетка, состоящая иа элементов: косинусоидальное сужение на пьедестале 24.6.
Методы защиты от радиоэлектронных помех, реализуемые в антенне ! 0 6 Глава 24. Методы защиты от радиоэлектронных помех 20 10 24.7. Методы заи~иты от радиоэлектронных иомех, реализуемые в передатчике ! энтропии (МЕМ вЂ” Махппшп-Еп1гору МеФос1)', был изобретен Дж.П. Бургом. Метод хорошо работает с адаптивным формирователем ДНА Хоуэллса — Аппельбаума, который имеет всенаправленную ДН приемной антенны, за исключением тех случаев, когда присутствуют станции радиопомех. Наличие САП указывается направлениями нулей в ДН приемной антенны.
Поскольку нули всегда острее, чем лепестки ДНА, то азимут станций помех можно всегда получить точнее, используя адаптивную ДНА. При этом еще возможно добиться сверхразрешения. Требуемая диаграмма пространственного спектра получается в результате инверсии адаптированной диаграммы. Как было отмечено Габриэлем, в данном случае нет истинной ЛЦА пег ~ кап~ тч! р танк 11т~ тт, с рт~ ытечюълг~т,пптл тлтзу.1а ь.с 8 Глава 24. Методы защиты от радиоэлектронных помех Более эффективным является использование сложных сигналов, перестраиваемых и непохожих на радиолокационные сигналы, которые дают максимальную нагрузку на системы радиоэлектронной разведки и подавления. Некоторые способы защиты от помех относятся к изменению передаваемой частоты в системах с быстрой перестройкой несущей частоты или в режимах частотного разноса и использования мгновенной полосы пропускания [131 — 133~.
Перестройка несущей частоты обычно подразумевает способность РЛС менять частоту передатчика от импульса к импульсу или от пачки к пачке импульсов. Изменение несущей частоты от пачки к пачке при этом позволяет использовать доплеровскую обработку, которая несовместима с перестройкой несущей от импульса к импульсу.
При поим- 24.8. Методы защиты от радиоэлектронных помех, реализуемые в приемниках ! По мере движения цели по определенной траектории функция неопределенности будет перемещаться соответствующим образом, а ее ложные пики будут скользить поперек областей с противорадиолокационными отражателями и преднамеренными помехами, характеризуя интенсивность и характерные особенности отраженных радиолокационных сигналов.
Параметры импульса включают в себя в том числе вобуляцию частоты повторения от импульса к импульсу ~от пачки к пачке) и могут оказаться полезными для защиты от некоторых типов станций дезинформирующих помех, но не смогут обеспечить защиту от САП вообще. Кодирование параметров импульса затрудняет процесс создания дезишЬоомипиоших или ~воляших ~имитип~.': ...-'.
~.'- '- О /лава 24. Методы защиты от радиоэлектронных помех использования в приемнике усилителя с линейной характеристикой и низким динамическим диапазоном даже умеренные по уровню активные шумовые помехи приводят к перегрузке, в результате которой сигнал цели не обнаруживается. Основной недостаток приемника с логарифмическим усилителем заключается в том, что его логарифмическая характеристика приводит к спектральному разбросу принимаемых (отраженных) сигналов.
В случае если спектр отраженных сигналов мешающих отражений будет проникать в спектральную область, в которой ожидается появление цели 121, 29), то становится невозможным использование импульсно-доплеровских РЛС или РЛС с СДЦ. Главное то, что проблема динамического диапазона важна для подавления как » «%»»»»»»» ' » . »»»»»»»»»»»»»»»» ° »»»»» ° Ъ»»»»»~ ° »»»»» ' »»»»»»»»»»»»Ъ»»»»»»»»»» «»» 24.9. Методы защиты от радиоэлектронных помех, реализуемые в схемах ! обработки сигналов В настоящее время современные многоканальные РЛС с ФАР находятся на пути к использованию полностью цифровых программно управляемых приемников. Такие РЛС называют РЛС с цифровыми антенными решетками.