Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 1 - 1976 г. (1151800), страница 41
Текст из файла (страница 41)
(276) Другое представление 9-функции ().(Ф) = )" )(7((+Ф) и())) д(. (277) Лиалогичные соотношения справедливы для 9-функции от функции взаимной неопределенности: Явь(Ф) = ) у„(т, О) уе(г, О) е'э" "дт; (278) () ° (Ф) = ~ ) (' ((+ Ф) У ()) Г д). (279) М В ()пачки (ь) ~~ ат ~Ч( ~я~ С С* Š— !аэиша + Ф а» сь се+в е Оимп( ) а=! л= — (Н вЂ” 11 Ь=1 — ь М вЂ” 1 ! гг — ь г« -(- ~', ~ СЬСЕ.!.,Е 1Ьтнюа ), ь= Э А=1 (260) где сь = аь е е; аь и фа — амплитуда и фаза й-го импульса.
!е . равномерная нанна импульсов. Последовательность импульсов одинакового «ровня имеет относительную (г-функцию, подобную изображенной иа рис. !О !63 !!одавление распределенных по дальности помех от местных предметов улучшается в прямой зависимости от разрешающей способности по дальности и, следовательно, в прямой зависимости от ширины спектра сигнала. Сигнал с кнопочной функцией неопределенности обеспечивает примерно такое же подавление распределенных по дальности помех от местных предметов, как одиночный импульс с такой же шириной спектра. Пачка импульсов может, как показано ниже, повысить подавление помех от местных предметов по сравнению с одиночным импульсом, обладающим такой же шириной спектра.
се-функция пачек импульсов. Когерентно интегрируемая последовательность импульсов (пачка импульсов) — это сигнал, используемый для подавления распределенных по дальности помех от местных предметов методом допплеровской фильтрации, Такой сигнал представляется выражением (!42). Первая допйлеровская неопределенность — при Ф = !/Л вЂ” выбирается, если возможно, так, чтобы допплеровский сдвиг помехи лежал в области между неопределенностями. Уровень 9.функции в этой области определяет допплеровское подавление помехи от местных предметов. Удобно ввести в рассмотрение относинмльную ()-функцию как отношение 0-функции пачки импульсов к 9-функции одиночного импульса из этой пачки, причем оба сопоставляемых сигнала нормированы к одинаковой величине энергии.
Подобная относительная !)-функция непосредственно определяет степень улучи!ения подавления помех от местных предметов, достигаемого благодаря использованию пачки импульсов по сравнению с одиночным импульсом. Относительная 0-функция последовательности импульсов, одинаковых по всем параметрам, за исключением уровня (см. (142)), имеет вид для 20-импульсной пачки. Здесь показана только область между двумя допплеровскими неопределенностями. Взагшгнныг начни илшульсоа. Область боковых лепестков по оси допплеровского сдвига, заключенную меи(ду неопределенностями, можно сильно сократить, применив аыплитудное взвешивание (подбор уровня) крайних ныпульсов пачки, что полностью аналогично применению операции взвешивания по апертуре антенны для уменьшения боковых лепестков ее диаграммы направпенпостм.
Для этт)1 цели может применчться, например, пзггшипаниг ао Хзмпингу [96[, при котором и (2й — Д( — 1) и1, =-0,54+0,40 соз Л( — ! ОО ОЬ Об 00 10 ДпаллероВский гддиг Фб ряс. !1. Прапоры относятелыюй 0-фуякцют нескеяькнл Ы-вмпульсвыя авчт» с уменыкеииыьтн уроавомн имяульсов на краял пачки: и — одни импульс ва каждом краю пачки имеет виновпяный уровень; б — дав импульса ка каждом краю имеют половпняььй уровень; е — три импульса иа каждом краю пачк» имеют половинный уровевв. Рис.
10. Примеры относительной 0-функця» вескольяия За-нмпульсяьпс пачек. Первая неопределенность во скорости имеет песта при Ш=1(а: а — равномерная вослеловательиость; б последовательность со взвсюпваннем ао Хеммннгу: а — песледовательпость со взее. юнванием по Дольфу — Чебышеву на урсвие зб дн (спектр); с — одностороннее (только при повисни Фильтра) взвешивание по Хсммннгу. ззегшиваниг по Тгблорр [97) нли по Дольфу — Чебышеву [98, 99). Относительные (9-функции 20-импульсных пачек, взвеп)енных по Хвммингу иля по Дольфу— Чебышеву (на уровне «5 дВ), также показаны иа рве. !О.
4)рп одивстораингл( взвешивании (когда равномерная пачка обрабатывается в рассогласованном фильтре, который будет согласованным для взвешенной пачки) получаются относительные ()-функции, которые лишь незначительно ниже, чем пря обработке равномерной пачки в согласованном фильтре (рнс. 1О), когда в фильтре попользуется взвешивание по Хэммингу. Пачки с корректировкам' ло рравню только крайних имнрльсозь). Такие сигналы состоят из равномерных пачек, в которых один или более импульсов на обоих краях пачки имеет уровень, вдвое меньший, чем остальные импульсы.
Примеры относительных (г-функций 20-импульсных пачек с уменьшенными по уровню крайними импульсами показаны на рнс. 11. '1 Кеап!с)( л, В. М1Т Ь[пйо!и ЬаЬога!огу, частное сообщение. 1б4 10 О тт ' -ш $ -гр ь -00 -40 Гл. 3. Теория радиолоканионньгх сигналов 10 0 а '-' -10 й -ОО ОЮ Оч ОО ОО 10 Яапплерадгкий сддиг фб 8.6, Синтез сигналов, нанимающих уровень помех от месгньы иредмегое ! (I (/) !з= ) т (т, О) ехр (12прф сСт. О (281) Модуль обеих частей уравнения (16) дает ! и (Г) ! = "ус 2п ! (? (),) ! l )/ср" С ),), (282) где )е — точка стационарной фазы, определяемая уравнением (17) а ср ())— фаза У ()) Пролнфференцировав (1?) по ?е н подставив резуль~ат в квадрат уравнения (282), получим ! и (() !' с(Г = ! (Г (),) )т 8),.
В резулыате интегрироваыия обеих частей (283) будем амегью ! )(?(4)!ьдй= ) )()(ц))тдц (286) (284) Соотношение (284) можно переписать более иомпакгио: Р(г) =Е(и Решив уравиенве (285) относительно )„получим 7.= )- (Р (г)! Дифференцирование фазаний функции ф (О в уравнении Пб) по Г дает (0 = 2 п?е. Комбинируя (286) и (287) и интегрируя, получаем решение дла фазы и ((); ф (1) 2п)м " (Р (Г)! дт + (285) (286) (287 сигнала (288) *' Для получеввя другого решения прикую часть (284) можно записагь в виде )(l (тд )ьдг). ь 156 Пачки с корректировкой ло длительности имсгульгое !100!.
Альтернативой корректировки по уровню может служи~ь корректировке по энергии импульсов путем изменения их длительыости. Вообще говоря, этот метод обескечиааег меньшую степень подавлеыия помехот местных предметов, чем корректировка по уроншо крайних импульсов, но иногда проще реализуется.
Снитез сигиалев. Проблема синтеза сигналов заключается в определеыии радиолокационного сигнала, который точно (в некотором смысле) реализует заданную функцию неопределенности )( (г, Ф). Существует много вариациИ задачи сиытеза. Так, может быть задан только модуль функции неопределенности !)( (т, Ф) ); может быть задана автокорреляцнонная функция д (т, О); и конец, иа полученный сигнал могут быть наломсены разлнчньсе ограничения. Задача синтеза оказалась трудной, и было получено лишь незначительное число полезных результатов. Меаод сисиционарной 4)изм (9,10, !О1! — метод построения ЧМ сигналов по виданным амплитуде !и (1)! сигнала ! и (Г) ! ехр ((с)г) и авсокоррегсяциоиной функции д (т, О). Задача состоит в определении фазовой молуляцин ф (Г). Этот метод осиоеан на принцыпе стационарной фазы и справедлив, когда результирующая фаза достаточно дисперсиоина. При заданной автокорреляционной функции Х (т, О) квадрат модуля спектра сигнала определяется с помощью обратного преобразоваьия фурье обеих частей формулы (70): Гл 3.
Теория радиолокационных сигналов Д [Вл(т, Ф) — В,г(т, Ф) ['дтдФ=т!п. ь (289) Определим сигнал и (г) путем конечного разложения сигналов ортонормированного базиса в соответствии с (86). Тогда соответствующая функции неопределенности 6„(т, Ф) описывается уравнением (89). Минимум функции (289) равен 2 (1 — рь), где р,— наибольшее собственное значение зрмитовой матрисы [дич), причем д,»а определяется уравнением (90). Оптимальный сигнал определяется уравнением (86), где (с,, с,, ..., с ) — любой собственный вектор для матрицы [дтл! соответствУющий Рь. При синтезе по методу наименьших квадратов, как указано в [1031, ошибкам на всей плоскости тФ приписывают одинаковые веса и не придают коста~очного веса большим значениям функиии неопределенности вблизи начала координат.
Список литературы 1. К!аидег, Д К., А. С. Рпсе, $. 0агйпй(оп, апд %. Д А1Ьегзиенпг Тие Тиеогу апд Оеяйп о1 СЫгр Кадага. — "ВЕТХ', ч. 39, № 4, р. ?45 — 808, 3и1у, 1960. 2. СооК С. Ел Мод!Иса1юп о1 Ри!ье Согпргезяоп %аче!ость, — "Ргос, (ч(аИ. Е!ес1гоп. Соп!.", ч. 14, р.
1058 — !067, 1958. 3. %аодмагй Р, Мл "РгоЬаЬИИу апд Еп1оппа()оп ТЬеогу, чИй Арр)!са1юпь 1о Кадаг", Регаашоп Ргеья Х, У., 1953. Вудворд ф. М. Теория вероятностей и теория информаиии с применениями в ралиолокацни. Пер с англ. под ред, Г. С. Горелика. «Сов. радио», 1955. 4. ЯеЬ«г1, %. Мл А Кадаг Ое1ес1юп РЫ!оьорЬу. — "Тгапь. !КЕ", ч.
1Т-З, № 9, 5ер(., р. 204 — 221, 1956 5. ТИситагзЬ, Е. Сл "1шгодисИоп (о йе ТЬеогу о( Гоипег 1п1ейга1ь", С)агепдоп Ргеьж Ох1огд, 1937. 6. Рароийь, Ал "ТЬе Гонг(ег 1п1ейга! апд Иь АррИсаИопь", МсбгачьНИ! Воой Со., М. У., 1962. 7. ТЬотрьоп, %л Оп йе %ачеь Ргодисед Ьу а 6!пй!е 1трц!ье !п %а1ег о1 Апу Оерй, ог (п а Ойрегяче Мегйшп. — "РЫ!. Май.", р.
252 — 255, Магсй, !887. 8. %а%оп, С. Ил ТЬе (лтйь о1 Арр1!саЫ(Иу о1 йе Рппс!р!е о1 ЯаИопагу РЬаье. — "Ргос. СатЬгййе Рйй Бос.", ч. !9, р. 49 — 55, 1918. 9. Кеу, Е. Е«Е. № Гоьч!е, апд К. О. Найяаг(у: А Мейод о( Ось!йп!пи 6!йпа!ь о1 Ьагйе Т(те-Вапбчг!д!Ь Ргодис1. — "1КЕ 1п1егп.