Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 2 - 1977 г. (1151801), страница 89
Текст из файла (страница 89)
Шумы приемника )7ш. Общие формулы для расчета шумов приемниха рассмотрены в т. 1, гл. 2 и т. 3, гл. 2. Хотя шум приемника в прияципе зависит от ширины полосы пропускания, выбор параметров шумов для анализа помех обусловлен положением узла, в котором оценивается помеха. В зависимости от аналиаируеь1ого узла приемника можно выбрать полосу пропускания по ВЧ, ПЧ, вндеочастоте или в еще более дальней от входа точке приемного тракта. Удобным приближением для оценки уровней шуь1а на входе амплитудного детектора является уровень так называемого наи. меньшего различимого сигнала, хотя это значение фактически на несколько децибел выше средиеквадратического значения шума. Нопрааочяый множитель ма несагласоаанмасть ширина спектра помехи с шириной полоса нронускания приеммака ср (()). Когда мешающий сигнал появляется на входе приемника, возможны два случая (в предположении, что приемник и передатчик настроены на одну и ту же частоту).
375 Гл. 9. Электромагнитная совместимость Случай 1. Ширина спектра мешающего сигнала много больше ширины полосы пропускаиия приемника. Поэтому приемник пропускает только часть иаличвой энергии мешающего сигнала, существенно уменьшая тем самым его влияние. Удобным приближеиием для ф (()) служит выражеиие р (()) = (0 (й (()„)йг), (9) где ()г — отсчитываемая по уровню — 3 дБ ширина полосы пропускавия приемника; ()г — отсчитываемая по уровню ослабления — 3 дБ шврива спектра излучения передатчика. Случай 2. Ширина спектра мешающего сигнала равна или меньше ши.
рины полосы пропускаяия приемника. В этом случае практически вся эиергия мешающего сигнала пропускается пряемвиком и поправочиый мвожитель ф (()) равен 1 (О дБ). Папрааочнмй множитель ф (ЬГ), учитывающий рагстройку приемника относительно частоты излучателя. По мере того как частота сигнала мешающего передатчика выходит из пределов полосы пропускавия приемника, уменьшается уровень помехи, попадающей в приемную систему. Многие другие элементы системы передатчик — приемник также обладают частотно- зависимыми характеристиками затухавия. КНД антенны, потери в волиоводе, случайные выходные сигналы можно рассматривать совместно для учета расстройки првемиика по отношению к частоте мешающего излучателя. Множитель ф (й/) определяется как отношение мощиости мешающего сигнала, наблюдаемого в заданном узле (обычво ва выходе тракта УПЧ), когда передатчик и приемиик взаимно расстроены ва величину бг', к уровню мощности этого сигнала, когда расстройка отсутствует (й) = 0).
Определение точных значений для величины отвошеиия ф (б)) является трудной задачей, особенно, когда необходимо определить форму иаблюдаемого сигнала. Приблвжеииое выражение для коэффициеита ф (АГ), зная спектры излучения передатчика, можно найти по формуле ф(й()=рг() +й))(Р~()л), ((0) г где Рг ()з+ йг) — спектральная плотность иа некоторой задаииой частоте 1э + йгг; Р,(ггг) — спектральная плотность ва частоте настройки передатчика. 9.4. Основные характеристики системы Оценка влиявия помех представляет сраввительио малый интерес, пока ве ухудшаются основные характеристики системы.
К сожалению, многие из обычных оценок основных характеристик системы ве являются всеобъемлющими и их применение приводит к чрезмерному упрощению проблемы и часто к ошибочным выводам. Основные характеристики системы включают такие параметры, как максимальиая дальность действия системы, оценки сложных соотношений между дальностью, размерами и скоростью цели, оргаиизоваииыми помехами, вадежвостью и т.
д. При более обстоительиом анализе параметров учитываются возлюжиые изменения фувкциовальиых характеристик системы при действии помех. Ухудшевие какой-либо характеристики составной части системы ие обязательно влияет иа результирующую характеристику всей системы. Поскольку ухудшеиие некоторых параметров системы, например отвошеиия сигиалгпомеха, ие означает, что обязательно произойдет изменение осиовиых характеристик, то оценки таких параметров необходимо связывать с иазиачеиием системы, режимом работы, требованиям к точности и т, д.
Например, оценка точности сопровождения цели по угловым координатам в РЛС сопровождеиия будет мало полезной, если при конкретном примеиеиив 37В 9.4. Основные характеристики системы 7Е йа Ууэ и,этб р (т 101Д" Дпш1~ В и= э где Оп — уменьшенная дальность при действии помех; Оэ — номинальная дальность РЛС. Формула (1!) справедлива при )(пш ж )7а, где )(э — порог отношения помеха/пэуьп выше которого помеха становится эффективной, дБ; а 4(пш — эффективное отношение поыеха)шум, дБ.
Ухудшение изображения на индинаторе кругового обзора. Появление мешающих импульсов на экране индикатора кругового обзора (Р!КО) вызы- 377 в РЛС должна быть определена дальность. С другой стороны, если бы для другой задачи понадобились и точность системы, и дальность, то решенная задача о точности заслуживала бы внимание. Лля более глубокого количественного анализа качества работы системы необходимы более сложные функциональные модели и более точные расчет. ные формулы оценки мощности помех [для членов уравнения (3)). Но во мно.
гих случаях их либо нет, либо определение их не является экономически оправданным. В таких случаях обычно целесообразно количественно оценить влияние ряда параметров помех на характеристики систем. В этом параграфе при оценке параметров систем представлены две промежуточные лэоделн, ре — прсгесэее позволяющие дать более точные резуль- ееерееетеее таты по сравнению с расчетом только геерегд Ее эееуееае отношения сигналГпомеха. Уменьшение дальности обнаружения. Увеличение уровня шума или уровня ее=хусте помехи можно рассматривать как эквивалентное увеличение потерь в системе, й ЕЕ посколь ку оба этн фактора оказывают одинаковое влияние на предельную Ъ дальность действия системы.
Большинство сигналов источников помех нельзя ~м ЭЕ ее=а рассматривать как шумоподобные сигналы в радиолокационном приемнике, но во многих случаях можно опреде- ф лить для помех различных типов соот- сэ 77 ветствующее эквивалентное увеличение потерь в системе. В некоторых случаях такой па. раметр, как средняя мощность, является подходящим эквивалентом для й характеристики действия импульсных мешающих сигналов, если средняя еис. ~з. уменьшение хаэьиостн обнару- мощность превышает по величине неко- женин прн увеличении эФФентивиого тарый допустимый порог. Формула (11) и рнс. 10 иллюстрируют уменьшение дальности обнаружения в зависнл~осги от Йпш — эффективного отношения мощности помехи к шуму. Лопустнмый порог мощности учитывается здесь кан текущий параметр.
Номинальной дальностью действия системы считается максимальная дальность, реализуемая системой в отсутствие помехи, Уменьшение дальности по отношению к номинальной при действии помех может служить Количественной оценкой только в случае, если можно установить эквивалентные потери в системе для рассматриваемых мешающих сигналов. Когда эквивалентность установить невозможно, как это может быть в случае импульсных мешающих сигналов в приемнике РЛС обнаружения, следующее выражение позволяет оценить специальные характеристики (на. пример, уменьшение дальности в присутствии мешающего импульса): !д 9.
Элгкгрозгиг ° гпиая говлегггилогть вает ухудшение основных характеристик РЛС, которое зависит от числа мешающих РЛС, амплитудного и временного распределения их импульсных последовательностей и способности данной РЛС подавлять нежелательные сигналы без ухудшения характеристик. В работе [б] изложен метод, позволяющий в первом приближении получить оценку качества изображения иа экране ИКО для случая, когда все РЛС работают в режиме сканирования пространства, имеют постоянную несущую частоту, а на экран ИКО РЛС поступают видеосигналы без специальной обработки.
Применение метода к РЛС, где установлены обычные для таких РЛС антенны, позволяет получить решение данной задачи достаточно простыми вычислительными способами. Ряс. !Ь Пять сзсасясй воздействия помех яа «ачссзво ««абрамса«в яа з«раас вяд««взо- ра «ругового обзора. В работе [6) предлагается ввести пять градаций для оценив ухудшения нзоСражения на экране ИКО (рис. 11). Указанные градации ухудшения изображения на экране ИКО прн действии мешающего сигнала используется, например, в ВВС США в качестве официального эталона. 9.5. Устройства и методы подавления помех Разработаны различные устройства для уменьшения влияния радиолокационных помех. Наиболее распространенным классом подобных устройств являются фильтровые системы, обеспечивающие подавление мешающего сигнала по мощности в каналах приемника или при излучении. Второй класс устройств использует временные различия полезных я мешающих сигвалов, подавлян помехи или по крайней мере уменьшая ях действие.