Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 103
Текст из файла (страница 103)
Писсисныс помехи имп((льспо-доплеро~(схп(м р.уб В случае горизонтального движеыия Р=О и уравнение (5) принимает упро- щенный вид с с '( — ) =К, г,' (л(Р(ф, а)[тз(пт ада, (6) где Ко — значение Ко при Р=б. ф Р -Г(7 б~ и-2д д 67 Пд дд Кд бд да(ааааа(ельнсс сес7(сса(ь СС/(та Рнс.
9. Снт«тр мощности он«си«них помех «н«иун«анн но«омон«я стропа ааньностн. < 5и; 1 К ~,'с(чы й(о /о 2 (7) 373 Пассивные помехи по боковым лепесткам. Спектр пассивных помех от облучения земной поверхности боковыми лепестками антенны можно вычислить по уравненыям (4), (5) или (6), если известно усиление антенны иа боковых лепестках. Для предварительного расчета радиолокационной системы знание точного значения функции, характеризующей усиление антенны, не требуется. Можно воспользоватьси хорошим приближением, согласно которому антенна излучает на боковых лепестках изотропно с постоянным усилением Р.(.
На рис. 9 графически представлено уравнение (4) с учетом стробированин по дальности для горизонтального полета, ыт(=сонэ( и коэффициента импульсного заполнения при передаче и приеме, равного 0,2. Усредненные спектры пассивных помех на боковых лепестках [уравнение (5)) для нескольких значений угла наклона Ю показаны иа рнс. 10. В случае горизонтального двыжеыия, усредненный спектр можно найти из уравнения (6) в виде Гл.
7. Импульсно-доплсровскгш РЛС. 2Уп 7' 2г Ц (г',) м— - — сок ф+ 7 ~с мп~у' (8) -РХ -42 77 Ду ь(Р 777 Оплееелглльмея елерщунь )ле,гр~ рнг. !а. Сне»ар мгнпннеги пагснаны» пиме» при рааличиых угла» пааучеиим Резулынрующее отношение плотности мощностн пассивных помех ва бо. ковых лепестках к плотносгн мошностн теплового шума (Ю(С)йГ»)ум прн высокой частоте повторения импульсов н горизонтальном двнженнн носнтеля РЛС равно У О н/2 (0(ф, Ае))Я з(гга ф соз йи(ф й'а У ум 7 (сгм» ф-~У~)У вЂ” (аул (соаес ф))аУ~~ ~ 27~ о где Кум=Ка[1 — (Ус!Уа)»1 ', б(ф, Ае) — усиление антенны, как функцня углов ф н А„' Уп — гН).
(со»ее ф)! с Ае=агссоз У сов ф — азимут линии визирования. Пасснвные помеха по главному лучу, Спектр пасснвных помех по глав. ному лучу можно найти нз уравнений (4), (5) нлн (6). В случае высокой частоты вовторення импульсов, горизонтального двв женка платформы, гауссовой формы главного луча антенны н угла наклона где ое'.С вЂ” средняя мощность нассввных помех ка боковых лепестках.
Один вз методов измерения аальностн нмнульсно.доплеровской РЛС с высокой частотой повторення импульсов состовт в применении линейной частотной модуляпнн передатчнка я гетероднна приемника со скоростью взменення частоты 1. Сигнал пасснвной помехи а приемнике получает частот. ный сдвнг, пропорпнональный дальвостн, н полный частотный сдана огноснтельно несущей равен 7.2, Пассивные помехи илтухьсио-доп.геровски.ы РЛС луча, большего его ширины, отношение плотности мощности пассивных помех по главному лучу МВС н плотности мощности шума приемника равно с й(ВС г Р т ТАТВРмп'Евбч(ф фв) Нв /ь Ы Нтйтт„Т Р (1 — содЕ,.соРА,) ~ где 0(ф — фв) — усиление антенны как фуикпия угла, измеряемого от норма. ли к нзодопе; грь — угол ляпин визирования антенны относительно вектора скорости; Е, — угол места линии визирования; А.
— азимут линии визирования; Ве — ширина луча (нзмеренная вдоль изодопы для максимума луча), рад, Как видно из этого выражения, форма спектра определяется квадратом усиления гланного луча антенны, нормального н нзодопэм. Так как главньгй луч облучает меньшую площадь на земной поверхности, чем боковые лепестки, то для справедливости уравнения (10) частота повторения импульсов должна быль достаточно высокой, чтобы по крайней мере одно, а лучше вва н более неоднозначных положений строба дальности попадали в пределы участка, облучаемого главным лучом антенны.
Если принять, что минимум один интервал между импульсами приходится на участок земной поверхности, облучаемой нижней половчной главного луча, тв мннямальнгя частога повторения импульсов определится как с з(п Е, э(п (Е,+Вл(2) 2Н э(п (Е,+8 Н2) — з(п Е, где Вв — ширина луча в угломестной плоскости. Пргг гауссовой форме луча в плоскости ф отношение полной мощности пассивных помех от главного луча к мощности шума приемника с шириной полосы Вп.мВпгггго равно — 285 10"г Р х т' йэ 70вйлбгт э(пз Е,(йгтоТь Вп Гп НхС) ' (12) ( "1 Н /гогчг где Вл — ширина луча в азпмутальной плоскости, рад; Пг — максимальное усиление антенны.
Минггтгчльная полоса, в которой содержится почти вся мощность главно. го луча, равна Вп г„ 1,020, 1',т Э, '(1 †с' А, созз Ет)' з, где ВФ- ширина луча, измеряемая в плоскости, нормальной н изодопвм, рад. Фнльтрапия пассивных помех по главному лучу. В идеальном случае фильтр пассивных помех по главному лучу должен иметь характеристику, обратную спектру пассивных помех н шума, чтобы спектр на выходе этогн фильтра был равномерным, Однако практически вследствие некоторых погрешностей явстройкн фильтра требуется несколько более широкая его частотнан характеристнна (ряс.
11). Настройка фильтра пассивных помех по главному лучу может осуществляться замкнутым контуром слежения за частотой или с помощью вычисления частоты пассивных помех по скорости движения РЛС н положению ее антенны. Подавление переходгггггх пассивных помех В некоторых случаях, например, когда частота повторения импульсов иэменяегсн вля многократггых иэ37й (л. 7. Иясгсу ~явно-доплеровские РЛС. ((лев(влул »» Ц ~Ъ ф ч Рнс. П, Фияюаянин нисе»ням» янис» и»».иннину .у у,»»с» и. Первый метод освоили нн применении весовой функции к припимнемому сигналу до прохождении его через фильтр пассивных помех, что приводит к уменьшению боковык полос модуляции Уширение спектра мажет быть определено с помощью преобразования Фурье от весовой функции.
По второму методу — методу гашения переходных процессов — пронино. дится запирание выхода фильтра пассивных помех на время переходного про. цесса на его выходе. В результате этого спектр, поступающий на фильтр обнаружения, будет зависеть от характеристик запирающей цепи, времена запн виня н длительности периода приема. ба метода подавления боковьи полос модуляции вызывают некоторые потери в способности обнаружения, но так как модуляции подвергаются квк полезный сигнал, так и шум, эти нотерн обычно невелики.
Фильтрация пассивных помех на линии высоты. Мешающие отраженяя от земной поверхности непосредственно под самолетной РЛС называются пассиннымн вомехамв на линни высоты. При зеркальном отражении от гладкой поверхности эти помехи могут быть сильньии. В случае имоульснодоплеровской РЛС эти пассивные помехи попадаю» в область помех на боковых лепестках.
Так как помехи на линни высоты могут быть значительно сильнее пассивных помех, вызванных диффузным рассеянием излучения нв боковых лепестках, и имеют относительно небольшую спектральную ширину, их можно, как правило, отфильтровать с помощью отдельного режекторного Фильтра.
Ввиду того. что пассивные помехи обычно имеют сравннтельно постоянную частоту, филшр настраивается»ак, что слежение зя частотой помех 376 мерений дальности при различных частотах повторения, можно считать, что пассивные помехи включаются в начале периода приема и выключаются в конце этого периода. Боковые полосы при такой прямоугольной форме огибающей сигнала помех очень большие и могут простираться на область сигнала от обнаруживаемой»»ели. Лля снижения этого эффекта мои»но применить один из двух методов. 7нй Врал>енног сгробироаание не требуется, В случае применения такого фильтра он может также подавлять сигнал с нулевой доплеровской частотой, просачивающийся непосредственно из передатчика в приемник.
При достаточном динамическом диапазоне в тракте до входа гребенки фильтров, возможно альтернативное решение, состоящее в том, что вместо применения отдельного фильтра производится выключение тех фильтроа гребенки, в полосу которых попадают пассивные помехи на линии высоты. 7.3. Временное стробмроввние Временное стробироваине, или ззпиранне приемника на определенное время, позволяет подавлять сигнал, просачивающийся из передатчика, шум его боковых полос и устранять влияние избыточного шума приемника на прием полезного сигнала. Оно позволяет осуществлять стробирование по дальности для сопровождения цели и произнодить измерения истинной дальности при славин, что неоднозначность отсчета может быть исключена.
одавление просачивающегося импульса передатчика. Одно из важных преямуществ импульсно.доплеровской РЛС перед РЛС непрерывного излучения состоит в возможности временного бланкирования просачивающегося сигнала передатчика, благодаря чему чувствительность приемника не ухудшается из-за влияния боковых ао>ос шума передатчика. Частоты гармоник. Должны быть приняты самые тщательные меры для предотвращения появления случайных мешающих сигналов на выходе систе. мы. Например, если приемник с промежуточной частотой 30 МГц стробируется с частотой повторения импульсов 11О кГц, то 272-я гармоника этой частоты будет равна 29,92 МГц, а 273-я гармоника — 30,03 МГш Любая из этих гармоник может попасть в полосу пропускания доплеровских частот и появиться на выходе. Хотя амплитуды гармоник частоты стробированвя относительно мала>, они могут быть сравнимы с полезным сигналом, так как стробирование осущестнляется в первых каскадах приемника, Стробираваниг и сопряжение.