Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 107
Текст из файла (страница 107)
б. Импульсная модуляпвя Модуляияя несущей Чистоте модулядии лим-а лм-м Критерий Фактор а яевввиси- ) совмест- 1 яевввясямвв ШИМ ивя ФИМ мвя ФИМ э1р ар ар Ухудшение отношения сигнал/ шум 2/щ(0,11!)1п /тя(0,111)'" Никаких требований (для естественного квантования) Никаких требова- ний В„ /югв Уширение спектра пассивных помех /щф ~ 2/„А ) К,/( вх~мй) ~ бВя —:/шгп ~ Ложные цели гщф 2/щ9 2т(? 0 шах Яяк / 6, ) Уширение спект/щгп и выше~ ра пассивных )?К /(г/р?) 21? помех М вЂ” максимальная глубина аплитудной модуляции несушей б„— максимальная девиация при частотной модуляции, Гц — частота модуляции, Гц Т,.
— запаздывание для пассивных помех по главному лучу в двух направлениях, с бш — максимальное изменение длительности импуль. са при ШИМ, с дш1п — минимальный коэффициент импУльсного заполнения сигнала от цели при частичном затеие. нии (напрнмер, т/я/а) б — максимальная девиация при ФИМ, с Р— коэффициент запаса для мощности боковых в полос модуляции относительно мощности шу.
ма в системе (К.(1) Мвксил~вльивя допустимая девввдвя — поднесущая частота слежения, Гц — ширина шумовой полосы в контуре сопровождения, Гц — модуляционная чувствительность (отиошенне глубины модуляции к ошибке определения ши. рины луча или длительности импульса) — среднеквадратическая ошибка сопровождения, обусловленная боковыми паласами модуляции — ширина луча антенны — максимальное отношение сигнал/шум, ие вызывающее действия автоматической регулировки усиления или ограничения — целая часть от 1(В /2) + / )// — целая часть от (/ е + / )// — максимальная глубина АИМ 7.5 Требования к стабильности Боковые полосы паразитной модуляции нв частотах, близких к частоте переключения луча антенны или к частоте качания стробв дальности, должны быть незначительными для предотвращении больших ошибок сопровождения или избыточного шума.
С учетом всех этих ограничений вычислены допустимые значения синусондвльной модуляции при различных видах модуляции (табл. 5). При расчетах допуск на ухудшение отношения сигнал/шум принимался равным О,! дБ В этой таблице приведены различные диапазоны часто« модуляции (не боиовых частот), соответствующие преобладающим эффектам от боковых полос (эти эффекты указаны в графе «Критерий») Для каждого эффекта дан фактор Ге, связанный с допустимыми максимальными значениями девиации. Ь казанными в дру~их графах таблицы. Например, в случае независимой ИМ, при частотах модуляпии, превышающих (яш, максимально допустимая девиация для приемлемого уширения спектра пассивных помех равна ! К,!Оз 5,.=2«()= — 2т ~ — ' (20! Ко»ФФгп1иеит запаса К.
выбирается гакнм, чтобы боковь|е полосы пассивных помех яг превын~алп уровня ныма приемника (((,~ П. На рис !4 показаны ~ипичные допустимые йределы для сннусоидальной модуляции по данным табл. 5. Значения Тс выбраны, исходя из того, чтобы пока»ать влияние пассивных помех на больших дальностях, что является типичным для самолетных РЛС. При действии пассивных помех с малых дальностей, что характерно для наземных РЛС, общие требования могут быть существенно снижены Каждое иэ приведенных в табл.
5 значений относится к случаю, когда действует только один источнин модулируинцих сигналов. Если считается воз. можной многокра тная модуляция, го нужно ввести соответствующий уменьшающий коэффициент, чтобы суммарные боковые полосы не выходили за допустимые пределы. Для приемников, которым предшествует фильтр подавления пассивныч помех по главному лучу, требования в отношении' уширения спектра пассивных помех не являются основными.
Ограничивающими факторами для них на высоких н низких боковых частотах становятся отношение сигнал/шуч и возможность появления ложных целей. 'згзлололоснал шуяоаал модуляция, Хотя приведенные в табл. 5 данные относятся к синусоидальной модуляции одной частоты, их можно отнести и к случаю модуляции узкополосным шумом В этом случае приведенные в таблице значения будут в )Г2 раз больше допустимых среднеквадратнчг. ских значений для модуляции шумом с шириной полосы Вь, Такое прибли.
жение является достаточно хорошим для частот модуляции, значительно превышающих В (2, но на более низких частотах дает только ориентировочные значения ФИМ и (()ИМ. Значения для ФИМ и ШИМ (табл. 5) получены в предположении естественного квантования ((3), что является нормальным случаем. При естественном квантовании отклонение среза импульса определяется амплитудой молулируюшего сигнала в момент появления этого среза. Ввиду временного запаздывания сигнала от цели или пассивных помех и стробиро ванин по дальности, ФИМ может быть преобразована в ШИМ, которая генерирует более широкие боковые полосы.
Большинство сигналов пассивных помех ялп частично затеняются или оказываются вне строба дальности Поэтому положение одного среза импульса в приемнике определяется персдзваемым импульсом, а второго среза --с«робом дальности или запирающим нмп>ласок передатчика. Таким образом первоначальная ФИМ может быть преобразована в ШИМ, в зависимости от частоты модуляции и временного запзздывааия пассивных помех. 389 Г*. 7. Импульсно-додлароасиаа РЯС, 100 1000 Ццсл~ап и лц700ццциц,7ц 7000 001 10 707 1000 100ст~ ццад аасц тбулаццц Гц сьс ~ 10 ь ~ъ 401 0,7 Ь И~ 1 ~$ 0,07 й и 3~~ ~ и 0001 Чц ,,ф ~ф и ф 00001 10 ц) рис !4.
7уопусзимме дееиаинн прв сииусоидппьиоя Подулпини а ирп ИИМ и Р77М иппуаьсову б "прв ЧМ весущеа. 7.5, Лальнэсгь дейггоич Требования в отношении девиации (габл. 5) определены для наихудшегв случая, когда два модулнрующих сигнала при совместной модуляции отличаются по фазе на 180' или когда один срез иыпульса пассивных помех полностью затеияется при независимой модуляции. Часгогиал модуляция. Совместная частотная модуляция позволяет сня. вать требования к допустимой девиации на низких частотах, но зато этя требования повыша|отся на 6 дБ на высоких часготах относительно требова.
ннй при независимой частотной модуляции 1!4]. Это вызвано временным азцаздыеанием пассивных помех. Так как передатчик н гетеродин приемника модулируются по частоте синхронно, то девиация частоты сигнала, образующего промежуточную частоту, зависит от этого запаздывания. Наложение имлульсаа. Хотя наложение импульсов не создает новых боковых полос (поэтому оно ие включено в табл. 5), наложение импульса ка модулирующий импульс передатчика также представляет интерес. Это объясняется чувствительностью к фазовой модуляции ЛБВ без сеток, а также клистронов, используемых в усилителях промежуточной частоты. Линейное падение модулирующего напряжения вызовет сдвиг пика огибающей спектра относительно несущей высокой частоты и уменьшение мощности полезного (однополосного) сигнала; 1/ и бийз Относительная потеря мощности — ~ — К з ~ з,б и / ' (2!! 7.6.
Дальность действия В т. 1, гл, 2 обсуждались общее уравнение дальности действия РЛС и определение вероятности обнаружения делей. В данном разделе полученные в ней результаты будут модифицированы применительно к импульсно-доплеровским РЛС с учетом влияния однополосной фильтрации частоты повторении импульсов, затенения цели, многоканального приема, влияния режима измерения дальности иа критерий обнаружения, в том числе при наличии углового шума Уравнение дальности.
В диапазоне доплеровских частот, где сигнал не попадает в пологу пассивных помех, дальность действия РЛС ограничивается только ее собствещгыми шумами. Отношение слгнал/шум в фильтре обнаружения равно ( Кз)' (22) где  — азльчогть аейстечя РЛС; 361 где К, — фазоаая чувствительность передатчика (изменеиие фазы, град!изменение напряжения, эй); би/и — относительное падение напряжения модулирующего импульса. Случайная модуляция от импульса к импульсу, Кроме сннусоидальной модуляции и модуляции узкополосным шумом может иметь место еще в слу. чайная модуляция от импульса к импульсу.
Преобладающим эффектом, вызываемым этой модуляцией, является попадание шума от пассивных помех в фильтр детектора. При тех же обозначениях, что и в табл. 5, для этой модуляции Я= (К./аг(С/У) В ] из, а допустимая среднеквадратическая глуби. на амплитудной модуляции равна () таи же, как н фазовой модуляции (выраженной в радианах). Для ФИМ или ШИМ с изменением положеияя одного среза импульса допустимая девиация (выражениая в секундах) равна тЯ. Гл. 7. Импульсно-доплеровские РЛС Ру 6! Хв о0р Р бг ).зо0„„ )те (4п)в ДТо Рп Вн 0 (М+1) (4п)в ДГе Рп Вп 0 Ве — дальность, при которой 8/И=!, Рг — импульсная мощность пере. датчика, 0р=(М+!)пгг, /до, 0е =дз'/доЫ, г(з тйн — коэффициент заполиеиия сигнала от цели, стробироваииого по дальности, до=то/п — коэффициеит заполнения стробов дальиости приемника, д=т/и — коэффициент заполнения для передаваемых импульсов, т.