Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 68
Текст из файла (страница 68)
Г!е!д Н. Р. впд Апйеп К. Н. Гоо| — |агпЬегй апс1 Р1! РЬоьр1согь с|оп'1 гп|х — "Ргос. бй Хап. 5угпр. |п|опп, О!ар!ау", |966, Боссе1у 1ос !п1огваИоп 0|яр!ау Ргосеейпйз; ачайаЫе 1гопс %еь|егп Рег|од1са|з Согп. рапу, |300 Кауспег Б!., Ыог|Ь НоИусчоод, Са|И. 1!. Вгудеп Я. Е. Бове по|ез оп веазпг!пК рег1оппапсе о1 рйозрйогз пьед |п СКТ д!ьр)ауз, — "Ргос. 7й )йаИ.
Бугпр. |п1опп. О!яр!ау", 1966, Бас|в!у |ог !п|огвг1юп Осзр!ау Ргосеед!пКьс ачаИаЫе 1гогп %еь|егп Репойса!в Согпрвпу, |300 Каугпсг 51., Ыог!Ь НоИучгоод, СаИ. 12. %ЬИе !., Е. сЧеаьпг!пй ьро1 ь!зе о| Ыдй гезо!Ы|оп сайоде-гау |нЬез.— "Е|ес1гоп Ес)н!р. ЕпК.", |959, Апбпь1. 13. НаИ К. Е. Меазнгевеп1 1есйп!йпеь |ог сайоде гау 1пЬеь. — "Е|ес1гоп. Епи ", 1967, даппагу, р. 86 — 90. 14. Кой Н. впд БЬест Б. Сепега! рпгрозе дйр|ау. — "Ргос. 5й ЫаИ. Бугпр. |п1огв, О!ьр)ау", |965, р. 159 — !75, Боссе1у |ог |п1огваИоп Ойр|ау Рго. сеед!пйь; ачабаЫе 1гов %еь!егп Репойся1ь Сон!рану, |300 Каугпег 51., Ыог!Ь НоИусчоод, СаИ.
15. Рород! А. Е. |дпеагИу соггесИоп |ог вайпеИсаИу с|еИес|ед сайоде гау |нЬея. — "Е|ес|гоп. Оежйп Ыесчь", 1961, Запнагу. 16. %е|ьв С. Ыпеаг 1нпсред рагапте1ег апа|ужь о| зупсйов. — "П.Б. Кача! Огдпапсе Баб., НЛЧОКО Кер| 3633'* 17. Роо|е Н. Н. Гнпдаспеп!а|ь о| д!ьр)ау ьуьсегпь, Браг|ап Воойь, !пс., %а* ьЫпй!огс, О. С.
|966. 232 Глага 4 РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ С НЕПРЕРЫВНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ И С ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ В. Соундерс 4.1. Введение. Преимущества РЛС с непрерывным излучением Основной принцип современной радиолокации заключается в излучении импульсов энергии и измереняи времени распространения этих импульсов от передатчика до цели и обратно для определения ее дальности Значительно ранее было установлено, что непрерывное излучение энергии имеет опреде- ленные преимущества прв измерениях скорости, основанных на эффекте Даплера а при кодировании в той нля иной форме может обеспечивать также н изМерение дальности цели Можно отметить такие преимущества РЛС с непрерывным излучением, как их очевидная простота и потенциально мвнимальное расширение спектра взлучаемого сигнала.
Последнее преимушество упрощает проблему борьбы с радиопомехами и облегчает разработку схем преселекции, фильтрации и дру- гих на сверхвысоких частотах. Важным фактором является также простота обработки принимаемых сигналов, так как в тракте промежуточной частоты приемника требуется минилзальная ширина полосы. При применении в РЛС полупроводниковых приборов, получаемая от ннх импульсная моппшсть обычно лишь не намного больше средней мощности.
Поэтому применение а таких РЛС непрерывного излучения имеет дополнительное преимущество, особеяно когда требуемую среднюю мощность можяо получить от одного полу- проводникового прибора Еще одно очень важное преимущество РЛС с непрерывным (немодули- рованным) излучением состоит в нх способности однозначно определять ско- рости целей, находящихся почти на любой дальности и летящих с любой скоростью. В импульсно-доплеровских РЛС и в РЛС с селектором движу. шихся целей (РЛС с СДП) такая возмозкность достигается только ценой зна- чительного усложнения аппаратуры Но РЛС с непрерывным немодулирован- ным излучением в принципе не может измерять дальность целей, а в РЛС с непрерывным модулированным излучением приходится принимать те же нежелательные компромиссные решения (например, связанные с неопределен- ностью одновременных измерений дальности и доплеровской частоты), которые характерны для когерентно-импульсных РЛС (см.
гл. 5 — 7]. Так как в РЛС с непрерывным излучением требуемая средняя мощность генерируется с минимальной пиковое мощностью н возможно изменение час- тоты излучземых иолебаний в широком диапазоне, их работа труднее обна- руживается разведывательной аппаратурой Это особенно справедливо, когда разведывательный приемник выдает сигнал для звуковой нли визуальной ин- дикации только при приеме импульсов с определенной структурой.
РЛС, при- меняемые полицией, и некоторые маломощнъ|е РЛС для обнаружении людей также трудно разведать. Даже приемник с прерывателем (особенно в его простейшей форме с визуальной индикацией) мо;кет не дать предупреждаю- щего сигнала прн дальности, достаточной для своевременного предупрежде. ння об облучении, 4.А РЛС с ненодулированнам нелрерывньгм излучением Из всего сказанного не следует делать выпод, что !эЛС непрерывного излучения имею! только одни перечисленные достоинства и совершенно свобод. пы от недостатков. Сложную проблему представляет непосрелственное просачнвание энергии передатчика РЛС и сопутствующего ей шума в приемник.
Этз было обнаружево на ранней стадии развития РЛС непрерывного излучения (1, 2) Фактнчески вся история разнития Р)!С непрерывного излучения связана с непрекращающимися попыпгами разработки орпгинальных методов обеспечешш необходимой чувствительности приемнпкон при компенсации влияния непосредственного просачиванвя энергии от псредагчока.
4.2. Эффект Доплера Подробное объяснение эффекта Донлсра даегся в большинстве учебников физики, а применительно к радиолокации дано в книге М Сколнпка (3), гл. 3. Если передатчик н приемник РЛС располонгены рядом, то донлсровсная частота )и опрелеляетсн соотношением го=-2о (г(с, где )г — часгога излучаемых колебаний; с — скорость сне~а, 3 10э хг(с; о,— ра. диальная скорость цели относительно РЛС. При о,=300 м(с и )г, лелгазшй в диапазоне Х (10,7 — 11,7 ГГц), доплеровская частота будет виола 20 кГи или скорости 1 м(с будет соответствовать доплеровская частота около 60 Гн. Простым пересчетом можно определить )о для других частот СВЧ лиапазона и других скоростей полн.
В ЧМ РЛС с непрерывным излучением с высокой частотой модуляции гак же, как и в импульсных РЛС, для выделения значений доилеровской частоты необходимо, чтобы эта частота модуляции была по крайней мере в два раза выше самой высокой ожидаемой доплеронской частоты, если нужно получить однозначные измерения. Если частота модуляции будет г1иэке доплеровскай частоты, то нозпикают слепые скорости и неоднозначности. (Слепая скорость определяется как относительная радиальная скорость нели, при которой эта цель становится невидимой для РЛС.) Эзи вопросы рассмотрены более подробно в й 4.11 (см.
также гл. б — 7 и [3]). 4.3. РЛС с немодупнрованным непрерывным излучением Расширение спектра. Рассмогрнм некоторые вопросы, относящиеся «ра. боте больших РЛС с непрерывным излучением, применяемых для «подснстьн» целей в полуактивных сисгел1ах, для обнаруэкевня целей и предупрегкдгчин о их приближении. Весьма упрощенная структурная схема такой РЛС прнгедена на рис. 1. 2!ля объяснения принципа действия станции, излучаемый сигнал можно рассматривать как незатухающие иемодулированные колебашщ, хотя иногда для кодирования или грубого определения дальности применяется амплитудная модуляция с небольшой глубиной или частотная модуляпвя с небольшой девиацией частоты.
Частота модуляции ныбпрается за пределами диапазона доплеровских часгот, представляющих интерес, а соответстн!ющие схемы рассчитываюзся исходя из требования, чгобы они по возможшкгн не ухудшали основных шумовых характеристик РЛС. Расширение спектра возннкаег такгке в снязи с коническим сканированием. Предполагается, что частота сканирования лежит ниже любой измсрге. мой доплеровской частоты. Тогда прн выделении в аппаратуре РЛС сигнала доплеровской частоты, частота конического сканирования проявится в ниле его боковых составляющих с небольшой амплитудой В последующем изложении эги вторичные эффекты в болгнппнстве случаев не будут учитываться и Гл. 4.
Радиолокационные сигтелсы с непрерьсвным излучением и с ЧМ будет приниматься, что передатчик РЛС излучает незатухающие немодулированные колебания, а приемник не вносит нежелательной модуляции. Шумы источнйков колебаний. Проблема шума связана в первую очередь с самим источником СВЧ колебаний.
Бее клистроны, триоды, полупроводни. ковые приборы и др, генерируют заметные боковые полосы шума в оолсе широком диапазоне, чем диапазон возможных доплеровских частот. Если источник колебаний не является совершенно неприемлемым по своим шумовым характеристикам, то в этих боковых пологах шума можно разграничить следующие пары составляющих: составляющие, фазовые соотношения которых еапредпепньса ппсдепсдпмепь Уеапипгель Стееелгеле лгеепдэйг» епсежэххвгь Ряс. 1. Стр>ктзрна» схема РЛС веарерывньсо рзлзчеянэ. между собой и с основной составляющей несушей частоты таковы, что они предстзвляют амплитудную модуляцию (АМ); составляющие, соответствующие частотной или фазовой модуляции с небольшим инденсом. Составляюшие шума с АМ и определенным частотным смешением относительно несущей обычно много ниже уровня соответствующих составляющих ЧМ.
Кроме того, для подавления составляюших АМ шума можно применить балансные смесители. ограничители и с д Поэтолсу для РЛС с непрерывным излучением более серьезное зна ~ение представляют шумы с ЧМ. Уровень ЧМ шума усилителя на хорошем клистроне, возбуждаемого нли. странным генератором, с акгивныи или пассивным стабилизатором частоты, приблизительно на !33 дБ ниже уровня несущей в полосе шириной ! Гц'>, смешенной на 1 кГц относительно несущей. При болыпих частотных смешениях мошность шума уменьшзется пропорционально примерно 19Р. Соответ.
егвуюший уровень АМ шума !са !50 — !60 дБ ниже уровни несущей. Так как сигнал местного гетеродина в РЛС с непрерывным излучением обычно формируется пз сигнала передатчика, то он также создает уровень шума того же порядка При таком низком уровне шума относительно уровня несущей потери прп фильтрации в приемнике значительной части энергии, отраженной от цели, практически не имеют значения.
Практический интерес представляет энергии составляюсцих шума, попадаюших в приемник с просачиваюшимся сигналом передатчика, и шум пеша. юших отражений от местных предметов Если, кроме того, вибрации вызывают изменения длины пути или путей просачивания энергии из передатчика в приемиск, то дело усложняется, так как прн этом появляютси составляющие линейчатого спектра, которые могут попасть непосредственно в диапазон доплеровских частот. Ч В этой главе все данные приводятся к ширине полосы, равной ! Гц. В литературе это до сих пор не было принято, так как обычно использовалась ширина полосы или исследуемой системы, или измерительной аппаратуры. 236 4 3 РЛС г нех>г>г>улнронпннь>,н неп/>е/н»~>нь>.ч нзлучениел Пассивные помехи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
