Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 83
Текст из файла (страница 83)
,Ъ ж ~ 1~ ~ ~ М~ Щ. ипнюэплрпр ююмй~жмд ~~$ ~~ ~ ы. глс с сди 4Ъ й~ Ц $ Ъ,'~ ы Рф М ф~ о ~ф~ ц Гл. б. РЛС с селекторами движугцихся целей в кварцевой линии задержки (около 60 дБ), я затем усиливается в усилителе, идентичном усилителю, стоящему после линии задержки перед детектором. Отметим, что этот сигнал, который рассматривается как сигнал без задержки, может быть, очевидно, взят с выхода фазового детектора, Однако его не получают таким путем, потому что в каждом каскаде модуляции, усиления и детектирования, которые проходит задержанный сигнал, присутст- Ф1 ~~ а ж 00пнсшь сапьуьгх, ( 0аспгсид ~( 'пассадных помех ~ ньш шум Рис.
З. Биполирвыа ввдеосигввл, сформировзггиыа зв адин нервов развертки. вуют незначительные нелинейности, не позволяющие произвестн хорошую компенсацию в вычитающем устройстве, если незадержанный сигнал не пройдет по тракту с аналогичными иелинейностями. По этой причине тракты с задержкой и без задержки стремятся сделать как можно более идентичными. Лапьыгсгус 00пасшь сольных ~ 0асшнм- ( пассЛиых помех ный шум Рис. Ь.
Биполяриыа видеосигивл, сформвроввииыа зв несколько периодов развертки. Усилитель схемы АРУ воспринимает уровень постоянного напряжения детентированной несущей и регулирует коэффициенты усилении усилителей в канале с задержкой и в канале без задержки. Схема АРУ компенсирует изменение коэффициентов усиления усилителей или изменение затухания в линии задержки. Задержанный сигнал проходит через короткую (триммервую] подстроеч. ную линию задержки, затем задержанный и незадержанный сигналы сравни. ваются в схеме вычитания.
Выходом схемы вычитания является биполярный сигнал, включающий в себя сигнал, соответствующий движущейся цели, шуы системы и некоторый небольшой добавочный сигнал (остаток), возникающий из-за несовершенства компенсации сигналов пассппиых помех в схеме вычитания. Далее сигнал выпрямляется и усвлавается видеоусилятелем, коэффгг. цявит усиления которого 'может изменяться регулятором усиления видеосиг- 286 3.2. Характеристики СДЦ лри обнаружении сигналов от движущихся целей палов СДЦ.
Пбсле ограничения сигнал поступает на ИКО или в устройство автоматического выделения цели. Использование регулятора усиления видеосигналов СДЦ позволнет обеспечить динамический диапазон на выходе ограничителя (отношение пикового значения сигнала к среднеквадратическому значению шума) порядка 20 дБ, что необходимо для оптимального функцыоыирования устройств ИКО.
Так нак время между последовательно передаваемыми импульсами должно быть в точности равно временной задержие в устройстнах обработки сигнала, то для управления триггерами передатчика также используется кварцевая линия задержки. При этом, если вследствие тепловых воздействый временная задержка сигналов меняется, то соответственно изменяется и временной режим работы передатчика. Под воздействием триггера колебания генератора несущей частоты 20 МГц прерываются на ! мкс. Этот отрицательный модулируюший импульс детектируется на выходе усилителя, следующего за линией задержки, и используется для запуска триггерного регенератора, который представляет собой самовозбуждающийся мультивибратор с собственным периодом порядка 2700 мыс.
Выходной сигнал трнггериого регенератора включает передатчик, строб синхронизированного импульса когерептного гетеродина и буферный усилитель частоты 20 МГц. Так нак при модуляцын несущей видеосигналом коэффициент модуляции составляет лишь 20с/з, а для триггерных цепей он равен 100%, то присутствие викеосигналов и шумов сн. стемы не мешает точной регенерации триггерных импульсов, Наличие подстроечной линии задержки в тракте задержки видеосигнала необходимо для компенсации временной задержки в триггерных регенератившгх цепях.
й.2. Характеристики СДЦ при обнаружении сигналов от движущихся целей Частотная характеристика (отклик) СДЦ при обнаружении сигналов от движущихся пелеН меняется в зависимости от радиальной скорости цели. Для описанной выше схемы СДЦ отклик, нормированный к единичному коэффициенту усиления мощности шумов, поназан на рис. 7. Отметим, что отклик имеет ыуль при ыулевой скорости (неподнижыые цели) и при скоростях целы ~46, ~92, ш 138, ...
м/с. Эти скорости (называемые обычно слепыми скоростями] соответствуют перемещению цели за время между излучениями после. довательных импульсов на О, !/2, 1, 3/2, ... от Л. Такое перемещение приводит к тому, что принимаемый сигнал имеет фазовый сдвиг между последовательными импульсами, равный 360' нлв кратный этому значению; при таком фазовом сдвиге напряжение на выходе фазового детектора не изменяется.
Слепые скорости можно определить из соотношения Уз=/(Л/ /2) ! еб, 1, 2, ..., где Ув — слепая скорость; Л вЂ” длина волны передаваемых сигналов; /, — частота повторения импульсов (ЧПИ). Рассматривая кривую на рис. 7, отметим, что отклик на цели, скорость которых лежит посередине между слепыми око. ростями, превышает отклик нормального приемника. По осн абсцисс, как показано на рнс.
7, можно отложить и доплсровсную частоту цели, которая определяется из соотношения / =2У /Л, где /а — доплеровская частота; Ул — радиальная скорость цели; Из графика иа рнс. 7 можно заметить, что доплеровские частоты, соот. ветствующие слепым скоростям, являются целыми кратными ЧПИ, Гл. б. РЛС с селекторами даияоугцихоя целей 5.3. Спектральные характеристики отражений от "неподвижных целей Спектр сигналов/импульсного передатчииа, излучзюшего периодическую последовательность простых прямоугольных импульсов длительностью т, показан на рнс.
8. Спектральная ширина опгбаюшей вида (з!п (/)/(/ определяется длительностью передаваемого импульса, первые нули имеют абциссы -рар - ура и орр грр 17ад ДоппеРойоная оооптапга, Гц -у7 -аю а ае у7 1др Робиапоная онапаот цепи, и/с Рис. т. О~клик сдц лл» Рлс. Оааотаююеа иа частоте гзоо мгн с чпи 400 нмп/с. /ощ1/т. Расстояния между отдельными лнниями дискретного спектра равны ЧПИ. Этн спектральные линии точно совпадают с частотами, соответствующими слепым скоростям на рис.
7. Таким образом, прн компенсации теоретически должна иметь место полная режекция сигналов с идеальным спентром (рис. 8). На практике, однако, спектральные липни сигналов, отраженных от о ар+ — ар+ — гров г д т т цаоптайта 7 а т 1 о т Рнс. З. Спектр сигнала импульсиыо переаатчика. неподвижных объектов, расширяются за счет некоторого их перемещения (на. пример, раскачивания деревьев при ветре) и перемещения антенны в сканирующих РЛС, В (Ц поназаио, что такие сигналы имеют гауссов спентр, который можно описать с помощью стандартного отклонения о,. Это расширение спектра не 5.3, Спектральные характеристики отражений от ненодоижноах целей позволяет осуществить идеальную режекцию сигналов от неподвижных обьектов в СДЦ.
В табл. 1 приведены стандартные отклонения о„ для спектра пассивных помех, составленные по результатам опубликованных работ, Таблица ! Сводка данных о стандартном отклонении для спектра пассивных помех по данным Бартона [2] Скорость вет- Ра, и/е Источпкк Истопки» оа. и/е пассивных помех Барлоу [Ц Голдстейн [3, е. 583 585] Барлоу [Ц Голдстейн [3, с. 583— 585] Голдстейн [3, с. 583] Вильтце [4, с. 226] Голдстейн [3, с. 580— 58Ц Хикс и др. [5, с.
83Ц Барлоу [Ц Голдстейн [3, с. 472] Безветрие 5,15 Редкий лес Лесистые холмы 0,017 0,04 0,22 0,12 !0,3 !2,9 20,6 0,32 0,7 0,75 — 1,0 Отражение от моря 4 — 10,3 Ветрено 0,46 — 1,1 0,89 0,37 — 0,91 1,2 1,! !,8 — 4,0 2,0 Металлизированные от- ражатели 12,9 Барлоу [Ц Голдстейн [3, с. 576] Барлоу [Ц Дождевые тучи оп[Гц] =2оа//к, 282 В работе [6] показано, что ушнрение спектра отражений от дождя связано, в первую очередь, с наличием отражений от турбулентных образований и от границ между областями с различными сноростями ветра (изменения скорости ветра с высотой). Результаты измерений показывают, что среднее значение уширеиия из-за турбулентности приблизительно равно о, = 1,0 м/с, а значение ое =0,04//Оег [м/с] хорошо описывает среднее значение уширення, связанного с воздействием изменения скорости ветра по высоте (при условии, что дождь заполняет все вертикальное сечение луча), Здесь /7 — дальность дп метеообразований, мор.
мили; Оы — ширина односторонней ДН на уровне половинной мощности в вертикальной плоскости, град. Таким образом, для дождя, наблюдаемого с расстояния 25 мор. миль, при ширине луча по вертикали 4' п„должно быть равно 4,1 м/с; в этой величине преобладающим является вклад отражений из-за перепада скоростей ветра. Дождь н металлизированные отражатели, кроме расширения спектра отраженных сигналоа из-за отмеченных причин, создают еще уширение за счет собственной средней скоРости, которую танже необходимо принимать во внимание при разработке СДЦ. Ширина спектра скоростей пассивных помех [м/с] не зависит от частоты сигналов РЛС. Стандартное отклонение пх спектра мощности и, равно Гл.
б. РЛС с селекторами движущихся целей где )г — длина волны излучаемых сигналов (в метрах, если о, в мгс). Сканирование антенны также вызывает расширение спсктра мощности пассивных помех вследствие амплитудной модуляции отраженных сигналов ее лзусторонней ДН [2): ав 0,266),)п, гдв (г — ЧПИ РЛС; и — длина и-пакета 'т. Это соотношение полУчено в ппед. положении о гауссовой форме луча, но оно по существу не зависит от реаль. яой формы луча или функции распределения токов по апертуре.