Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 93
Текст из файла (страница 93)
Если, например, отклик на 6 дБ ниже максимального о/клика, то ограничение 1 будет нв 6 дБ менее строгим, чем указано в табл. 3 Тзбли/та 3 Ограннченнв вследствне нестабильностей Нестпбнльносзя оз импульсе к импульсу '/грнннпе~ яп нозффициента улу ~шенин / 20 /=20 /=20 / =20 !ой [!/ ( Л /тД 100 [!/(2лЛ /1)1 !ой (1/Лг/) (од (1/Л() Шй[тду')йл у/1/1[ 100[т/(Лрйу //Б/1[ (ой (А, тА) Частота 1зередатчнкв Частота СГ или КГ Сдвиг фазы передатчнка Синхронизация КГ Временное положение импульса Ширина импульса Ампл//туда импульса /=20 / =20 / =20 0 р и м е ч ь н н е. Ь/ — изменение чпетпты пт н |пульс н импузыу; т — ялнтелы ность нзпучпемого импульса, т — время рпспрострьнсння сшнзле до целы и обрзгнш Ьв — изменение Фазы от ямцульсь н нмпульсу; Л[- временное смещение, Вт — произ.
ведение ширины спекзрп нп нлнтельшсть нмяульсп Адле снстемы со сжзтмем нмпульсп (для неноднропнннпго сигнала Вт - /1, Л/'В' — пзыенение ширины нмнульш л " и»- плнтудн ньшульсп Н. ЛА — нзз ененне амплн~удгн пт имнульсп « нмпулы у Л! ! 1 3!блт 3!бл(л !О в) что соответствует стабильности порядка 2 !О т. 33! Если нестабильности статистически не связаны друг с другом, го нх можно суммировать в квадратуре для определения суммарных ограничений, накла. дываемых на функционирование СДЦ. Внутриимпульсные изменения частоты или'фазы не оказывают мешающего влняння нз качество Работы СДЦ прн условии, что опи точно повторяются от импульса к импульсу.
Единственным следе(вием этого является потеря чувствя/ельностн, если фазовый набег за время передаваемого импульса или неправильная настройка КГ или СГ приводят к существенной рассгройке прннимпсмых импульсов относительно номинальной ПЧ. Если, допустим.
за длительность импульса фазовый набег может достигать ! рад, то расстройка системы до значений !!2 лт [Гц[ не ухудшает характеристик функционирования СДЦ. Для того чтобы привести пример требований к внутринмпульсной стабильности, рассмотрим РЛС с несущей частотой 3000 МГц, которая передает неко. днрованные 2.мкс импульсы В к которой предъявлена требование нсключення нестабильностей, ограннчнввющнх коэффнцнент улучшення СДЦ на двльностн 200 км до значений, мщиывил йй. дБ, чта соответствует атно/пению напряжений 3!6: 1, Изменение частоты пнредвтчнка (в случае исаолъюванин импульсного генератора) должно быть цепей ббч Гц, Гл. 5.
РЛС с селекторами движущихся целей Изменение фазы передатчика (в случае усилителя мощности) должно быть менее Ь<р=!/316=0,00316 рад=0,18'. Изменение частоты первого илн второго гетеродина должно быть менее ! А) — 0,4 Гц, 316(2п) (100 12,36 1О а) что соответствует кратковременной стабильности 1 10 'э для первого гетеро- дина и 1 !О-з для второго (предполагаем, что используется ПЧ 30 МГц) Ошибка синхронизации КГ (в случае системы с генератором импульсов) должна лежать в пределах Ьф=0,18'.
Нестабильность временного положения импульсов должно быть менее т 2 !О-э Аг=,- .—, 4,6 1О э с. 3!6 )гг2 )/1 3!6 )Г2 Нестабильность длительности импульса должна быть менее т 2 1О ЬРтР= — =6 10 з с. 316 )/1 316 Изменеике амплитуды импульса должно быть менее АА 1 — = — =0 00316 О 3 а'„. А 316 Из перечисленных выше требований в тщательно разработанной системе встречает затруднение выполнение требований стабильности СГ [29, 30) и точ.
ности синхронизации КГ. При практической разработке системы это приводит к ограничению предельного значения коэффициента улучшения СДЦ вследствие этик двух факторов до значений порядка 40 дБ. 4.44. Влияние шумов квантования на коэффициент улучшения При применении в качестве компенсаторов СДЦ цифровых устройств шумы квантования, которые вводятся аналого-цифровым преобразователем (АЦП), ограничивают достижимый коэффициент улучшения СДЦ. Рассмотрим обычную видеосистему СДЦ (рис.
53). (Прн реализации компенсаторов ПЧ с помощью цифровых методов используются два видеоканала СДЦ, причем во втором канале опорный сигнал сдвинут на 90'. Шумы ивзнтования оказы вают одинаковое воздействие и на видеокомпенсатор и на ПЧ компенсатор.) Так как пиковый уровень сигнала определяется характеристикой ограничителя линейного усилителя, ыаксимальный размах выходного сигнала фазового детектора известен. АЦП разрабатывается таким образом, чтобы перекрывать этот размах.
Если в АЦП используется Аг бит и выход фазового детектора лежкт н диапазоае от — 1 до + 1, то интервал квантования равен 2/(йл — 1). Среднеквадратнческое значение со".даваемого АЦП отклонения уровня сигнала 332 5.15. С»сагаев»пульсов и СДЦ равно 21((2» — 1)УГ2!. Это приводит к отнлопеиню от импульса к импульсу нп (2~ — П (/'12 (2» — !) (/! 5 Риа. 6З.
Цифровая рва»»явная СДЦ. Ограничение коэффициента улучшения СДЦ, которое вызывается рассматриваемым эффектом при полном размахе сигнала фазового детектора, можно найти, подставив полученное значение в следующее соотношение из табл. 3: 1=-20 1оя — 20 )ой м — — 20 )ой (2 — !) )с!,5. А 1 м ЬА 11(2 — 1) (/1,5 Так как амплитуды сигналов, прошедших через фазовый детектор, в среднем уменьшаются в У 2 раэ, то среднее ограничение коэффициента улучшения равно 1=зб!ой(2 — !) 11 — ' 20!ой(2 — !) )г0,75 (см. табл.
4). У 2 Подставляя среднеквадратическое значение отклонения от импульса к импульсу вместо ЬА в приведенное выше соотношение, предполагаем, что ошибки квантования от импульса к импульсу независимы. Бреинан и Рид (25) расчетным путем обнаружили «эффект сглаживания» (Чп!ейпй еЛес1), кото. рый возникает, когда интервал квантования слишком велик по отношению к изменениям пассивных помех от импульса к импульсу (это приводит к тому, что несколько последовательных выходных импульсов АЦП имеют один и тот же уровень), но такой эффект сглаживания не возникает при практически используемых параметрах систем. $.И.
Сжатие импульсов и СДЦ При использовании СДЦ в системах со сжатием импульсов функционврованне СДЦ может быть либо таким же, как и з системе, передающей экви. валентине сжатым короткие импульсы, либо не лучшц чем в системе, передающей некодироваиные импульсы той же длительности. Вид источников пассивных помех н внутренние нестьбильности системы будут определять значения характеристик системы между указанными выше двумя экстремумами. Если не принять мер для уменьшения нестабильностей системы, то СДЦ в РЛС со сжатием импульсов может оказаться полностью неработоспособным при наличии пассивных помех.
В идеализированном виде приемник со сжатием импульсов, сопряженный с СДЦ, имеет вид, показанный на ряс. 54,а. Если система сжатия импульсов Гл. 5. 1уЛС с селвягодпии:Юваакрщихея целей работает идеально, то сжатый импульс должен,был бы выглядеть еан,,как ес. ля бы передавался н принимался короткий импульс н СДЦ работал так, как будто бы сжатия импульса не происходило вообще. На практике, однако, сжатый ннпульс имеет боковые лепесткн на осы.времени, появление которых вызвано двумя основными ыряниыамн Первая заложена в структуре самой системы, компоненты которой могут иметь нелинейную зависимость от частоты. Боковые лепестки будут стабнль.
ными, т. е. они .будут точно -повторятеся от импульса к импульсу. Вторан причина в нестабильности в системе, такие, Т а б л н ц~а 4 как шум, опорных гетеродннов, шумы источников витания в передатчике, не. стабильность временного положения нм. пулвсов в -передатчнке п шум в лампах пе.
редатчняз. Зтя 'боковые лепестки имеют шумоподобный характер, Предположим, на. пример, чта уровень шумоподобной составлявшей боковых лепестков на 40 дБ ниже лыкового зыачення передаваемого сигнала. Эта шумоподобная составляющая ые будет компенсироваться в СДЦ, н, следонатель. по, для всех зон пассивных помех, которые превышают порог системы на 40 дБ н более, на экране внднкатора появятся оста. точные сигналы. Если пассивные помехи превышают порог нл 60 дБ, то остатки пос. ле .СЛЦ рревысят порог внднкатора ыа Предельное чнл ченне кочФфлнн ентл улучшеннн 1 Сист, ав Число лвончныл чнлкав Л 4 6 7 6 9 )0 !! )2 22,3 26 6 34,7 40,8 46,9 52,9 59,0 65,0 7),0 20 дБ, что нсключзет зффектяаную работу С'ЛЦ !рнс.'54, Ю).
Один путь, который позволяет достигнуть максимально эффективного фувкцяопнровання СДЦ, достижимого в приделах ограничений, накладывав. ных нестабнльностжнн,аппаратуры н помехами, чаоказан на рнс..55. )В по. следующем изложения лля представления всех возможных нестабильностей системы, которые создают шумоподобные временные боковые лепестки прн сжахнн.импульсов, ввалится.вквывалеытиый шум лрредатвнка,) .Ограынватель 1 настроен таким, образом,.что дныамнчесвий диапазон енг.
палов,нз его выходе равен разнице между максимальной,машиаевью,перадатчика н шумом передатчика в полосе пропускашш систшы.,Осраынчнтель 2 пасуровн таким образам, что дынамнческнй,диапазон анлиалпв на его выходе равен ожнлаемому коэффициенту улучшения СДЦ. Такая настройка .ограннннтелей Привалит к тому, чвш каждый нз. осхахкав, .возинкшнх . вследствие шума передатчика н других нествбвльвастей, твкнх, как шумы квантования н собственное перемещение источников пассивных помех, станут равны тепловому шуму фронта импульсов на выходе компенсатора.