Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 99
Текст из файла (страница 99)
Чтобы исключить влияние снанировання с помощью обработки в частотной области и определвть соответствующую доплеровскую частоту, необходимо исследовать кажущиеся скорости, наблюдаемые сканирующей антенной. Каждый элемент антенной решетки илн дифференциальный участок не прерывной апертуры можно рассматривать в качестве элементов, принимаю. щнх сигнал с доплеровским сдвигом, вызванным относительным движением источников помех. Мощность, принимаемая ~аким элементом, пропорцио.
иальна значснвю функции Рв(х) (двухстороннее распределение мощности в апертуре) в этом элементе. В дополнение к скорости движения носителя каждый элемент воспринимает кажущуюся скорость источника помех, связанную с вращательным дви. Збб где Ое — угол, при котором главный лепесток ДН спадает до нуля; 6(О)— двухсторонняя /(Н по напряжению, б.ч. Ко,кпинсаиия влияния движения при скииироваиии жением этого элемента (рис. 1!,б).
Эти кажущиеся скорости распределены линейно по апертуре, что позволяет перейти от двухстороннего распределе ния в апертуре к распределению в частотной области. Результирующий свекр мощности, связанный со сканированием антенны, имеет вид / Л[ ) аО (т'()) =Ее [ — (1, О< [,20/' Л (12) где Л и а измеряютсн в одних и тех же единицах; О.— ширина односторонней диаграммы на уровне половинной мощности; и — число отраженных им. пульсов, принимаемых антенной за один цикл сканирования. Аппроксимация О,жЛ/а позволяе1 получить распределение в ан|енпе, обладающее приемлемымн уровнями боковых лепестков. Можно заметить, ч~о разностный охраженный сигнал равен КР(6) дав(0) ., ббт (О) = 69= О Еи.
д0 дО (!4) Это предполагает [2,5), что норректирующий сигнал должен быть противоположен Ьбж(0) (рис. !1, в) Одна половина корректирующего сигнала складывается с одним нмпульсоы, а другая — вычитается из другого импуяьса, поэтому ЛО'(9) 0 т Корректирующий сигная— 2 2 дЕ (9) 0 тэ 2 (0) —, д0 дХз (0) (! 5) где вместо 0'(0) подставлено Ез(0). РЛС излучает сигнал с помощью суммарной диаграммы Е(0) и принимает сигнал с помощью разностной диаграммы 6(0), так что принимаемый сигнал пропорционален произведению этих двух диаграмм.
Если использовать сигнал, принимаемый разностной лиаграммой в качестве корректируюгцего, то Е, б (0) Х (0). (16) Сравнивая (15) и (16), видим, что для того, чтобы функция Е. аппроксими. ровала форму корректирующего сигнала, разностные диаграммы должны иметь вид дХ (0) б (0) 9 Ти дО Производная от суммарной диаграммы подобна разностной анаграмме: она положительна в нуле главного лепестка ( — 0,), спадает до нуля на оси антенны, затем становится отрицательной вплоть до Оэ.
Обращаясь к рнс. 10, заметим, что схема для компенсации эффекта сканирования в основком аналогична схеме компенсации, применяемой в системе смещения фазана~о центра антенны, эа исключением того, что разностный сигнал находится в фазе с суммарным сигнаяом к усиливается до уровня, 357 тле Π— скорость вращения антенны; а — горизонтальная апертура антенны. Этог спектр можно аппроксимировать гауссовым распределением со стандартным отклонением (й 5 3), равным Ь аО о, 0,265 †" = 0,265 — = 0,26Б — , (13) Гл. 6. Сажолетцые РЛС с селектопалц дегсжуц(ихся целей йу уп аргу йгУ и-спела ннпульпоулннганинпенлен на ппппгнпаонц , (Н за лгуне енпнплпгупнпв Рцс. 1э.
зэоесцмость колбы йеццецта улуожецец ! арц коыасксаццо со стулсцча. тыы склоероееццсм е комлсцсаторс с одной лкаесй ллдсржкц от чцсла огра. жсоцых еыаульсол, ароцеыасыых л одном пекле сцлллрооацел ца аолушлрлцу аеагрлмыы. Дкасрамлго смеет оцд (еге лНх '> Компенсация, определяемая Ьйт(О))2, может осугцествляться с по. мощью разложения бс(0) в ряд Тейлора.
Выше использовалась первая про. изводная. Испольэоиание производных более высоких порядков позволяет по. лучить лучший корректирующий сигнал, определяемого углом поворота антенны за интервал времени межд> импульсами. Необходимые сигналы (если не вводить в расслютрение ДН для излучаемого сигнала Е(0), одинаковую для обоих каналов) имеют вид Е(0) ~(ОТРЬ(0), где ! — отношение коэффициентов усиления в дву» каналах, выбранное таким образом, чтобы максимизировать реукекцию пассивных помех.
В отличие от системы смещения фазового центра антенны, здесь необ. ходимый наклон рааностной диаграммы можно определвтзь взяв произволиую от диаграммы сканирования. Этот метод известен как комвенсация со ступенчатым сканированием, так как в системе производится электронное скачкообразное отклонение ДН антенны при приеме каждого следующего импульса немного вперед илп немно~о назад относительно ее оси. Поэтом> в каждой паре соседних отраженных импульсов один приходит с опереженкем, а другой с отставанием; это позволяет добиться такого эффекта, как если бы антенна оставалась неподвижной. На рис.
12 показана зависимость коэффпцнента улучшения от числа импульсов на ширину ДН, пол>ченная в [2) для компеясатора с одной ливией запер ккй. Выбор компенсирующей диаграммы опре- О делается гребоаанияыи к характеристикам функционирования системы, тином используемой в СД(( фильтрации, скоростью носителя, чссг 1 темпом сканирования и параметрами, характе- ризующими обычные РЛС: разрешающей споЪ собностью, искаукениями, коэффициентом уси.
лення, уровнем боковых лепестков н т. д. цц,йй 'ГПНПЕНЕПННН Экспояенциальная диаграмма и соответствую. шая разностяая диаграмма, например, превосходно используются в системе смещения фаза. ного центра антенны с компенсатором на одцм Хт ной линни задержки, но ие удовлетворяют требованиям при использовании их е компенсаторах с двумя линиями задержки. Это проВуд исходит потому, что коыпенсатор с одной линней задермгки требует лучшего согласования реальной и заданной диаграмм вблизи линии визирования, а компенсатор с: двумя линиячи задержки требует лучшего согласования иа спадах диаграммы. Компенсация. со ступенчатым сканированием обычно требует, чтобы максимумы разностной днаграммьг были как можно ближе к нулям суммарной диаграммы.
В работе (5) показано, что при компенса. цви со ступенчатым сканированием иоэффициент улучшения компенсатора с одной линией задержки увеличивается с увеличением числа принятых при сканировании отраженных им. пульсов со скоростью 20 дБ!декаду; при сту. пенчатой компенсации со ступенчатым скаии. рованием типа спервой производной» '> — со скоростью 40 ДБ/декаду; при компенсации типа ' 5 Одиовреиеиигтл коютеисагУия движения иоттелл а гканиринии:з б.р. Одновременная компенсация движения носителя и сканирования В ССДЦ, принимающих в теченн отраженных импульсов, сканирование чению ограничение для двойного комп Однако характеристики функцконирова ра антенггы существенно укудшаются вследствие вызванной сканированием модуляции раэностной диаграммы, служащей для компенсации дввжения носителя. Так как при методе смеще.
ния фазонога центра антенны разностная диаграмма находит. ся в квадратуре по отношению к суммзрной диаграмме с целью компенсзпян фазовых ошибок, в при ступенчатом сканиронании разностнан диаграмма снн. фавна с суммарной с целью комненсацни амплитулных ошибок, то оказывается возможным номбипировать эти два метода с помощью соотнетству.
ющего масштабировании и использования разностной диаграммы и в квадратуре, и в 4>аае. Масштабный коэффициент выбирается таити образом, чтобы максимизировать коэффициент улучшения в условиях сканирования и движения носителя. Нз рис. 13 приведены графики коэффициента улучшения СДЦ для компексаторов с дву. мя линнямн залержки, построенные с учетом сканирования н е цикла сианированив бол~шое числа представляет собой вторичное по зивенсатора без компенсации диаграммы. ния системы смешения фазового центпри сканированяи. Это происходит 00 $ ц'дг ф в и гд ф г0 00У0 00г0 0000 00ТУ0 Д000 .0000 и 0Тр г л Рос.
13. Козаазцнзнт узучщеяоз Сдц Г лзв зоыззнсзтора с двойной ззлзржзай е свстемой смещения Фазового центра знтзооы в со ступенчатым сззоврованиом в заввзвмоств от чвсзз Лззз волн, нз которое озреызщзеттз ззрзвзз точка апертуры зз интервал ыеызу нмоузьсаыз айгргэх дзз рзззвчзы» зозтззмй доли горизонтальной ширины апеРтуры, зо котоРую оерзыезтззсз ззыоззт зз интервал ЫОЩДУ ЗМВУЗЬСЗЫЗ, РЗТРГа ГЛЗ а — горззавтзлзвзз апеРтуРа; х — ллззз зоз.
вы; Тз — интервал времеви ызжлу импульса. ыз;  — скорость зрзщезня антенвы; проекция путевой скоростз сзоозттз пз алое. ность, «асзтзльаую з апертуРе. «первая и втпрая провзводная» — коэффициент улучшения компенсатора с одной линией задержки увеличивается с возрастанием числа принятых при сканировании отраженных импульсов со скоростью 60 дБ,'декаду. Следовательно, для наземных систем с характерной для них ограниченной скоростью сканирования следует улучшать компенсирующую диаграмыу, а не использовать компенсзторы более высоного порядка..Для самолетных систезг, однако, характерны ограничения, связанные, в первую очередь, с движен~тезт носителя, Для их хорошей работы в условиях помех от наземных рассеивателей необхо.