Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 4 - 1978 г. (1151803), страница 64
Текст из файла (страница 64)
Однако в ряде РЛС наблюдения планет используются кодированные непрерынные колебания, модулированные методами, описываемыми в следующем разделц которые являются эффективными эквивалентами импульсной модуляции. За исключением методов модуляции передаваемого сигнала и демодуляции принимаемого, зги системы практически аналогичны описанным выше. Интерферометрический метод наблюдения зхо-сигналов можно рассматривать как некоторую модификацию описанных выше систем. Предусматривается дополнительная вынесенная антенна с приемным каналом.
В процессе обработки цифровых данных по эхо-сигналу одновременно с определением авто- корреляции может быть рассчитана взаимная корреляция комплексного принятого сигнала, содержащая данные по интерферометрическим составляющим. Методы модуляции. В ряде случаев трудно или даже невозможно непосредственно генерировать такие короткие импульсы, которые были бы необходимы для данного астрономического эксперимента, не жертвуя при этом средней излучаемой мощностью. Так, например, для того, чтобы в системе с ограниченной импульсной мощностью сохранять требуемое значение скважности, т.
е. среднюю мощностгь нужно поддерживать постоянство отношения длительности импульса к интервалу между импульсами. Однако в случае слишком коротких интервалов между импульсами в процессе эксперимента могут возникнуть трудности, обусловленные недопустимо большой неопределенностью времени задержки. Предельный случай соответствует диапазону сантиметровых волн, так как почти все типы мощных передатчиков этого диапазона рассчитаны на работу в режиме непрерывных колебаний. В этих случаях целесообразно применять кодирование фазы или частоты того илн иного типа. В гл 3 т.
1 и гл. 8 т. 3 описаны методы кодирования радиолокационных сигналов Из всех этих методов в радиолокационной астрономии нашло применение только простое двоичное кодирование фазы в сочетании с последовательностью Баркера (38] или последовательностью, вырабатываемой сдвиговым регистром [39) Для того чтобы такие кодированные по фазе последовательности были эффективны, длительность кодового интервала не должна превышать интервала когерентности данной составляющей эхо-сигнала Генерирование передаваемой последовательности обычао выполняетси цифровым методом. Декодирование эхо-сигнала осуществляется либо с помощью аналоговой линии задержки, либо путем обработки в спецвычислителе преобразованных в цифровой код выборок из эхо-сигнала.
Преимуществом аналогового метода обработки является скорость, достигаемая, однако, ценой увеличения уровня временных боковых лепестков, в то время, как цифровое декодирование дает ббльшую свободу выбора дискрета и длины кода с сохранением теоретического уровня боковых лепестков. При сжатии зондирующих импульсов уровень боковых лепестков в случае последовательности Баркера относительно мал (он не превышает !гйГз от максимального значения, где У вЂ” длина кодовой комбинации), хотя последова- 243 Гл. 7. Радиолокационная астрономия тельности в этом случае не могут быть длиннее 13. Если требуются более длинные кодовые комбинации, хорошие результаты дают псевдослучайные последовательности, вырабатываемые сдвиговым регистром.
В качестве типичного примера можно привести вырабатываемую сдвиговым регистром после. довательность, используемую в ионосферной обсерватории в Аресиво, длина которой 1максимальная) равна 127 при длительности дискретов 10 или 40 мкс в зависимости от условий эксперимента. Такая последовательность может быть сраввительно ле~ко получена с помощью сдвигового регистра, состоящего всего из семи ячеек во взаимосвязи 7-6-0.
Такое обозвачение соответствует семи двоичным ячейкзм, содержимое которых последовательно сдвигается от элемента 1 к элемегпу 7 Состояние элемента 1 определяется вслед за очередным сдвигом сравнением «исключающим ИЛИ» 1суммой по модулю 2) содержаний 'ц -уд ча он ~~ -дд "дд гу 2р йд бЮ Маг песта (12 йппупппеппспгпх гупспрппугд Рис. 12. Функция неопределенности при нулевой доплероиской частоте с временнмми коконами лепестками для последовательности максимальной длины 122, вырабатываемой сдвиговмм регистром. получена иа кода т-б-0 гсм. в тексте) для пускового состояния с единицами во всех ячейках.
ячеек, в данном случае 6 и 7, перед сдвигом. Возможна любая пусковая кон. фигурапия, за исключением такой, когда все ячейки установлены на нуль. Си. стема в таком состоянии «запирается». В работе 139! приведены математические свойства последоиательностей максимальной длины, генерируемых сдан. говым регистрам. Этот тип кодирования получил благодаря его простоте широкое применение в радиолокационной астрономии. На рнс. 12 приведена ось времени функции неопределенности для используемого в ионосферной обсерватории в Аресиао кода 7-6-0, в котором содер.
жатся всюду единицы в выбранном пусковом состоянии, а выходная последовательность считывается с ячейки 7. Как видно из рисунка, при таком выборе пускового состояния боковые временные лепестки в случае сдвига кода, це превышающего ~14 дискретов, чрезвычайно малы. Свойства функции неопрелеленности на всех других частотах, кроме расположенных очень близко к нулевой частоте, не имеют особенного значения, тзк как в большинстве слугаев применения дисперсия частоты эхо-сигнала значительно меньше величины, обратной длине кодовой последовательности.
Путем независимого декодирования двух 'квадратурных составляющих, показанных на рис. 11, и использования ряда пробных расстаиовок декодирующей последовательности 244 Список литературы можно получить эквивалевтвую последодательность некоднровавных импульсов длительность наждого иэ которых равна дискрету кодовой последовательности Эти сложные деколированные выборки можно затем последовательно проанализировать по частоте методом, совершенно аналогичным используемым в системе, излучающей простые импульсы.
Когда передатчик должен работать непрерывно, чтобы максимально использовать среднюю мощность (как зто требуется для большей части систем, работающих на частотах выше 2 ГГц), могут быть применены непрерывно вырабатываемые сдвиговым регистром последовательности, в которых код повторяется последовательными группами, подобно тому, как если бы в предыдущей системе все длинные импульсы срабатывали одновременно В этом случае эффективный интервал между импульсами равен длительности осяовной кодовой последовательности максимальной длины, что соответствует длительности дискрета, умноженной на 2" — 1, где л — число ячеек сдвнгового регистра Одним из преимушеств повторяющихся последовательностей, вырабатываемых сдан~оным регистром, является снижение временных боковых лепестков до постоянного уровня 1/Чх (по мошностк) от максимального значения, где !Ч 2" — 1.
Если длительность интервала когерентвостн мала по сравнению с желаемой длиной кода (как например, в случае эхо.снгналов от Солнца (17)), ко. дирование фазы можно заменить кодированием частоты Пронесс декодиро. ванин требует, чтобы был использован временной трафарет наличие — отсутствие применительно к некогерентно детектированным сигналам на обеих частотах Разность двух частот должна быть больше мансимальной дисперсии частоты эхо-сигнала.
Таким путем может быть сохранена вся средняя мощность системы при непрерывных колебаниях даже при отсутствии когерентности фазы эхо-сигнала. Однако, как показано в $ 7.2, обнаружимость сигнала будет хуже, чем в импульсных системах, в которых можно использовать высокую импульсную мощность. Список литературы 1. ВгеП С. апд Тнче М. Ал А (еМ о! Ве ехндепсе о1 Ве сопдцсПпВ !ауег.— "РЬуз. Кеч.", 1926, ч. 28, р. 554 — 573, 2 Вау Ел КеПесИоп о( т!сгочгачез (тот йе Мооп. — "Непа. РЬуз. Ас1а", !946, ч. 1, р ! — 22. 3 Ое%П! Л. Н., Лг.
апд 8!одо!а Е. Кл Ре1есПоп о( гайо Шйпа!з геПес1ед 1гогп!Ье Мооп. — "Ргос. 1КЕ", !949, ч. 37, р. 229 — 242. 4 Оачй Д К апд КоЫ(з О. Сл Ьппаг гад!оаеПесПоп ргорегПез М десате1ег .чаче!епК!Ьз. — "Л. ОеорЬуз. Кез.", 1964, ч. 69, р 3257 — 3262. 5 К(етрегег % Кл Апцн!аг зсаИег!пВ !алч 1ог йе Мооп а1 6-гпе(ег чаче- (епК!Ь.
— "Л. ОеорЬуз. Кез.", 1965, ч. 70, р. 3798 — 3800. 6 Ечапз Л. Ч. апд РеИепйП) О. Нл ТЬе зсаИег!пВ ЬеЬачюг о1 !Ье Мооп а1 гчаче1епй!Ьз о1 3,6; 68 апд 784 сеп1кпе!егз. — "Л. Оеорпуз. Кез.", 1963, ч. 68, р. 423 — 447. 7. Ечапз Л. Ч. апд Над!ига Тл 51нду о1 гагПо есЬоез 1гот Ве Мооп а1 23 ст чгане!епК!Ь. — "Л. ОеорЬуэ, Кез.".
!966, ч. 71, р. 4871 — 4899 8. Супя Ч, В, 5вЫК(ап М. О. апд Сгосйег Е. Ал Кадаг оЬзегчаИопз о1 Ве Мооп а! а ткаче!ели!Ь о1 8,6 пнп. — "Л. ОеорЬуз. Кез.", 1964, ч. 69, р. 781— 783. 9. ВпцИз %. Вл Кадаг оЬзегчаИопз о1 Чепца, 1961 апд 1959. — "АМгоп. Л.", 1963, ч. 68, р. !5-21. !О.
Ч!с!ог %. К. апд $(ечепз Кл Ехр(ога!юп о1 Чепца Ьу гадаг. — %3с!енсе", 1961, ч. 134, р. 46 — 48. 1!. РеИепКП! О. Н, е1 а!л А гадаг !пчезИВаПоп о1 Чепца. — "Аз(гоп. Л.", 1962, ч. 67, р. !81 — !90. 245 Гд 7 Радиолокационная астрономия 12. ТЬоюзоп Л. Н., РопыпЬу Д Е.
В., Тау!ог б. )г(. апд Ко2ег К. 34 А петя де1егпипвбоп о) !Ье зо!аг рага1!ах Ьу гпеапз о1 гадаг есЬоев (гого Чепив.— "Ха!иге", 1961, ч. 190, р. 519 — 520. 13, Котельников В. А. и др. Результаты радиолокациовных наблюдений Венеры в !961. — «Радиотехника и злектроника», 1962, т. 7, с. !860 — 1872. 14. Котельников В. А. н др. Радиолокационное обнаружение планеты Меркурий. — «ДАН СССР», !962, т.
147, с. 1320 — !323. 15. бо!дйе1п К. М. апд бИ(гааге )и. Рл Кадаг оЬяегчаИопв о1 Мага. — "Зс1епсе", 1963, ч. !41, р. 1171 — 1172. 16. ЕвЫегпап Ч. К., ВагИЬ|е К. С. апд бабаОЬег Р. Вл Кадаг есЬоев (гоги !Ье яип. — "Зс)енсе", 1960, ч. 131, р. 329 — 332. 17. АЬе! т(Г. б., СЬВЬо1т Л. Н., Р1«сЬ Р. 1.. апд Лагпез А Сл Кадаг геИесИопв Иогп !Ье зип а1 чегу ЫКЬ (гециепс!ев. — "Л. беорЬуя. Кев.", !961, ч, 66, р. 4303 — 4307. 18. РеИеп20! С. Н., бусе К. В. апд СагпрЬеИ би Кадаг гпеаыгегпеп1в в1 70 сгп о( Чепца апд Мегсигу. — "Ав!гоп. Л.", !967, ч. 72, р. 330 — 337.
!9. Впар!го 1. 1. е1 а!и Роиг1Ь 1ея1 о( Вепега! ге1абчИу: ргеИт!пагу геыИз.— "РЬуз. Кеч. 1.еИегз", !968, ч. 20, р. 1265 — 1269. 20. 3!гаИоп й Аг "Е!ес1гогпа2пе1ю !Ьеогу", р. 563, Мсбгатч-НИ1 Воок Сатрапу, Ы. У,,'1941. Стреттон Дж. А. Теория злектромагнетивма. Пер. с англ. Под ред. С. М.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
