Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2003) (1151848), страница 76

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 76)

Меры защиты могут быть достаточно эффективными только в том случае, если не происходит подавления сигнала за счет недостаточного динамического диапазона приемника. В этом случае возможно использование амплитудной, поляризационной, частотной, пространственной селекции [31, 35, 43, 74, 75, 8б †8, 7.8.1. Основные направления защиты РЛС от маскирующих активных помех Анализ уравнения противорадиолокации также показывает, что основные направления защиты РЛС от маскирующих активных помех связаны с использованием амплитудных, поляризационных, частотных и пространственных различий между принимаемыми сигналами и помехами. Действительно, как видно из равенства (7.43), для повышения дальности действия г РЛС в помехах необходимо увеличивать числитель левой части или уменьшать правую часть этого равенства.

Например, повышение энергии зондирующего сигнала позволяет увеличить дальность действия в помехах пропорционально чЕ в режиме внешнего прикрытия и /Е в 4Г режиме самоприкрытия. Увеличение коэффициента усиления передающей антенны в направлении на цель позволяет увеличить дальность действия в помехах также пропорционально /6 в режиме внешнего прикрытия и Б в режиме самоприкрытия. В отдельных случаях уменьшение поляризационного коэффициента у может снизить воздействие помехи по сравнению с воздействием сигнала. В целом, дальность действия в режиме само- прикрытия оказывается обратно пропорциональной ~/у и /ч.

Уменьшение относительного уровня боковых лепестков диаграммы направленности А'/А (или даже образование провалов в главном лепестке в направлении на источники помех) позволяет увеличить дальность действия в режиме внешнего прикрытия пропорционально ~л/А'/А. Рассмотрим более подробно практическую реализацию перечисленных выше основных направлений защиты РЛС от активных маскирующих помех. Увеличение энергии зондирующего сигнала может осуществляться путем повышения мощности, увеличения длительности сигнала и числа импульсов в пачке за счет соответствующего увеличения времени облучения и (или) частоты следования импульсов, Энергия зондирующего сигнала будет рационально использоваться при приеме только в случае приближения обработки принимаемых колебаний к оптимальной, иначе возрастает величина коэффициента ч в правой части равенства (7.43), 408 7.В.

Методы защиты от маскирующих активных помех Увеличение коэффициента усиления антенны в направлении на цель может в то же время соответственно замедлить обзор пространства. В настоящее время используют и развивают методы управляемого обзора с по следовательным анализом, когда время, в течение которого антенна направ лена на цель, зависит от условий обнаружения и, в частности, от помеховой обстановки.

Особенно широкие возможности для использования программного автоматически управляемого обзора открываются при применении передающих антенн с электронным управлением луча в виде фазированных решеток. Известно, что приемная антенна обычно настроена на определенную поляризацию принимаемого сигнала: линейную, круговую либо (в общем случае) эллиптическую. Возможны антенны с регулируемой поляризацией. Если поляризация антенны соответствует поляризации помехи, эффект воздействия помехи будет наибольшим. Например, для вертикальной поляризации помехи воздействие будет наибольшим, если прием ведется на вертикальный вибратор; для круговой поляризации с вращением вектора поля по часовой стрелке эффект воздействия будет наибольшим, если антенна рассчитана на этот же вид поляризации.

С учетом этого антенну можно тем или иным способом перестроить на ортогональную поляризацию, т. е. для приведенных примеров — на горизонтальную либо на круговую поляризацию, но с вращением против часовой стрелки. Для эллиптически поляризованной волны ортогональным является также эллиптически поляризованное колебание, но со сдвинутым на 90' положением эллипса поляризации. Во всех указанных случаях можно достичь существенного ослабления помехи. Будет ли при этом происходить ослабление полезного сигнала, зависит от поляризации колебаний сигнала.

Если поляризация колебаний полезного сигнала точно совпадает с поляризацией колебаний помехи, одновременно с помехой и в той же мере будет ослаблен сигнал, Поскольку поляризация сигналов, отраженных от реальных целей, случайная и в общем случае не совпадает с поляризацией помехи, имеются принципиальные возможности ослабить помеху в большей степени, чем сигнал. Для повышения помехозащищенности целесообразно уменьшать коэффициент различимости ч. Уменьшение коэффициента ч достигается за счет приближения приема к оптимальному. Если помехой является стационарный белый шум, то уменьшение ч достигается оптимизацией приема для таких помех (см.

гл. 3). При фильтровом приеме, в частности, используют оптимальную частотную характеристику, т. е. осуществляют оптимальную частотную селекцию. Частотная селекция тем более эффективна, чем шире спектр помехи по сравнению со спектром сигнала, так как спектральная плотность мощности заградительной по частоте помехи при заданной мощности передатчика помех снижается обратно пропорционально ширине по- 409 7 Информационные технологии в радиолокационных системах лосы частот помехи. Прицельные помехи (с меньшей полосой частот), как правило, более эффективны, но их труднее реализовать.

Создание прицельньгх помех затрудняется при повышении скрытности РЛС, например при использовании быстрой перестройки частоты радиолокатора, при многочастотном или широкополосном зондирующем сигнале и т. д. Если гюлоса частот помехи заметно уже ширины спектра принимаемого сигнала, то результирующий шум нельзя считать белым. В этом случае оптимальной является частотная характеристика с подавлением в полосе частот помехи (см, з 3.13); иначе говоря, целесообразно использование различного рода настраиваемых реженторных фильтров для колебаний помехи, приводящее к существенному уменьшению коэффициента различнмости и.

Снижение уровня боковых лепестков диаграммы направленности может существенно ослабить влияние помех и представляет собой самостоятельную задачу, особенно важную в случае внешнего прикрытия. Из теории антенн известно, что снижение уровня боковых лепестков может бьггь достигнуто увеличением размеров антенны, рациональным распределением поля в раскрыве, повышением точности изготовления, снижением влияния переотрзжений от близлежащих объектов.

Повышение избирательности антенны позволяет улучшить пространственную селекцию принимаемых колебаний. 7.8.2. Методы иекогереитной и когерентиой компенсации помех Для улучшения пространственной селекции сигнала на фоне помех, приходящих с отдельных направлений, кроме мер, перечисленных выше, могут быть также использованы методы некогерентной и когерентной компенсации помеховых колебаний 131, 35, 40, 43, 73, 74, 103). Для этого наряду с основной могут быть задействованы дополнительные антенны (в фазированной антенной решетке — ее отдельные элементы).

Возможности компенсации помех были сформулированы академиком Н.Д. Папалекси еще несколько десятилетий тому назад [31). Если сигналы, принимаемые дополнительной антенной и боковыми лепестками основной антенны, компенсируются после детектора, следует говорить о некогерентнай компенсации. Если такая компенсация производится на высокой (промежуточной) частоте, ее можно называть ногерентной. Для обеспечения как когерентной, так и некогерентной компенсации помеховые колебания должны быть пространственно ногерентны (коррелированы). На рис.

7.35 схематически показана система, включающая основную и две дополнительные антенны, Каждой антенне соответствует свой канал приема. Колебания, прошедшие через соответствующие каналы приема, по- 410 7.В. Методы защиты от маскирующих активных намек Провалы в характеристике направленности, образуемые благодаря когерентной компенсации помех, создают дополнительный резерв пространственной селекции помех, воздействующих как по главному, так и по боковым лепесткам характеристики направленности. Подбор коэффициентов в многоканальных схемах, подобных схеме, приведенной на рис, 7.35, можно осуществить, используя принцип корреляционной обратной связи [31, 1031.

На рис. 7.36, а показана схема с двумя входами, на которые поступают напряжения одной и той же частоты с комплексными амплитудами Ув(г) и У1(г) (например, от основной и дополнительной антенн, рис. 7.36, б). На сумматоре образуется напряжение (7.53) Ув(г) = Сго(г) — КУ~(г) Имеется цепь обратной связи с выхода сумматора на управляемый элемент — умножитель в цепи подачи первого напряжения. В эту цепь включено состоящее из перемножителя и интегратора устройство вычисления оценки корреляционного момента УгУ, . Последний с точностью до постоянной у используется в качестве управляющего множителя К, подаваемого на управляемый элемент.

Используя уравнения К = 7УхУ, и (7.53), можно найти 411 даются на сумматор. При этом по крайней мере в двух дополнительньгх каналах по амплитуде и фазе регулируются комплексные коэффициенты передачи К1 и Кь Если комплексные характеристики направленности каналов имеют вид Ге(0), Р'~(0), Р'з(0), то суммарную комплексную характеристику направленности можно представить в виде Рг(0) = Ро (9) + К~Г1(0) + Коз(9).

Характеристики

Список файлов книги