Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2003) (1151848), страница 78

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

Текст из файла (страница 78)

При этом, как отмечалось выше, усреднение обеспечивается путем накопления (интегрирования) колебаний узкополосной колебательной системой с большой памятью, например, кварцевым резонатором. Г Гетер оди нный автоком пенс атор, как и квадратурный, декоррелирует выходное напряжение У по отношению к СМ напряжению вспомогательного канала Ц. Коэффициент подавления одной 1 помехи одноканальным гетеродинным СМ в Е автокомпенсатором также определяется выражением (7.68).

! Заметим, что эффективная компенсация одновременно действующих М помех осуществляется при наличии не менее М независимых вспомогатель- и, ных каналов приема со своими антеннами. Так, при наличии двух разнесенных в пространстве источников помех необходимо использовать как минимум двухканальный автокомпенсатор. На рис. 7.41 показан пример структурной СМ схемы двухканального гетеродинного автокомпенсатора. Рассмотрим особенности постро- ения автокомпенсаторов при наличии 7.8. Методы защиты от маскирующих активнык помех мощных протяженных полезных сигналов. Как отмечалось выше, анализ работы автокомпенсаторов проводился для случая полного отсутствия по лезного сигнала на их входах.

При наличии достаточно мощного и длительного полезного сигнала как на основном, так и на вспомогательном входах АК последний может осуществлять компенсацию и полезного сигнала (даже при наличии угловых различий меж22у целью и постановщиком помехи). Если же отраженные от цели импульсы имеют небольшой уровень и малую длительность по сравнению с временем настройки цепей корреляционной обратной связи (КОС) автокомпенсатора, то цепи адаптации практически не реагируют на полезный сигнал и компенсируется только помеха (при наличии соответствующих угловых различий). В противном случае (когда велики мощность и длительность сигнала) необходимо принимать специальные меры для исключения его из компенсационного канала и устранения влияния этого сигнала на цепи КОС.

Эти меры могут быть основаны на использовании пространственньп, временных и частотных различий сигнала и помехи. Кроме того, могут использоваться алгоритмические методы 1401. При использовании пространственных различий задача решается путем формирования провалов в ДН компенсационных антенн на ожидаемое направление приема полезного сигнала, т. е. в области главного лепестка ДН антенны основного канала (см. рис. 7.42, и). Применительно к антенной Сигнал Помеха! ~ Помеха 2 111 Рис. 7.42. Устранение полезного сигнала ю цепей КОС при использо- вании пространственных различий; а — лишраммы направленности антенн основного и компенсационных каналов, б — устройство компонсшгии помех с фазированной антенной решеткой 419 7.

Информационные технологии в радиолокационных системах Рис. 7.43. Устранение полезного сигнала из цепей КОС при использовании временных различий решетке (см. рис. 7.42, б) такие диаграммы можно сформировать, например, путем суммирования (основная ДН) и вычитания (компенсационные ДН) напряжений с выходов соответствущих элементов АР.

Диаграммообразующая схема (ДОС) может быть построена на основе, например, преобразований Фурье или Адамара. При использовании временных различий весовые коэффициенты могут формироваться в моменты отсутствия приема полезных сигналов (например, РЛС не излучает). Полученные весовые коэффициенты «замораживаютсягь т. е. сохраняются на определенное заданное время, например на период зондирования (рис. 7.43). Использование частотных различий возможно в тех случаях, когда помеха имеет составляющие частотного спектра гуЯ, не совпадающие с частотным спектром б(7) полезного сигнала. Эти составляющие (с помощью соответствущих фильтров) могут быть выделены и использованы для управления цепями адаптации (рис.

7.44). Однако описанные выше специальные меры не могут устранить компенсацию сигнала наряду с компенсацией помехи при отсутствии пространственных различий между целью и источником помехи. Создаваемый с помощью описанного выше автокомпенсатора (квадратурного или гетеродинного) провал ДН в направлении на источник помехи приводит к исключению приема с этого направления полезного сигнала. Поэтому при отсутствии угловых различий между целью и источниками помех для выделения сигнала на фоне помех необходимо использовать различия по другим параметрам, например по поляризации или по доплеровской частоте (33, 35). 420 7.8, Методы защиты от маскирующих активных помех Рис. 7.44. Устранение полезного сигнала из цепей КОС при использовании частотных различий Рассмотрим принцип павяризацианной адаптивной компенсации помех.

Для адаптивной компенсации помех в ряде случаев целесообразно использовать поляризационные различия сигнала и помехи. Это представляет интерес, например, для случая, когда помеха, перекрывающая сигнал в частотной и временнбй областях, воздействует по главному лепестку диаграммы направленности приемной антенны, и поэтому ни пространственная, ни частотная или временная селекции помех невозможны. Автоматическая подстройка поляризации может осуществляться за счет использования корреляционного автокомпенсатора (квадратурного или гетеродинного) и двухканальной антенны.

Конструкция антенны такова, 'по обеспечивается прием колебаний с двумя взаимно ортогональными (например, линейными) поляризациями. На рис. 7.45, а представлена упрощенная схема автоматического поляризационного селектора, построенного на базе квадратурного автокомпенсатора. Такой автокомпенсатор обеспечивает подавление помех от одного источника, действующего в главном лепестке диаграммы направленности приемной антенны РЛС (33, 35, 401.

Пусть помеха Х имеет, например, регулярную эллиптическую поляризацию. В этом случае между ортогональными составляющими Х„и Х имеется фазовый сдвиг у„(значение р„зависит от вида поляризации). Автокомпенсатор выравнивает амплитуды и фазы входных колебаний и осуществляет компенсацию помехи (см. рис. 7.45, б). Полезный сигнал имеет другую поляризацию и, следовательно, другой фазовый сдвиг между его ортогональиыми составляющими.

Колебания сигнала можно разложить на две со- 421 7. Информационные технологии е радиолокационных системах Рис. 7.45. Пояснение принципа полярнзапионной адаптивной компенсации помех: а — полярнявннонныя ввтокомпенсвтор, б — векторная днырвммв ставляющие: имеющую поляризацию помехи и ортогональную ей. Первая составляющая сигнала будет подавлена поляризационным автокомпенсатором, а лля другой составляющей этот селектор будет оптимально настроенным. Эта составляющая и создает соответствующий выходной эффект. Таким образом, если сигнал и помеха имеют различную регулярную поляризацию, то в результате работы автокомпенсатора антенная система настраивается на поляризацию, которая ортогоиальна поляризации помехи.

Следует, однако, заметить, что применение активных помех с хаотической поляризацией существенно затрудняет возможность поляризационной селекции. 7.9. Методы защиты от пассивных маскирующих помех 7.9.1. Основные различия сигналов целей н пассивных маскирующих помех Сигналы, отраженные от целей, и пассивные маскирующие помехи в общем случае имеют различные статистические характеристики.

Для сигналов и помех, распределенных по нормальному закону, эти различия сводят- 422 7.9. Методы защиты от пассивных маскирующих помех ся к различиям их корреляционных гр) матриц, которые, в свою очередь, обусловлены различиями некоторых физических характеристик целей и отражателей, создающих пассивную помеху. К числу этих различий можно отнести следую- ! щие 131). иаанн 1. Различие мешающих отражателей и целей по характеру распределения в пространстве. " н Цель обычно близка к сосредоточенному объекту, мешающие отражатели распределены в пространстве.

Повышая разрешающую Рис. 7.46. Пояснение трансформации песпособность по координатам и со- Риолической последовательности радиокращая при этом размеры разре- импульсов, отРаженных лвижушейся блешаемого объема (во всяком случае, стяшей точкой до размеров, превышающих размеры самолета), можно добиться улучшения наблюдаемости сигнала на фоне пассивных помех. 2. Различия в поляризации отраженных сигналов наблюдаются, если пассивная помеха создается, например, гидрометеорами (дождь, тучи), состоящими из мелких капель, имеющих форму шара.

Если гидрометеоры облучаются колебаниями с круговой поляризацией, то они отражают колебания также с круговой поляризацией, но с обратным (в направлении распространения волны) вращением плоскости поляризации. Если приемная антенна не воспринимает колебания с такой поляризацией, она, тем не менее, может принимать колебания от целей, обладающих несимметрией структуры. 3. Различия в скорости перемещения мешающих отражателей и цели. Скорость перемещения наземных мешающих отражателей относительно наземной радиолокационной станции близка к нулю, в то время как представляющие практический интерес цели перемещаются с достаточно большой скоростью. Если пассивная помеха создается противорадиолокационными отражателями, то эти отражатели, будучи сброшены с самолета, быстро приобретают скорость, близкую к скорости ветра.

Поскольку скорость ветра не гюстоянна по высоте, имеет место разброс скоростей противорадиолокационных отражателей. Тем не менее, различия в радиальных скоростях целей и отражателей имеются и могуг быть использованы для селекции. Селекцию по скорости (или по эффекту движения цели) называют селекцией движущихся целей (СДЦ). 423 7. Информационные технологии е радиолокационных системах 16 0)1 /о УО-Рл УО-рл- —, УО- — УО-рл УО ХО-рлЬ ХО+ ! с„' ти тй ти Рис. 7.47. Трансформация спектров сигналов, отраженных от движу- шейся цели: а — одиночного рвдиоимпульсв, б — периодической последовательности рвдиоимпульсов В основе СДЦ лежит явление деформации структуры сигнала при отражении от движущейся цели.

Характеристики

Список файлов книги