Леонов А.И., Васенев В.Н. Моделирование в радиолокации (1979) (1186215), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Для большей наглядности печатаются не все выборки„составляющие рельеф„а только те, которые превысят заданный порог ((1=0,5тх(1). На следующем рисунке подобный рельеф соответствует смеси трех таких интерферирующих сигналов, пропущенной через широ- 12 — $24 177 Рис. оЖ Дискретный рельеф двумерной функции взаимной корреляции радио- сигнала и отклика ЕС.фильтра Ряс. 5.30, Дискретный рельеф функции вааимной корреляции для случая трех интер ерируюгцих сигналов. чсополосный филь фильтр и жесткий ограничитель (рис. 5.30). Мо рующие программы т ак ис.. ) .
оделир тов такого вида могут быть использовани:; в качестве ядра полной модели РЛС, охватывающей все части диолокациоиного комплекса. все части ра= Глава 6 АВТОНОМНЫЕ МОДЕЛИ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ 6.1. МОДЕЛЬ МОН ОИМПУЛЬСНОЙ РЛС АВТОСОПРОВОЖДЕНИЯ ЦЕЛЕЙ Упрощенная ст кт ру урная схема амплитудной суммарно-разно- " стной моноимпульсной РЛС п е назн , предназначенной для автоматического: и овождения целей, приведена на рис. 1З. С и триваемой ниже мо ел с... помощью рассма- . е модели можно производить оценку основных характеристик станции: вероятности обна жения .автосопровождения ~ елей, о о аружения и устойчивого ', целей, ошибки определения угловых коорди роме этого, можно иссле ов наг.".: следовать влияние различных факторов флуктуаций ЭПР, параметров различных устройств РЛС гла характеристики обна ж т йств и т.
д.) р " ружения и автосопровождения целей. ри моделировании наибольшую сложность пре матическое описание г ть представляет матеч1о провести несколькими м саине углового дискриминатора. Его описание можметодами. Рассмотрим метод, связанный :с расчетом сигналов и ш мов в у элементах углового дискриминато-:,) ра. Данныи метод наиболее полно описывает процессы, и отекаю:щие в реальном дискриминато е, и, к , протекаю- ,влияние ф р, , кроме того, позволяет учесть .; е фазовой неидентичности в каналах. В рассматриваемой мопоимпульсной РЛС для фо ми овання .диаграммы направленности использ т для ормировання л уется параболическая антенна тром .
ри равномерном распределении поля в раск ыве антенны каждая нз четырех парциальных диаг амм нап сти описывается выражением 1п (Ъ 18+ ./2) ('/ввс/0 + в/2) (6.1) рднната в относительных единицах где 6 = 6„/6,, — угловая коо (бьв — ширина парциального луча мин, 6„— „— угловая координата, ' отсчитанная от цент а иа =2п/1. — в р д аграммы направленности, мин); к=::;:; С м = и — волновое число; с1 — диаметр ант н ены,м;1 — 1,2,3,4.
уммарная диаграыма направленности в .проходящей чер и в одной из плоскостей, ражением й ч ез равносигнальио е направление, описывается вы- ы (8) (в/2)' в '/вкс16 (с/2)* + ('/вы/З)в ' (6.2) Разностная диаграмма направлен .имеет вид р ности в одной из плоскостей а за ! Пс выв=цс+Пыс где и, — напряжение шума на выходе линейной части приемника. Выражения для модули и фазы суммарного сигнала на выходе линейной части приемника можем записать в виде 181 Р (6) Р' (6) + Г,(6) — 2Р, (6) Р. (6) (9 9 )' с О. Р, 16) Мат, При ! 1(6) 1 агс1ц — Е (а)' Р,(8) ссвт, +" 1 г,(6)(Р,(6)соз1с' агс1Š— Р (81 — Р,(81 ссвт, пр '1 р,(6) с гв(6)созсР,. (6.3) Отраженный сигнал иа входе антенны можно записать в виде ывв=1 (па па) (6.4) где ив — составляющая отраженного сигнала, зависящая от потенциала станции н дальности до цели; иа — составляющая отраженного сигнала, зависящая от флуктуаций ЭПР цели.
Для дальнейших исследований отраженный сигнал удобно представить в относительных величинах, приведенных к мощности шума приемника суммарного канала. Отношение сигнал/шум но мощности, пересчитанное на вход антенны, может быть записано в виде ... =П:,(6„)/К, (6.5) где П,— потенциал станции, определяемый мощностью передатчика, чувствительностью приемника, длительностью импульса, потерями в трактах и т. д.; оса(6ц) — ЭПР цели; 41 — дальность до цели. В амплитудных суммарно-разностных моноимпульсных РЛС величина фазовой неидеитичности высокочастотного тракта обычно составляет 10 — 40'. Такая фазовая неидеитичность окажет влияние на точность определения угловых координат и практически мало сказывается на уменьшении величины суммарного сигнала.
Поэтому в дальнейшем влиянием фазовой неидентичности прп расчете амплитуды сигнала и отношения сигнал/шум в суммарном канале пренебрежем. При этих условиях выражения для суммарного сигнала и отношения сигнала к шуму по мощности иа выходе волиоводного моста имеют вид пс=мввРвс (О), ' (6.6) (6.7) Принятый суммарный сигнал проходит через линейную часть приемника (где складывается с шумами) и детектор огибающей.
Суммарный сигнал на выходе линейной части приемника можно представить как (6.8) <и„„„/=< и',+и' +2и,и,соь(сс,, — >р,)<, (6.9у' где и„имс — амплитуды сигнала и шума в линейной части суммар;:.;,;. ного приемника; ср, — фазы шумового и суммарного сигналов на:.': выходе линейной части приемника; ( и ( в1п у + ) иш < Мп ув>, и,)сову, + (и,(сову„ > (6. 10); где срс — фаза суммарного сигнала на выходе волноводного моста,.', равная и (6), Мп у, +и (8,) »$пуп В>,= агс(п и (8,) сову~+и (ВО совуп > (6.11) " и(0~) и и(Ов) — значения модулей суммарных сигналов в первой и:.' второй плоскостях соответственно: и(0,)=и < О/Г',(0,)+Г',(О,)+2Г,(0,)Г,(0,)соь>р,<, и (0,) =и, < ф>> Г'> (0»)+ Г',(О»)+ 2Г, (0») Г»(б,) сов В>п <; »рг и >рп — фазы суммарных сигналов в первой и второй плоскостях ': соответственно: >р =-агс( Г, (6,) Ыпу,+Г, (8,) »1пу, ь Г, (6,) сову, + Г, (8,) сову»' = агс( Г, (В,) Мпу, +Г (6,) в!п у рп ьГ» (6») сов>р»+Г (ВД сову»> срь <рв, срв, гр» — начальные фазы сигналов, принятых по каждой парциальной диаграмме направленности с учетом фазовой неиден- тишюсти.
Закон распределения фазы шумового колебания считаем равно-:,'-", мерным в интервале Π— 2п. Для дальнейших исследований модуль суммарного сигнала на входе детектора удобно представить в относительных величинах,:: приведенных к мощности шума приемника суммарного канала. Тогда + " + "~ соь (>р — у ), (6-12) Отношение сигнал/шум на выходе линейной части приемника суммарного канала можем записать в виде П» (Вп) Г»с (8) » с вы» 2»г Г» + в>с ов>+ 'с ~ и,в,,соь(Р„и„— »Р„в), (6 13) Г Па (Вп) Г»с (В) где и, = и,„,/()l 2а,) — относительное значение амплитуды шума приемника суммарного канала.
Если реальный амплитудный детектор аппроксимировать без- ынерционным линейным детектором, то напряжение и отношение сигнал/шум на его выходе определяется соответственно уравнения- ми (6.9) и (6.!3) умноженными на коэффициент передачи детекто- !82 ра. Разностный сигнал на входе приемника запишем как и=ир яп (го(+срр), ( ) 6.14) где ир — и, )ГР*, (0,) + Г', (0,) — 2Г, (0,) Г, (О, соь >рр) = и,Гр (6); 'рр= >р> у» Фаза разностного сигнала на выходе волновод во ного моста может иметь несколько значений и определ еляется из следующих соотношений: Г,(вй шу, Г, (6,) — Г, (В,) -в у„ Г» (8 ) в!пур Г, (8>) — Г» (8,) сову, Г, (6,) »Ш у„ п ри Г,(6,)) Г,(6,)соь>рр; Г, [О,) (1» (6,) соь В>р.
~ у,)О, Г» (0>) ( Г» (0>) соз 1>р (6.16) р =агс(а. ( Г> (8,) — Г» (8,) сов ур агсяп — яп (>р„р — у, ) р ',, < (ир ! (и „,( агсяп — яп(>р р уи) (ир( ,р = — О;п/2, <ир<(<и р! (ишр( агсяп — яп(>р р у~ )+ | и Р р ~ ~ ~ ~~ ~ т ~ ~ ~ ~ г <и <((ивр<, при >р >ров= — и/2: и> ( >»>вр < аГСЬ1П вЂ” ЯП (Уир У>рв) 2 (6.19) >рр вых = 1>рв+ <ир<(<пир<, 188 Принятый разностный сигнал в линейно" й части приемного - ст ойства складывается с шумовым сигнало . д м.
Сле овательно, на входе фазового детектора разностный си н . ный сигнал (6.17) ...-.=."Д-"--",' " ' Модуль разностного сигнала равен <пр, <=<')/и'„+й р+2ирив соь(у„,„— >рр,„„)<, (6.18) где ср р — начальная фаза ш р ф а шумового сигнала на выходе линейной части приемника разностного канала. Ф р зностного сигнала на выходе линейно" й части приемника может иметь несколько значений и определяется из еду щ сл ю их соотношений: чи ь Математические выражеаия, анваогпшаяе (6.30), можно т таиже Лля первой (ариею|яка суммарного канала) и второй;: полу '; (геператора контрольного сигнала) иетель АРУ: (6.31» велены ва рвс.
6.2 и 6.3. Работа привода ьовтррефлектпра опвсыиашся снстех~ой следующих дифференциальных ураанепкй: иы (В) =и,(6) К,; иы (61= ьй(8) — и,(6); где Чэ, 6,— ааюшеш>е сии~ел(ш>м по контРальноиУ сигналУ на,' входе приемника разностпого и сумиэрвого каналов; Ру т>тиэ ии р х ха~ рр ф тю Р«аз, С Эук траэ «ж,х „к п„и Решая >ревнения (б.ш>), (6.32) говмеспю ьак систему уравнений, определим соотноше>п|е, устанавливающее связь меж и ю о синем сигнал(гпуи ва входе приеьшика сумиариаго наняла по эхтьсигналу и ва выходе прпецнвка раз>юстного капала по контрольному сигналу !не, и1 — ь югг (л) ...ат'ч:ль (11 М' " (Р) (6.33) Матсматичесиос выражение оюнбки нормирован определяетсй таиже из уравнений (6.30).
(6.32) и имеет аид Сигнал ошибки иг,(0) (623) или (6.26) с выхода приеьшика раэностного пзнааа посгуаагт ва приводы коптррефлектара. Ст турине схемы привода контрре(шектора (КР) и его модели арн- >ЕЕ (6.%) Перелатачнап фуикпия разомкнутой сиштмы >пнератор †лаигатель К т(р) =>Др (1 — гэр) (1+тр) (1-(-с р)]. (6 36) Переда>очная функция лараллельнога карре>жирующего авена К"г(р)=т Р(И Рт.р). (б.аг] Нелинейная функцию >х(8) аппроксвпируется сведующим выражением: — иы(6) ри (К, „(6) — ы(ВП( „; ]1 у,(6)=а„при )К„и (8) — и,ч(6)1 лс .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
