Куприянов А.И. Радиоэлектронная борьба (2013) (1186257), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Помехозащита радиоприемных устроиств 14.2. Помехозащита радиоприемников 286 287 приходящих волн сигналов и помех, осуществляется с помощью специ- ризации амплитудных характеристик применяются прежде всего на вы- альных поляризационных фильтров, совмещаемых с антенной системой.
Функциональная селекция предусматривает выделение сигналов с помощью нескольких независимых каналов приема с последующей совместной обработкой всей их совокупности [5~. Для ФС используется широ- сокочастотных участках тракта радиоприемных устройств: в усилителях радиочастоты (УРЧ), преобразователях частоты (ПЧ), усилителях промежуточной частоты (УПЧ). В УПЧ также производят компенсацию помех и амплитудную селек- кий комплекс мероприятий, требующий специальных методов построения цию сигналов на фоне помех.
Для этого применяют различные схемы трактов приема и обработки радиосигналов. Так, оптимальный приемник, автоматической регулировки усиления (АРУ). Для компенсации помех в лосных помех. Частотная селекция рассматривается как очень мощное средство помехозащиты от преднамеренных активных и пассивных помех. Для повышения эффективности частотной селекции применяют управление частотными свойствами зондирующего сигнала. Такое управление затрудняет постановку помех, близких к сигналу по спектральным свойствам. Чаще всего для управления частотными свойствами используют: изменения (чаще по случайному закону) несущей частоты, например изменение частоты от импульса к импульсу; изменение частоты повторения импульсов (иногда такую частотную модуляцию называют вобуляцией); многочастотное излучение.
Полярнзацнонная селекция, использующая различие в поляризации Компенсация помех (обычно на выходе УПЧ) применяется как последний резерв помехозащиты, когда все остальные методы не смогли предотвратить просачивание радиопомех на выход устройств приема и обработки сигнала. Компенсацию осуществляют специальные схемы подавления сигналов, принятых боковыми лепестками ДНА. Средства и алгоритмы помехозащиты, работа которых основывается на использовании перечисленных методов, весьма многообразны и многочисленны.
Для уменьшения уровня комбинационных помех и для исключения помех, вызванных взаимодействием полезного сигнала с собственным шумом приемника, необходимо создать приемный тракт с максимально линейной амплитудной характеристикой. Средства линеа- 289 14.2. Помехозащита радиоприемников С+ШП Глава 14. Помехозащита радиоприемных устройств 288 на выходе демодулятора на постоянном приемлемом уровне ~1вых = К(~' р)ГГвх при 11вых — 11з (14.1) Таким образом, э~держка срабатывания б; — это пороговый уровень входного сигнала, по превышении которого амплитудой входного сигнала сра- Рис. 14.3. АРУ по «ближним шумам» При работе АРУ амплитуда напряжения на выходе УПЧ определяется при помощи детектора АРУ, на который подается еще и напряжение задержки У„усиливается и усредняется фильтром нижних частот (ФНЧ).
Выходное регулирующее напряжение 11„управляет коэффициентом усиления УПЧ приемника К, „= К(Гр) с тем, чтобы поддерживать сигнал батывает система АРУ. АРУ «вперед». Это эффективный метод защиты от помех, имеющих большую длительность, чем импульсы сигнала (тп > т, ). Структурная схе- ма такой системы АРУ показана на рис. 14.2. Здесь постоянная времени 1 т ру= >т,. В тот момент времени, когда приходит импульс сигнала АРУ г с длительностью т„коэффициент усиления видеоусилителя К(Е2) = гпах, а при приходе длинного импульса помехи тп > т, резко уменьшается и по- АРУ с поиском провала в спектре помехи.
Если спектр помехи на входе радиоприемного устройства неравномерный, как на рис. 14.4, а спектр сигнала сосредоточен недалеко от провала в спектре помехи, поиском по час- тоте (перестройкой частоты) гетеродина ~, при постоянной полосе приемника Я, можно добиться максимального отношения сигнал/шум. Такая схема АРУ сочетает в себе как свойства системы регулировки усиления, так и системы автоматической подстройки частоты. Но подстройки не под какую-то спектральную составляющую сигнала, а под частоту, на кото- 290 Глава 14. Помехозащита радиоприемных устройств 14.2.
Помехозащита радиоприемников 291 ляющий сигнал выбирают ступенчатым У,ру = ЙЛУдру й = чаг, и регу- лировки усиления проводятся либо до прихода импульса сигнала, либо во время действия этого импульса, а также на максимальной дальности работы РЛС. Детектор с обратным смещением — это такой вариант АРУ, который обеспечивает постоянство амплитуды выходного сигнала приемника Е„„= сопй при любом входном амплитудно-модулированном сигнале. Схема ослабляет импульсные помехи с большой длительностью, когда тл» т, (помехи от облаков дипольных отражателей), вплоть до непрерывных шумовых помех. Другой способ снижения риска перегрузок помехами — применение ограничителей.
Ограничители сигнала — весьма специфические нелинейные устройства. Они почти не дают подавления сигнала шумом ]101, но при этом позволяют успешно бороться с импульсными помехами. Известно очень много разновидностей схем, использующих ограничители для уменьшения влияния помех.
Ниже очень кратко и без детального анализа рассматриваются лишь некоторые схемы из этого класса. Ограничитель Вх Рис. 14.6. Ограничение снизу Амплитудно-частотная селекция с помощью схем ФОФ или ШОУ. Схемы ФОФ (фильтр-- ограничитель — фильтр) или ШОУ (широкополосная — -- ограничитель — - узкополосная) (рис. 14.7).
УФ ШФ Рис. 14.7. Амплитудно-частотная селекция с помощью схем ФОФ (ШОУ) Первое назначенид, ФОФ. —, помехозашита„.приемников, оЛ, м 14З. Специальные схемы подавления различных преднамеренных помех 293 Глава 14. Помехозащита радиоприемных устройств 292 Рис. 14.8. Логарифмическая характеристика приемника чивающей выходной импульс сигнала и длинной помехи, когда т„» т,. Рис.
14.10. Использование для помехозащиты охватывающих импульсов для логарифмических усилителей выбирают характеристику, аппрокси- мируемую функцией 1о~1о(1+х). Точке х=О на такой характеристике со- ответствует выходной сигнал у= О. Логарифмический приемник с малой постоянной времени стабилизирует вероятности ложных тревог Р„, и ограничивает по протяженности длинные помехи т„» т .
Структурная схема такого приемника показана на рис. 14.9. Особенностью схемы рис. 14.9 является применение на выходе логарифмического усилителя дифференцирующей цепочки, укора- кретного вида. Ниже приводятся несколько схемных решений, используемых для РЭЗ от наиболее распространенных видов помех.
В приемниках РЛС со сжатием импульсов для помехозащиты применяется метод «охватывающего импульса» [6]. Схема, иллюстрирующая работу приемника в соответствии с этим методом, приведена на рис. 14.10. 294 Выход сигнала ~вр 1~(0 ~пр1 Глава 14. Помехозащита радиоприемпых устройств Если вместе с сигналом в полосе УРЧ наблюдается помеха с шириной спектра Л/' „«ЛД, анализатор помеховой обстановки фиксирует эту ситуацию, определяет несущую частоту помехи и с помощью системы управления (СУ) настраивает режекторный фильтр на частоту, пораженную помехой.
В результате таких действий приемник адаптируется к мгновенной сигнальной обстановке, не пропуская прицельную по частоте шумовую помеху на выход приемника. Для обнаружения импульсов шумовых помех в импульсных радиоприемных устройствах с последующим применением бланкирования этих импульсов применяются сторожевые стробы. Одна из таких схем с двумя сторожевыми стробами приведена на рис.
14.12. 14.3. Специальные схемы подавления различных преднамеренных помех 295 и схему автоматической селекции сигнала (АСС). Схема устройства, реа- лизующего этот принцип, приведена на рис. 14.13. Выход АСС через ре- активный РЭ элемент управляет частотой первого гетеродина. Частота гетеродина таким образом удерживается в полосе Л„1~,сс. Рис. 14.13. Отстройка от мощных помех в доплеровских РЛС Для защиты от совмещенных с сигналом мощных помех возможно применение способов помехозащиты, основанных на взаимодействии Р„ сигнала и помехи. Так, при а = —" >>1 вполне можно перейти к слеже- Р, нию за помехой с измерением дальности по переднему фронту помехового импульса, а скорости — по средней или несущей частоте помехи.
Глава 14. Помехозащита радиоприемиых устройств 296 РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ ЗАЩИТА РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ после УПЧ. Для борьбы с нежелательным эффектом подавления можно отключить гетеродин. Тогда роль опорного сигнала для смесителя РПМ берет на себя заградительная шумовая помеха. В результате биения сигнала и заградительной шумовой помехи с разносом центральных частот ЛГ" = ~ проходят в УПЧ, тем лучше оттеняя сигнал, чем больше интенсивность шумовой помехи.
Разумеется, отключение гетеродина можно использовать только при наличии возможностей для обнаружения факта противодействия с использованием заградительной шумовой помехи, а также возможности подстройки частоты сигнала под ~, = /,' + Д р. Известны также технические решения, предусматривающие использование в качестве опорного колебания гетеродина помех, образующихся за счет отражений от местных предметов, пришедших по боковым лепесткам и тому подобных эффектов [6]. Все эти принципиальные и технические решения направлены на улучшение качества приема сигнала на фоне сильных помех.
15.1. Проблема помехозащиты радиолокационных станций Помехозащита РЛС вЂ” весьма сложная и многоплановая проблема. Уязвимость РЛС для организованных помех заставляет прилагать огромные усилия для поиска методов обеспечения эффективной и устойчивой работы в любых, в том числе заранее неизвестных и трудно предсказуемых условиях. Поэтому защита РЛС от помех обеспечивается комплек- сом не только технических, но и организационных мер и средств ]37].
! Прежде всего — созданием соответствующих устройств и применением 1, Охарактеризуйте виды и способы селекции сигналов от активных и пассив- ',:: алгоритмов помехозащиты. 15.2. Выбор антенной системы РЛС 1лава 15. Радиоэлектронная защита РЛС 299 298 При наличии канала, контролирующего мощность излучения запросного сигнала, можно менять эту мощность, ориентируясь на конкретную складывающуюся помеховую обстановку. Иногда в импульсных РЛС для помехозащиты применяют режимы сопровождения цели по переднему и заднему фронтам импульсов. Эти режимы защищают РЛС от помех, создающихся постановщиками с больших дальностей.
Такие помехи создаются облаками дипольных отражателей и излучениями различных ретрансляторов, а также некоторыми другими средствами РЭП. Например, если импульс сигнала поражен помехой так, что свободен от помех только передний фронт (этот случай характе- П рен для ретранслированных помех, задержанных от~ $1 С носительно отраженного сигнала в аппаратуре ретранслятора, и иллюстрируется рис. 15.1), можно дифференцированием переднего фронта отраженного сигнала получить чистый короткий импульс в момент прихода сигнала. Затем можно этот импульс Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
