Куприянов А.И., Сахаров А.В. Радиоэлектронные системы в информационном конфликте (2003) (1186258), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Варианты построения САП (тип 757 На рис. 7.6, (тип 16) представлена схема, используюшая маломощный передатчик с Р„= 400 Вт/К„а, и линейную ФАР. Однако„вместо схемы ДОС применена специальная модуляция ЛБВ. Схема при жела- Глава 7. Станпии активных шумовых помех 150 нии может быть адаптивной. На рис. 7.6, тип 17 представлена аналогичная схема, но со схемой ДОС, управляемой СУ.
16 тип 17 тип Рис. 76. Варианты построения САП(типы 76 и 77) Для увеличения мошности в однолучевой АС можно, повысить коэффициент усиления 6,. Но при атом, вместе с уменьшением ширины ДНА, сузится сектор обзора дво. Для расширения сектора обзора (обслуживания) в однолучевой АС вводят сканирование острого луча в зоне о8а или применяют многолучевые антенные решетки (МЛАР) с остронаправленными антеннами, по количеству лучей перекрываюших зону обзора опа. Принцип построения МЛАР позволяет ввести адаптивное управление, подавая мошность в т в и лучей одновременно.
151 7.2. Энергетический потенциал станций шумовых помех Для увеличения мошиости радиопередаюшего устройства 1РПД) можно применить несколько иекогерентиых передатчиков помех и применять усилители мошности на ЛБВ. На рис. 7.7 приведена простейшая О схема суммирования в пространстве р„ мошиостей помех нескольких передатчиков с несколькими антеннами. Здесь энергетический потенциал по- Р„„ап мехи, ввиду иекогерентиости излучений разных РПД, равен Рис. 7.7. Суммирование (7.1) мощностей помех в пространстве При одинаковых передатчиках и антеннах суммарный ЭП всей системы будет просто в н раз больше, чем от каждого САП. Для той же цели суммирования мошиостей можно также применить сумматор и одну антенну иа выходе. Результат ие изменится. Рис. 7.8.
Многоканпльный усилитель мощности нп расстроенных контурах В схеме рис. 7.8 применена одна антенная система и многоканальный усилитель мошиости на расстроенных контурах. Такая САП создает заградительиую помеху с полосой ~/т Поскольку полосы в ПФ ие перекрываются, помехи иь,.и„взаимно некогереитиы и их мошиости равны Рн = — ". УчитываЯ коэффициент УсилениЯ ЛБВ К„б, сУммаР- и иый энергетический потенциал составляет Эп «1бвнб» РабпК1бв Р„ и (7.2) 152 Глава 7.
Стаиаии активных шумовых помех Схема САП рис. 7.9 использует один фильтр, формирующий помеху в полосе д)ш и канальнУю схемУ УсилениЯ и однУ антеннУю системУ. Энергетический потенциал создаваемой такой САП помехи составляет Э, = р — 'Кхо„л-"6„=йлрбпКны (7.3) и ЛБВ Рис. 7лй САП с одним формирующим фьмынром Поскольку в схеме рис. 7.9 используется когерентное сложение колебаний помех, мощность помехи на выходе будет в лз раз больше, чем Р„с Как показано на схемах (рис.
7.3...7.6), в оконечных устройствах САП применяются СВЧ-коммутаторы. Такие коммутаторы часто выполняются на гибридных СВЧ-мостах (ГМ) (рис. 7.!О). + д. й. г х г х — )х~(180)о — ~ 0 — и ((во)'~ — + ц е И. д .д. д 'г г а) б) Рис. 7.10. 1нбридные СВЧ-мосюы Если на входы мостов подать напряжения х- —, + —, то на выходе и и 2 2 (рис. 7.10,а) в суммарном канале (Х) будет напряжение и, а в разностном канале (Ь) — О.
Если сменить фазу на входе (рис. 7.10,б) выходные сигналы поменяются местами. Такая операция эквивалентна коммутации высокочастотной энергии между лвумя выходами. Высокочастотные мосты можно включить в обратном порядке (рис. 7.1!), образуя синфазный (рис. 7.!1,а) или противофазный (рис. 7.!1,б) делитель мощности. 153 7.2. Энергетический потенциал станций шумовых помех 2 о в~~) во)3 — й д н Ы. г 2 б) в) Рнс. 7.11. Делителн мо~цностн на гибридных СВЧ-мостах На рис.
7.12 показана схема из двух гибридных мостов, обеспечиваюгцая коммутацию лучей антенн А, и Аг. Коммутацию антенн можно выполнить за счет изменения фазы вхолного сигнала усилителя на Л БВ. Рис. 7. 12. Коммушашор он вени на гибридных мостах Очень важной характеристикой САП является поляризация излучаемой помехи. Поляризация должна быть согласована с поляризацией подавляемого сигнала. ГИВА В ГЕНЕРАТОРНЫЕ ШУМОВЫЕ ПОМЕХИ 8.1. Прямошумовые помехи Типовая структурная схема формирования прямошумовых помех показана на рис.
8.). 0 „(( Выход ГВШ ф: пд) Рне. В.). Формирование шумовой нонехн Генератор гауссовского шума с равномерной спектральной плотностью (генератор «белого шума» ГБШ) формирует шум с широким равномерным спектром. Полосовой фильтр (ПФ) фильтрует этот процесс, образуя на выходе гауссовский шум со спектром мошности б (г) в полосе Л1;о=а „. После усиления по мошности формируется гауссовская прямошумовая помеха с энергетическим спектром (8. 1) бшп(у) 6ОКунК 0 где бе= сопя(г) — спектральная плотность шума не выходе ГВШ; К„„— коэффициент усиления выходного усилителя; К()) — АЧХ формируюшего полосового фильтра. Интегрируя этот спектр, можно найти выходную мошность прямо- шумовой помехи: 155 8Л. Прямошумовые помехи Р„и, = () 6 Д)Ф~ = С К,»К „-'б|,„, ч (8.2) где Ко — резонансное усиление на частоте настройки полосового фильтра ПФ, а ц( „— эффективная полоса шума, определяемая полосой пропускания этого фильтра.
Часто заградительную шумовую помеху с шириной спектра ф' и до 500 МГц оцеиивают по максимальной спектральной плотности и „Я=В(г) созЬзвг- 0(г)]=А(г) созгоог+ В(г)з(пауьг = Яе((г) ехрЦгоьй (8.4) где В(г) = В(г)е ~ч'о = А(г) -ЗВ(г) — комплекс- ная огибаюшая (рис. 8.2). Одномерная плотность вероятностей проекций А(г) и В(г) вектора шумового колебания по- мехи (г) = В(г) е(г), (8.5) то же гауссовская Рис. 8.2. Векторная модель квазигарлгонн- ческого колебания (А1+ Вз)1 р(А,В) =(2кпь) 'ехр —, ~.
(8.6) 2п где (8.7) о — мошность шумовой помехи. Двумерная плотность р(А, А,. В, В,) также подчиняется нормальному закону распределения вероятностей и определяется двумя корреляциоииыми функциями ортогоиальных проекций А и В: гА(т) = (АА ) = г,(т) = (ВВ) = пчел(тУ гАВ(т)=(АВ) = гВА(т) =(ВА ) =п2зФ(т), (8.8) (А) = — = бонов р „ (8.3) »и) САП, создающие прямошумовую помеху, способны развить на выходе мошиость Р и до !0 кВт. Самой распространенной и улобной для решения многих задач анализа моделью узкополосного («иебелого», окрашенного) шума является квазигармоиическое колебание [9). В соответствии с этой моделью шумовая помеха представляется как Глава 8.
Генераторные шумовые помехи 15б которые связаны со спектром мощности соотношением ( !( (= !е,(с(~ )(2 (с — с( Я (8.9) типовой вид которых показан на рис. 8.3. Рис. 8.3. Корреляционные функции орнсогональных проекций А Высокочастотная автокорреляционная функция колебания шумовой помехи (8.4) определяется соотношением (рис. 8.3.б) Л (т) =(и (с)и „(с.ьт) = а'рь(т)сов((в,т-)(т)), (8.10) р,(),,„у(),, (), (8.1 !) где а компоненты г„(т) и л„(т) изображены на рис. 8.3, а.
о ь ц ( ь я(~(=СА'((+ь'(( ь ° (и ° закону Релея [9]: й (-язв р(Я) = — ехр— о' ~ 2ос ~. (8.1 2) Математическое ожидание огибающей, как следует из (8.12), < В > = о ~-, а дисперсия о . Фаза 0(с) гауссовской шумовой помехи— Гя с !!2 ' равновероятна в диапазоне !О! < и. Напряжение шумовой помехи и „(с) действует на входе приемного устройства (ПРМ на рис.
8.4) в адаптивной смеси с подавляемым сигналом и,(с) и шумом естественного происхождения и (с): (8.13) иг(с) = сс,(с) ь и (с) ьи „(с). 157 8.1. Прямошумовые помехи и,(1) Рис. 84. Взаииодейсввие шулшвой помехи с сигналом в приеинике Энергетические и спектральные характеристики входного колебания иллюстрируются рис. 8.5, где обозначены; 6, и г(г; — спектральная плотность и ширина спектра сигнала; 6 — спектральная плотность шума естественного происхождения, прежде всего — теплового шума приемника, 6' „, Л(' „, — соответственно спектральная плотность и эффективная полоса организованной шумовой помехи.
Представляют интерес значения соотношения сигнал/помеха в трех точках: на входе (ао), на выхо- ~с де УПЧ (а,) и на выходе УНЧ (дз). Каскады ПРМ имеют коэффициенты усиления соответственно К„ 0 ш Кри Кпр Клмд~ Кгз Кп полосой ~К проходит через УПЧ с о полосой д(' > Л~; и УНЧ с полосой А~пр ЛР, = — без искажений. Обыч- Рис. 8.5.
Спекшры цессов 2 но считается, что Я „< д~;р < оГк на входе приемника Отношение сигнал/шум на входе измеряется по спектральной плотности составляющих шумов с учетом узкой полосы фильтрации ф„'~: (8.!4) д шп На выходе УПЧ Р (КвКшКир) (8.1 5) (6п+6 „)(К,К,„К„,) ог; 158 1лава 8. Геиераториые шумовые помехи За счет блока помехозашиты (ПЗ) получается выигрыш в отношении сигнал/шум в р > 1 раз: (8. 16) При дз с д„ш ПРМ рис.
8.4 полностью подавлен шумовой помехой. Обычно собственный шум приемника значительно слабее шумовой помехи. Поэтому соотношение (8.!6) можно переписать в виде (8.17) САП, обеспечиваюшаи выполнение условия (8.17), эффективна, поскольку полностью нарушает работу («подавляет») РПМУ. В противном случае эффективность прямошумовой помехи недостаточна. Рассматриваемые в дальнейшем варианты технических решений при построении станций активных прямошумовых помех [6] различаются, в основном, способами увеличения выходной мошности. Сиг Ш п ОРТР ! ! Рнс. 8.б.
Схема настройки ответной шумовой помет Схема рис. 8.6 выполнена на рециркуляторе (РЦ). Принимаемый сигнал поступает через рециркулятор на приемник (ПРМ) и на схему оперативной радиотехнической разведки (ОРТР), где анализатор определяет и фиксирует несушие частоты сигналов, наблюдаемых на входе н поллежаших подавлению. Оператор посредством пульта управления (ПУ) включает передатчик генераторной (например, прямошумовой) помехи (ГНШП) и настраивает его на несушую частоту подавляемого сигнала.
Помеха и излучается через рециркулятор и обшую антенную систему (АС), 159 8.1. Прямогаумовые помехи Схема на рис. 8.7 многоканальная. Она содержит и усилителей мо~нности на ЛБВ и и антенн. Рнс. 8. 7. Многоканпльнп» схемп создани» типовой помехи В соответствии с этой схемой в пространстве складываются когерентные прицельные по несущей частоте шумовые помехи. Типичная ширина полосы спектра помех ф' „<!0,.20 МГц. 8.2. Модуляционные шумовые помехи Типичная схема формирования модуляционных шумовых помех (МШП) представлена на рис.
8.8. Рис. 8.8. Формирование модул»нипнной тумпвой номехн Задающим генератором (ЗГ) создается гармоническое колебание Еосозаб частота которого может перестраиваться. Генератор шума формирует два напряжения 9 (г) и и (г) в видеополосе с эффективной шириной спектра дР, =лР,. В основном тракте последовательно включены два модулятора: амплитудный модулятор МОД! и фазовый (частотный) модулятор МОЛ2. В результате модуляции и дополнительного усиления по мощности в К„, раз выходная шумовая помеха принимает вид и,„„(г) =/с,/с,Е„/К„„(1+т„Д (г)]сов(оз,г — те,ц (г)~]. (8.18) 1ЬО Глава 8.
Генераторные шумовые помехи Колебание (8.18) имеет такой же спектр мощности 6„н,(г), как и у прямошумовой помехи с теми же энергетическими потенциалами (8.1) и (8.2). Но эффективная полоса шумовой помехи злесь определяется иначе, а именно; (8. 19) Л(шп = 2р зг;, р < 1 в зависимости от того, какая модуляция — АМ или ФМ вЂ” определяет спектр выхолной помехи. Несмотря иа идентичные энергетические характеристики, тонкие структуры прямошумовых и модуляционных помех существенно отличаются.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
