Куприянов А.И., Сахаров А.В. Радиоэлектронные системы в информационном конфликте (2003) (1186258), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Тогла колебания с выходов антенн и>(г) = ЕаЕ(0)сох[соя!- грр — ср(0); из(г) = ЕаЕ(0)соз[азаг- сра — е(0) — 2я(г(7))з)пО!. (!7.!) При обычной линейной обработке (как в верхнем по схеме канале) выходной эффект равен Глава 17. Помсхозашита радионрисчных устройств т, (В) = /иЯ э и, (Г~ = КаЕеЕ (8) сов/ — (17 2) Гл (е)1 Г,2~ При нелинейной обработке (как в нижнем по схеме рис. !7.4 канале) в полосе ФНЧ с точностью до отфильтровываемой составляющей, осциллируюшей с частотой 2ыт Е (г)) = сг,(г) х и„(!) = К„Ел Е '(г()созг(г(В).
(17.3) оай) В Рис. /7.4. Нелггнег!на» обработка сигнала в фптоволг ннтерферолгетре Ф Р служить конструкция, обьединяюшая отрезки прямоугольного и круглого волноводов с диэлектрической пластиной. Эскиз такой конструкции изображен на рис. !7.5. Длина диэлектрической пластины равна четверти длины рабочей волны. В прямоугольном волноводе возбуждается волна типа Ног, у которой угпыи новод Прям в ическая тина Рпс. 77.5. Конструкция нолярггзаггггонного фильтра Из сравнения (17.2) и (17.3) видно, что нелинейная (точнее— мультипликативная) обработка сужает эквивалентную ДНА двухантенной системы фазового пеленгатора. При более узкой ДНА возможно лучшее разрешение источников сигнала. К сожалению, при нелинейной обработке за счет подавления сигнала шумом ухудшаются помехоустойчивость радиоприемного устройства.
Поляризационную селекцию выполняют специальные поляризационные фильтры, которые обычно встраиваются в антенную систему. Но, вообще говоря, любой приемный антенно-фидерный тракт может рассматриваться как поляризационный фильтр [51 Так, поляри- зационным ильт ом может Ео 419 17лк Средства селекции сигналов вектор электрического поля Еа перпенликулярен широкой стенке волновода. В круглом волноводе возбуждается волна Нц и вектор Ео можно разложить на две ортогональные компоненты: Е, лежи г в плоскости диэлектрической вставки, а Е, перпендикулярна Е;, Составляюшая Е, в волноводной вставки изменяется незначительно (не считая незначительного затухания в диэлектрике).
Составляюшая Ег сдвигается по фазе на х/2. В результате таких трансформаций входное линейно поляризованное поле с напряженностью Еосояоаг преобразуется в поле с ортогональными компонентами вектора напряженности: Е, = Еоа!пайпыод Ен= Еасоьасоаы„г (17.4) Рис. 17.б. Полнризонионнь й фтзьтр но основе реп етки из металлических азостин где а — угол поворота диэлсктричсскои пластины относительно плоскости, нормальной к оси Ох. Поле, определяемое соотношениями (17.4), имеет эллиптическую поляризацию. При изменении угла а от О до я/2 коэффициент эллиптичности волны будет изменяться от О до 1. Для а= О и а = л/2 имеет место линейная вертикальная поляризация, а при а=х/4 — круговая поляризация поля на выходе волноводной секции. В соответствии с принципом взаимности можно утверждать, что поле в прямоугольном волноводе будет иметь максимальную амплитуду в том случае, когда поляризация волны в круглом волноводе согласована с углом поворота диэлектрической пластины.
Другая конструкция селектора использует поляризационную решетку (рис. 17.6) и устанавливается в раскрыве антенны. Решетка представляет собой набор параллельных металлических пластин шириной ~1 расставленных с шагом о. Каждая пара пластин образует волновод. Вектор напряженности поля Е в зоне Е'„Е' решетки тоже раскладывается на две ортогональные компоненты: Е; — параллельную пластинам и Е;,— перпендикулярную им.
Составля- х юшая Е;,, ориентированная по о нормали к пластинам, будет про- и ходить решетку без изменения фазы у с( и практически без затухания, Составляющая Е; приобретет дополнительный фазовый сдвиг из-за 420 Глава !7 Помехозащита радяоприемных устройств увеличенной фазовой скорости в волноводе, образованном параллельными пластинами. Полбором ширины г( добиваются фазового сдвига дЛз=л/2, а поворотом решетки относительно направления вектора Е падаюшей волны изменяют вид поляризации поля на выходе. Временная и частотная селекции используют различие сигналов и помех по их спектрально-временным свойствам.
Частотная селекция основана на различии спектров сигналов и помех. Спектры могут различаться несущими частотами и шириной занимаемой полосы. За счет разницы в ширине спектров можно режектировать узкополосные помехи в приемниках широкополосных сигналов и фильтровать узкополосные сигналы от широкополосных помех. Частотная селекция рассматривается как очень мошное средство помехозашиты от прелнамеренных активных и пассивных помех.
Для повышения эффективности частотной селекции применяют управление час нлными свойствами зондируюшего сигнала. Такое управление затрудняет постановку помех, близких к сигналу по спектральным свойствам. Чаще всего для управления частотными свойствами используют: изменения (по случайному или псевдослучайному закону) несущей частоты, например, изменение частоты от импульса к импульсу; изменение частоты повторения импульсов (ииогда такую частотную модуляцию называют вобуляцией); многочастотное излучение. Первый метод является чрезвычайно эффективным средством помехозашиты как от шумовых прицельных помех, так и от помех имитационных. Применение метода перестройки несушей частоты иллюстрируется рис.
17.7. Пусть цель (Ц) (рис. 17.7, а) облучается зондируюшим импульсным сигналом иа(г) (рис, 17 7, б), несушая частота которого меняется скачком от импульса к импульсу. Значения несущих частот внутри первых трех импульсов (уап Газ,.Газ) показаны на рис.!7.7, в. Пусть ширина спектра сигнала равна дг;. Отраженные от цели импульсы из(г) )2„ (рис.!7.7, а) задерживаются на величину г„=2 — ", где ߄— расстояние от РЛС до цели. Допустим, что специальный постановшик помех лолжен «прикрыть«цель ответной высокочастотной шумовой помехой, прицельной по частоте и времени, т.е.
шумовым импульсом с несушей частотой зондируюшего сигнала и с шириной спектра !)7, — оу„совпадающий по времени с ответным импульсом от пели (рис. 17.7, в, г), Вначале постановшик помех находится в положении 1, когда лальность )2„!> )2„. Минимальная задержка в создании ответного импульса 421 17.3. Средства селекции сигналов )2», тиас, = 2 —" > г, . Поэтому такой шумовой импульс может накрыть лишь с слелуюший за ним (на рис. 77.7 б — второй) отраженный.
Совершенно очевидно, что вследствие скачка частоты с)а, на)аз во втором зонли- руюшем импульсе спектр отраженного импульса (положепие 2 на рис. 17.7, в) сместится относительно положения спектра помехи, если 4Га=)ш — 4, > гзГ„.
Такая помеха становится неэффективной. Но она со- хранит эффективность, если ширину ее спектра сделать большой д7,> сгРа (рис. 17.7, д), но это уже не прицельная по частоте, а загради- тельная высокочастотная шумовая импульсная помеха, энергетический потенциал которой всегда не выше, чем у прицельной, При фиксиро- ванной мощности помехи Р„= сопя переход к заградительной помехе до- Р„д);' стигается за счет снижения спектральной плотности Пн = —" в К= — ' а);,,у;, раз. При этом желательно, чтобы полоса дг" а бьгла соизмеримой с диа- пазоном перестройки несущей частоты РЛС гг/'н = д)рлс (рис. 17.7. в, д).
Эффективной прицельная ответная помеха может быль лишь когда постановщик помех находится ближе к РЛС, чем цель (Я,< 1(„т, ааа< т,) как это показано на рис. 17.7, б. х2 б) д) Рне. 77. 7. Перестройка несущей для новыщення ногвехоустончнвогтн 422 Глава ! 7. Помехозащита ралиоприемиых устройств Из сказанного следует важный вывол: изменение частоты от импульса к импульсу заставляет систему радиопротиводействия переходить от прицельной (по частоте) помехи к заградительной, существенно снижая при таком переходе энергетический потенциал станции активных помех. Из сказанного вытекает также и то, что ответные имитационные помехи, всегда прицельные по частоте (оГ,— дГ,), становятся неэффективными, если постановщик помех расположен по отношению к РЛС палыче нели.
Метод изменения частоты повторения импульсов является хорошим метолом помехозашиты когерентно-импульсных РЛС с доплеровской селекцией лвижушихся целей (СДЦ) от пассивных помех и ряда преднамеренных помех, например многократного ответного типа [23]. 17.4. АРУ для помехозащитги радиоприемников Когда пространственные метолы селекции исчерпаны или не применяются, можно использовать различные схемы помехозашиты в приемном устройстве. Разнообразные устройства помехозашиты использует принцип автоматической регулировки усиления (АРУ) приемно~о устройства исследованы в [5[. АРУ «виеред». Это эффективный метод зашиты от помех, имеющих большую длительность, чем импульсы сигнала (т, > т,).
Структурная схема такой системы АРУ показана на рис. 17.8. Здесь постоянная 1 времени т„, = — > т,. В тот момент времени, когда приходит импульс ~Р Ф сигнала длительностью т„коэффициент усиления вилеоусилителя К(Ез) = шах, а при приходе ллинного импульса помехи т«> т, резко уменьшается и помеха на выходе ослабляется. с тс Рис. )7« АРУ«вперед» АРУ «по ближним шумам». Это быстрая автоматическая регулировка усиления (БАРУ) по шумовой помехе, прелшествующей появлению сигнала. Работа АРУ «по ближним шумам» иллюстрируется осциллог- 17.4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
