Куприянов А.И., Сахаров А.В. Теоретические основы радиоэлектронной борьбы (2007) (1186259), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Частотная селекция рассматривается как очень мощное средство помехозашиты 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. Чаше всего для управления частотными свойствами используют: изменения (чаше по случайному закону) несущей частоты, например изменение частоты от импульса к импульсу; изменение частоты повторения импульсов (иногда такую частотную модуляцию называют вобуляпией); многочастотное излучение.
Поляризациоииая селекция, использующая различие в поляризации приходящих волн сигналов и помех, осуществляется с помоьцью специальных поляризационных фильтров, совмешаемых с антенной системой. Функциональная селекция предусматривает выделение сигналов с помощью нескольких независимых каналов приема с последующей совместной обработкой всей их совокупности (5]. Для функциональной селекции используется широкий комплекс мероприятий, требуюший специальных методов построения трактов приема и обработки радиосигналов. Так, оптимальный приемник, предусматриваюший построение наилучшей схемы для данного конкретного сигнала и известного вида помех, является, по сути, реализацией схемы функциональной селекции сигнала от помехи.
Структурная селекция позволяет разделять помехи с сигналом, которому при формировании на персдаюшей стороне придана известная приемнику форма (структура). Для осуществления структурной селекции сигналы кодируют, причем используемые для этой цели коды делают сигналы максимально отличающимися от любых возможных помех. Применение таких кодов всегда расширяет базу сигнала В = Л(Т. Поэтому некоторые вопросы построения кодов для структурной селекции уже обсуждались ранее, в связи с широкополосными сигналами. Многоканальный прием использует пространственную и временную взаимную когерентность сигналов. пришедших к приемнику по разным трассам и потому наблюдаемых на разных временных интервалах. Такой способ селекции позволяет уменьшить влияние помех, действующих на сигналы только на некоторых (возможно, заранее и неизвестных) трассах распространения, и за счет этого существенно повысить помехоустойчивость радиоприемных устройств.
Адаптация (приспособление к внешним условиям) прсдусматривает изменение структуры и параметров защищаемых РЭС при изменении 285 2 К2. Пожехозаиеита радиоприемников помеховой обстановки. Цель адаптации — оптимизировать характеристики помехоустойчивости в заранее неизвестных условиях работы.
Компенсация помех (обычно на выходе УПЧ) применяется как последний резерв помехозашиты, 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 линеаризации амплитудных характеристик приеяеняются прежде всего на высокочастотных участках тракта радиоприемных устройств: в усилителях радиочастоты (УРЧ), преобразователях частоты (ПЧ), усилителях промежуточной частоты (УПЧ).
В УПЧ также производят компенсацию помех и амплитулную селекцию сигналов на фоне помех. Для э~ого применяют различные схемы автоматической регулировки усиления (АРУ). Для компенсации помех в УПЧ применяют дополнительные когерентные каналы, череспериодные импульсные компенсаторы и другие схемы. В качестве схем помехозашиты в УПЧ применяют также согласованные с сигнаюм фильтры и схемы специальной нелинейной обработки: логарифмические УПЧ, схемы с амплитудным ограничением и фильтрацией (ФОФ вЂ” фильтр — ограничитель — Фильтр). Различные схемы автоподстройки частоты гетеродинов также служат улучшению помехозашиты. Помехозашизв демодуляторов предусматривает применение оптимальных методов выделения модулируюших функций сигнала, а также разнообразных дру! их схем из большого набора эвристических технических решений, позволяющих бороться с помехами конкретного вида.
14.2. Помехозащита радиоприемников При действии на РЭС интенсивных помех возникает перегрузка, вследствие которой приемник перестает реагировать на изменения входного сигнала. Разумеется, при этом приемник не может воспроизволить сообщения. Перегрузки могут возникать в любой части приемника: во входных и выходных усилительных каскадах, в УПЧ, в демодуляторах.
Глава 24. Пояехозахаата ридаоаристных устройств Олин из самых распространенных способов борьбы с перегрузками— автоматическая регулировка усиления (АРУ) ]5]. При работе АРУ амплитуда напряжения на выходе УПЧ определяется при помоши детектора АРУ, на который подается еше и напряжение задержки Ея усиливается и усредняется фильтром нижних частот (ФНЧ). Выходное регулирующее напряжение (Гр управляет коэффициентом усиления УПЧ приемника К„ах = К]((р) с тем, чтобы поддерживать сигнал на выходе демодулятора на постоянном приемлемом уровне ~'вых = К((2р)((хх при ('вых > ()х (14 !) Таким образом, задержка срабатывания (), — это пороговый уровень входного сигнала, по превышении которого амплитудой входного сигнала срабатывает система АРУ.
АРУ «вперед». Это эффективный метод защиты от помех, имеюших большУю длительность, чем импУльсы сигнала (та > та ). СтРУктУРнаЯ схема такой системы АРУ показана на рис, 14.2. Здесь постоянная времени ! т р> = — > т, В тот момент времени, когда приходит импульс сигнала А ' Р с ф длительностью тв, коэффициент усиления видеоусилителя К(Е2) = гпах, а при приходе длинного импульса помехи т„> т, резко уменьшается и помеха на выходе ослабляется.
Рис. 14,2. АРУ вперед» АРУ «по ближним шумам». Это быстрая автоматическая регулировка усиления (БАРУ) по шумовой помехе, предшествующей появлению сигнала. Работа БАРУ иллюстрируется осциллограммой рис. 14,3. Р, Здесь, если принят сильный сигнал д= — '>1, а усиление Кроя(Р ) установилось по шумовой помехе относительно более низкого уровня, сигнальный импульс пройдет на выхол. Если в аналогичной ситуации принят слабый сигнал (д < !), этот импульс будет практически подавлен, т.
е. за счет работы схемы АРУ отрезок шумовой помехи, предшествующий и последуюший импульсу сигнала, вырезается, подчеркивая при этом полезный сигнал при д>1, !4.2, Помехозащнпа радиоприемников 287 С+ШП Рис. 14ль АРУ по «опимсним иеумам 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 частоте (перестройкой частоты) гетеродина 7'„' при постоянной полосе приемника д(; 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 составляюшую сигнала, а под частоту, на которой помеха имеет минимальную спектральную плотность. Подстройка под провал в спектре помехи адаптирует РПМ к помеховой обстановке.
Рис. 14.4. АРУ с поиском провала в спеккпре помехи Медленная АРУ (МАРУ) имеет постоянную времени тпру = т,. При таком условии импульс сигнала с меняющейся за время т, амплитудой Е,(сс), ге 1О, т,) поддерживается на выходе постоянным. Это защиШает приемник от мощных импульсных помех. Схема работает и при тпх = т,, т. е. зашишает приемник от длинных помеховых импульсов (например, создаваемых облаками дипольных отражателей). АРУ с многократными стробами обеспечивает получение постоянного уровня выходного сигнала приемника Е,,„„= сопз1 в широком диапазоне амплитуд входных си~палов от Е, „ы до Е„х . Для этого управляющий сигнал выбирают ступенчатым (7дрт = (сд(7нрх, (с = тат, и регу- 288 Ггава 14.
Помехозагянта радионрнемных устройств лировки усиления проводятся либо до прихода импульса сигнала, либо во время действия этого импульса, а также на максимальной дальности работы РЛС. Детектор с обратным смешением — это такой вариант АРУ, который обеспечивает постоянство амплитуды выходного сигнала приемника Е„„= сопв1 при любом вхолном амплитудно-молулированном сигнале.
Схема ослабляет импульсные помехи с большой длительностью, когда то» 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 [10), но при этом позволяют успешно бороться с импульсными помехами. Известно очень много разновидностей схем, использующих ограничители для уменьшения влияния помек Ниже очень кратко и без детального анализа рассматриваются лишь некоторые схемы из этого класса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
