Лепин В.Н. Помехозащита РЭСУ летательными аппаратами и оружием (2017) (1186260), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Алгоритм оптимального обнаружения сигнала при действии ответной имитирующей помехи, отличающейся только временем задержки г„ы г„, с учетом случайной амплитуды и фазы имеет вид б. Частотные и вреиенные иетоды обеспечения понехоустойчивости т у(г)г (г)й о (6.31) Схема обнаружителя показана на рис, 6.18, Таким образом, оптимальный алгоритм и схема обнаружите- ля предполагают выполнение следующих операций при обнару- жении; ° фильтрация смеси сигнала и помехи с помощью фильтра, согласованного по времени с сигналом от цели; ° фильтрация смеси с помощью фильтра, согласованного с помехой по времени задержки; ° взвешивание помехи; ° компенсация коррелированной помехи в сумматоре С; ° вычисление модуля и сравнение с порогом, Анализ (6.30) показывает, что: ° при г)„-ь 0 оптимальный алгоритм переходит в алгоритм согласованной фильтрации сигнала на фоне белого внутреннего шума; при гу -+ о «вес» помехи, компенсируемой в устройстве суммирования, определяется отношением г „/г Рисунок 6.18 Схеиа оптимального обнаружителя при действии ответной имитирующей поиехи, отличающейся вреиенен задержки 276 б.
Частотные и временные методы обеспечения помехоустойчивости и сп и в) п в) с„ = с„ ас Рисунок 6.19 Варианты обнаружения сигнала на фоне коррелираванной помехи о при Ьс=г„-с„-+О и Ьс-+по алгоритм оптимальной фильтрации сводится к известному алгоритму согласованной фильтрации на фоне белого шума. На рис, 6.19 показаны различные ситуации при обнаружении сигнала на фоне коррелированной помехи, Рис.
6,19,а соответствует случаю 6г = г„— с„= О, рис. 6.19,6 — Лс < — ', а рис. 6.19,в — Лс-+ со. Реализация оптимального алгоритма обнаружения при неизвестных параметрах сигнала и помехи представляет собой достаточно сложную задачу, В связи с этим широко применяются различные квазиоптииальные алгоритиы и устройства защиты от помех при обнаружении и автосопровождении сигнала, б.б. Квазиоптииальные иетоды обеспечения устойчивости к поиехаи, отличающимся от полезного сигнала временен задержки, периодои повторения и длительностью импульсов 6.6.1. Селекция импульсов по временному положению Селекция импульсов по временному положению — это выделение периодической последовательности импульсов, задержанной относительно опорной последовательности на время задерж- 276 б. Частотные и врененные методы обеспечения помехоустойчивости ки б, которое за период повторения импульсов Т„практически не изменяется.
Она реализуется либо в виде многоканальных обнаружителей сигнала со стробированием нх по времени задержки с помощью строб-каскадов (селекторов дальности), либо в виде известных автоматических систем сопровождения целей по дальности.
Схема типовой радиолокационной системы сопровождения цели по дальности показана на рис, 6.20. Временные эпюры, поясняющие работу системы селекции импульсов по их положению на временной оси, показаны на рис, 6.21. Рисунок 6.20 Схема типовой РЛС сопровождения цели по дальности Рисунок 6.22 Диаграммы системы селекции импульсов по временному положению 277 б. Частотные и временные методы обеспечения поиехоусгойчивасти С выхода приемника принатая последовательность полезных и помеховых сигналов подается на временной различитель (дискриминатор по дальности).
На два других входа подаются импульсы Строб 1 и Строб 2, формируемые устройством временной задержки. Во временном различнтеле формируется напряжение Ст,„, зависящее от временного рассогласования Лт между подлежшцими селекции импульсами и следящими импульсами Строб 1 и Строб 2. Фильтр нижних частот и интегратор обеспечивают необходимый астатизм следящей системы и формируют на выходе УпРавлЯющее напРЯжение Стт, пРопоРциональное измеРенномУ значению времени задержки т Следящая система функционирует таким образом, что рассогласование Лт поддерживается минимальным, а всякое изменение тхт приводит к такому изменению напряжения Сг„и Ст„при котором следящие иипульсы Строб 1 и Строб 2, формируемые устройством временной задержки, смещаются в сторону уменьшения лг.
Временная селекция обеспечивается подачей в приемник специального стробирующего импульса (Строб. имп.), который перемещается одновременно со следящими импульсами и отпирает приемник только на время приема полезных импульсных сигналов. Помехи за счет временной селекции подавляются и не проходят в систему обработки. Особенно зффективна временная селекция против несинхронных импульсных помех. Кроме того, за счет рационального выбора параметров следящей системы может быть получен выигрыш в помехоустойчивости применительно к шумовым помехам, В совреиенных импульсно-доплеровских радиолокационных систеиах вреиенная селекция осуществляется за счет соответствующего изиенения периода повторения иипульсов.
При этои обеспечивается минимальная ошибка прогноза времени задержки импульса от цели и расстановка стробов дальномерных приемников в зоне «прозрачности». 278 б. Частотные и временные методы обеспечения помехоустойчивости б.6.2. Селекция импульсов по периоду повторения При известном и постоянном периоде повторения импульсов Т„для их селекции применяются устройства на элементах задержки. Схемы селекторов импульсов по периоду повторения показаны на рис.
6.22 и 6.23. В первой из них на схему совпадения и импульсов поступают сигналы с последовательно включенных элементов задержки на период Т„каждый. Во второй используются параллельно включенные элементы задержки на Т„,2Т„„.. „(и — 1) Т„каждый. Сигнал на выходе схем совпадения появляется только в том случае, когда период повторения входных импульсов равен или кратен Т„. Временные диаграммы, поясняющие работу селектора при количестве импульсов и = 3, приведены на рис. 6.24. Рисунок 622 Последовательная схема селектора импульсов по периоду повторения Рисунок 623 Параллельная схема селектора импульсов по периоду повторения 279 6.
Частспные и ереиенные методы обеспечения поиехоустойчивости и вх ввх Рисунок 6,24 Диаграииы, поясняющие работу селектора при п=З Хаотические импульсы помех (ХИП) не проходят через схему совпадений, а импульсы„следующие с периодом Т„, проходят на выход селектора без искажений. б.б.З. Селекции илтульсое ио длительности Существуют различные типы селекторов по длительности импульсов, позволяющих выделять импульсы, длительность которых меньше заданной величины (т <т„), больше заданной величины (т) т„) илиравнаей (т=т„). Функциональная схема селектора последнего типа приведена на рис.
6.25. Входная последовательность импульсов поступает на селектор длительности, который пропускает на выход импульсы длительностью т = т„, то есть заданной длительности. В формирующем устройстве образуется импульс прямоугольной формы, длительность которого равна заданной длительности. Для 280 б, частотные и временные методы обеспечения помехоустойчивости неискаженной передачи селектируемых импульсов в схеме предусмотрены элемент задержки входных импульсов на время, равное задержке в формирующем устройстве и в схеме совпадений. Если сохранение формы импульсов не требуется, то в состав селектора входят только два элемента: селектор длительности и формирующее устройство.
Схема селектора длительности приведена на рис. 6.26. Рисунок 626 Функциональная схема селектора по длительности инпульсов ~т = т„) Рисунок 6,26 Схема селектора длительности В состав селектора входят: устройство задержки на длительность селекгируемого импульса т„, инвертор, дифференцирующие цепи 1 и 2, сумматор и ограничитель, Временные диаграммы, поясняющие работу селектора длительности, приведены на рис. 6.27. 281 б, Частотные и временные методы обеспечения поиехоустойчнвости 'гг 5 Рисунок 6.2У диаграммы селектора длительности Импульс на выходе ограничителя формируется только в том случае, когда длительность входных импульсов равна времени задержки т„ равной в данном случае г„, Импульс помехи длительностью г„ > тм на выход селектора не проходит, так как оказывается ниже порога ограничения ~'огр ' 282 АМПЛИТУДНЫЕ, КОМБИНИРОВАННЫЕ И ДРУГИЕ МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ РАДИОЛОКАЦИОНЫХ СИСТЕМ 7.1, Оптимальный алгоритм обнаружения сигнала при действии помехи, отличающейся от сигнала только амплитудой Для получения оптимального алгоритма обнаружения сигнала при действии помехи, отличающейся от сигнала только амплитудой, представим полезный сигнал на выходе антенны в виде (7.1) з(!) = А„ехр)вдцб гДе А„— амплитУДа сигнала с Учетом фазы; а2д, — ДоплеРовскаЯ частота сигнала от цели.
Корреляционная функция помехи, которая отличается от полезного сигнала только амплитудой, и внутреннего шума приемника может быть представлена в виде Апн(2! 22) = Ап ехр)а2дц(21 22) ! 2 д(2! 22) 2 " 2УО где А„— амплитуда помехи; Фо — спектральная плотность белого внутреннего шума. 283 7. Диппитудные, каибинировенные и другие иетоды обеспечения поиехоустойчивости... Амплитуда помехи, как правило, много больше амплитуды обнаруживаемого сигнала (А„» А„). Частота помехи в данном случае равна частоте сигнала, то есть птдп — — птдц .
Уравнение Фредгольма, решая которое можно получить оптимальную весовую функцию системы обработки„запишем в виде ~В (г, г,)г(г,)й, = в(г), а (7.3) где Т вЂ” время наблюдения. Ядро ус (г,г,) является разложимым и искомое интегральное уравнение может быть сведено к виду г А, ехР) птдцг ~ехР( — ) птдцг)г(г,)с(г, + — аг(гт) = в(г). о (7.4) Умножая обе части уравнения на ехр(-)птдцг) и интегрируя по г, можно получить решение уравнения в виде 2 1 г(Г) = — ехР)птдцт, )тто 1+ суют (7.5) где гу = А,',/2Ага — отношение помеха/внутренний шум по мощ- ности. Оптимальный алгоритм обнаружения сигнала при действии помехи с учетом случайной амплитуды и фазы сигнала имеет вид ~у(г)г*(г)т)г а !2'~ = (7.6) где у(г) — принятая смесь сигнала, помехи и белого внутреннего шума; и (Г) — комплексно-сопряженная оптимальная весовая функция; ут — порог.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
