Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием (2003) (1186261), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Стабилизация рабочей точки контура, таким образом, происходит в области глубокого насыщения ЛБВ. Разработчики ЛБВ затратили немало усилий, совершенствуя характеристики ЛБВ, используемых в запоминающих устройствах рециркулярного типа. Хорошая работа ЛБВ в рециркуляторе зависит от формы амплитудных характеристик, скорости нарастания шумов при рециркуляцин, характеристик взаимодействия сигналов, влияния окружающей температуры, стспенп преобразования амплитудной модуляции в фазовую [6]. Так как контур характеризуется достаточно широкой рабочей полосой и достаточно большим усилением, а усилитель генерирует собственный шум, этот шум при замыкании контура будет нарастать с преобладанием спектральной составляющей, соответствующей максимальному значению характеристик усиления контура.
При значительном усилении этой составляющей контур перестанет функционировать как устройство запоминания частоты, превращаясь в генератор собственных колебаний [7). Нарастанию собственных колебаний препятствует присущее любому усилителю свойство подавления слабых сигналов в условиях насыщения [8).
Это подавление происходит прп наличии любого достаточно мощного сигнала, причем чем глубже насыьпение, тем сильнее подавление. В усилителе с плоским участком амплитудной характеристики в режиме насыщения коэффициент подавления слабого сигнала достигает б дБ [9). Подавление слабых сигналов происходит в прсделах всей частотной полосы пропускания усилителя. Таким образом, в нормальных условиях входной радиоимпульс, амплитуда которого обычно устанавливается предусилнтелсм на достаточно большом уровнс, должен воспрепятствовать нарастанию собственных колебаний в контуре.
Если рабочий диапазон рециркулятора слишком велик и нс позволяет реализовать нужное число рециркуляций радиоимпульсов, т. е. имеет место чрезмерное нарастание собственных шумов, то частотную полосу рециркулятора можно разделить на поддиапазопы. Для обеспечения трсбуемой частотной неравномерности кольца рециркулятора в него включаются эквалайзеры, которые компенсируют различия в потерях и/или усилении в кольце путем введения частотно-зависимого затухания. Часто используются резона- торные эквалайзеры или компенсация обеспечивается подстройкой усилителей.
Точность запоминания частоты или, в общем случае, спектральная чистота запомненного сигнала играет очень важную роль, когда станция помех используется против когерентной РЛС. Когерентная РЛС представляет собой РЛС„псредаваемыс последовательные импульсы которой связаны между собой определенным соотношением фаз. При приеме отраженных импульсов обрабатываются только те из них, у которых фаза несущей частоты не выходит за определенные пределы (учитывая доплеровский эффект) по сравнению с фазой передаваемого импульса. Поэтому при создании уводящих помех по дальности необходимо обеспечивать когерентность запомненного сигнала [!О). Известно, что огибающая спектра импульсного сигнала на входе устройства запоминания частотьз определяется функцией ззпх/х.
Если частота центральной компоненты этого спектра такова, что электрическая длина замкнутого контура равна целому числу волн, то после каждой циркуляции фаза не будет отклоняться от значения фазы центральной компоненты входного радиоимпульса, т. е. фаза и частота не изменятся. В этом случае запомненный сигнал будет когерентным. Однако, сели электрическая длина замкнутого контура равна нечетному числу полуволн, соответствующему частоте центральной компоненты спектра, то после циркуляции фаза будет смещаться на 180'. В этом случае энергия будет концентрироваться в боковых составляющих спектра, отстоящих на 1 -1, по обе стороны от центральной частоты входного сигнала, т.
е. при длительности 2 ' радиоимпульса 0,2 мкс данный разнос будет равен +2,5 МГп. Результатом этого явления будет как потеря мощности сигнала помехи в приемнике РЛС, так и нарушение фазирования 1когерентности). Энергетические потери рециркулированного сигнала будут зависсть от отношения ширины полосы спектра сигнала помехи к полосе пропускання приемника подавляемой РЛС 1111.
При приеме радиоимпульсов с длительностью, равной запаздыванию в репиркуляторе, на выходе рециркулятора формируется пакет радиоимпульсов, суммарная длительность которых в число циркуляций раз больше, чем длительность входного радиоимпульса. Радиоимпульсы в пакете имеют одинаковую несущую частоту, но могут отличаться друг от друза по фазе, когда суммарный набег фазы в рециркуляторе на несущей ~а~ ) ото не равен 2я Следует Рис. б.13.
Рельеф нор: ированного а шиту ало~ о спектра рециркулировалного сигна. а также отметить, что рсциркулнрованный ралиоимпульс когсрснтсн входному, так как он формируется из его выборки. Ширина спектра рециркулированного сигнала зависит от величины фазовой манипуляции. Ка рис. 6.13 для примера приведен рельеф нормированного амплитудного спектра рсциркулированного сигнала для случая„ когда в пакете содержится четыре рсциркулированных импульса при изменении суммарного набега фазы на величину Пгр относительно целого числа 2л . По мере увеличения Пд происхопит смещение максимума спектра в сторону меньших частот, и спектр становится несимметричным. При Лгр = л спектр снова симметричен относительно несущей частоты.
При этом амплитуда составляющей на несущей частоте равна нулю, а энергия рециркулированного сигнала 1 концентрируется в областях, отстоящих от несущей на величину + — т.„где т., — запаз- 2 дывание в рсциркуляторе. При нечетном числе импульсов в пакете и Д1а = я амплитуда спектральной составляющей на несущей частоте равна 1/Ф, где Ф вЂ” число импульсов в пакете. В связи с расширением спектра рециркулиро- 1 ~ ванного сигнала при наличии фазовой манипуляшщ наблюдаются энергетические потери при прохождении с~о через приемное устройство.
На рнс, б.14 приведены рас ~сзиые коэффициенты И' относительных позорь рсциркулированного сигнала от вслнчниы фазовой манит;уляцнн Ьеэ для различно~о числа рсциркулированных импульсов в пакете %, длительность которо~о равна длительности входного радио- импульса 11!].
Увеличение числа рсциркулированпых радиоимпульсов в радиолокационном стробс , .селекции по дальности приводит к возрастанию ~ энергетических потерь при Ь~р -эк . Так, при Ж = 3 1 максимальныс потери составляют 7,2 дБ. Однако за зэ зс ач.рзл1 е ач"'Ы максимальпыс энергетические потери репиркулиро- ванного сигнала в радиолокационном приемнике но- Рне. б.14. Зависимою ь энерге~ическ о ь н к лн ованно, сят вероятностный характер из-за того, что цссуц1ая св~ нала сл фазовой манипуляция час"гота РЛС нс связана нспосрсдственно с собствсп- лля различнаго числа лмпуль- ными частотами рсциркулятора. Поэтому для иссовнстробсселекцнвлокальности ключенпя случаев„когда потери оказываются мак- симальнымн, применяют вобулящцо набега фазы в рециркуляторе.
В результате обеспечивается некоторый усредненный уровень энергетических потерь. В когсрентно-импульсных РЛС в рсзулщатс доплсровской фильтрации используется одна центральная спектральная сосзавляюц,ая спектра радиолокационного импульсного сигнала. Поэтому энергетические потери рсциркулировгнного сигнала в таком приемнике будут определяться уровнем спектральной составляющей на несущей частоте РЛС. Как видно из рис. 6.14, уровснь этой составляющей зависит от набега фазы и числа рециркулированных импульсов в сэробе дальностной селекции РЛС. При отсутствии фазовон манипуляции в ею нале амплитуда составляющей на частоте несущей максимальна и умсньшастся с се появлением.
Су.шествуют значения набега фазы, при которых амплитуда сигнала на несущей равна нулю. Положение нулей при изменении набега фазы на интервале О,я зависит от числа рециркулнрованных радиоимпульсов в стробе дальностной селекции н определяется величиной Ьу = йэг/М, Так как набег фазы в рсцнркуляторе зависит от несушей частоты сигнала на входе рсциркулятора, то возможны случаи, когда амплитуда рециркулированного сигнала на выходе фильтра доплеровской селекции приемника импульсно-доплсровской РЛС будет равна нулю.
Этот. факт может быть использован в РЛС для снижения эффекта действия помех, формируемых с помощью рсциркулятора Известны методы концентрации энергии рециркулированного сигнала вблизи несущей частоты, которые состоят в создании амплитудных различий в серии задержанных сигналов, в задержке па соответствующий временной интервал соседних циркуляций или формировании их с разной длительностью. Наличие в рсциркулированном сигнале помехи фазовой манипуляции, приводящей к энергетическим потерям при его обработке в приемнике РЛС, величина которых 160 зависит от несущсй частоты, позволяет использовать это обстоятельство для зашем РЛС от воздействия уводящей помехи по дальности.