Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием (2003) (1186261), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Они могут применяться также в качестве источников шумовых и имитационных помех. В качестве простсйщего пути реализации узкополосной маскирующей и имитирующей помех РЛС в зависимости от фазы сс функционирования предлагается использовать систелгу ЦЗС с битовым амплитудным квантованием в синфазном и квадратурнолз каналах (рис. 6.21). Объем памяти ЗУ при ширине полосы 50 МГц и длительности ралиолокационного импульса! 0 мкс составляст 6 кБ ~29~. Рис 6.21.
Структурная схема системы ЦЗС 171 Реализация систем цифрового запоминания радиолокационных сигналов стала возможна благодаря достижениям в таких областях, как СБИС, архитектурного построения ЗУ и технике дискретизации и квантования сигналов. Типовые параметры цифровой системы запоминания приведены в [27, 30, 311.
Основные параметры типовой системы ЦЗС для создания дезннформнру!ощих помех но дальности Мгновенная полоса частот (расггоггоженная на центральной частоте опорного гетеродина), Мрц .. ...400 Диапазон перестройки мгновенной полосы ...........................,..........,..... сантиметровый Динамический диапазон, дй Вт от — 60 до -30 Длительность записываемого радиоимцульса, мкс........................................от О, ! до 27 Режимы создания помех Уаодягиия помеха ло ггагьносггги Длительность интервала времени, когда задержка минны Длительность цикла увала, с Величина задержки, ыкс Начальная задержка, нс Дискретность изменения задержки, нс Закон изменения задержки альна,с..
05 5 ....0,5...20 1 ..ЗО .......,................................... 60 ..40 параболическии, возможны другие путем перепрограм- мирования Режим перенацеливаиия на отставленный по задержке импульс помехи с длительностью цикла, с ..... Ложные цели Чггсгго ложных целей. 2, 4,хили !б, размещенных через 2б мкс Радиолокационный сигнал с каазинепрерывньвг и непрерывным излучением.......,.........., ...,.......
...... излучение состыкованных копий записанного сигнала с дополнительной модуляцией Системы ЦЗС непрерывно совершенствуются, их мгновенная частотная полоса может составить 1 ..2 ГГц, а в перспсктиве — 2...5 ГГц. Уровень паразитных составляющих на вьгходе системы ЦЗС составляет — 10...— 20 дБ, если нс применяется фильтрация или многоуровнсвое квантование. Точность воспроизведения радиолокационного си~нала зависит от способности системы ЦЗС подавлять паразитные сигналы, сг.о когсрентности, мгновенной полосы и динамического диапазона квантователя.
Точность воспроизведения частоты импульсных радиосигналов системой ЦЗС определяется фазовой ошибкой, накапливаемой в интервале длительности импульсов, деленной на длительность импульса. Фазовая ошибка уменьшается с увеличением числа разрядов как в случае амплитудного, так и фазового квантования. Разрешающая способность по фазе амплитудного квантования характеризуется дугой, стягивающей интервалы квантования при максимальном радиусе, и равна агсып!172' '). В случае фазового квантования окружность делится на 2 ' фазовых интервалов, где 2И вЂ” сумма разрядов синфазного и квадратурного каналов, и разрешаю!цая способность по фазе равна Збгб'/2 ' .
Эффективное время накопления радиолокационного приемника РЛС с импульсным излучением обратно пропорционально ширине полосы пропускания приемника гг„. Поэтому наблюдаемая частотная по- грешность, представляющая собой фазовую ошибку ЬО, накопившуюся за время накопления, равна 7;ч,ЬО. Даже в случае одноразрядного АЦП частотная погрешность всегда меньше полосы пропускания приемника. В зависимости от примснсния системы ЦЗС требования к способности подавлять паразитные сигналы в типовом случае нзмсняются от — 1О до — 40 дБ и выше относительно уровня полшного сигнала.
При мгновенной полосе порклка нескольких сотен мегагерц стабильность по частоте составляет обычно всличину порядка сотен гсрц. Эти параметры определяют структуру квантователя и его характеристики, а также вид квантования (амплитудное или фазовое), быстродействие, разрядность, структуру распределения сигналов синхронизации. Функция амплитудного или фазового квантования выполняется АЦП. Типовой АЦП включает параллельный преобразователь, который состоит из группы компараторов и кодирующего устройства, преобразующсго входные сигналы в двоичный код. Оптимальная работа АЦП имеет место, когда амплитуда входного сигнала нормирована н согласована с ним. Так, в случае 3-разрядного амплитудного квантователя тсоретически можно полавлять паразнтныс сигналгя на 27 дБ относитсльно уровня нссущей.
В рсальных условиях уровень входного сигнала нсстабнлсн, поэтому подавление паразитных сигналов у амплитудного квантователя значительно хуже, чем в идсальном слушав. В то же время фазовый квантователь имеет большой динамичсский диапазон, но более высокий уровень паразитных сигнаюв, например, 3-разрядный фазовый квантователь нмсст максимальный уровень паразитных сигналов — 17 дБ, что ниже уровня несущей. Фазовый квантовагсль имест более простую конструкцию. Так, 3-разрядный фазовый квантователь состоит из чегырсх компараторов н несложного кодирующего устройства, в то время как амплитудный квантоватсль включает семь компараторов н более сложные кодирующие устройства.
Мгновенная полоса систем ЦЗС определяется частотной полосой каньнча обработки сигналов промежуточной частоты. Она зависит от состояния тсхники АЦП н ЦАП. Обычно мгновенная полоса выбирается как 0,9 тактовой частоты синхронизации. В табл. 6.3 приведены параметры современных кремниевых АЦП и ожидаемых перспективных АЦП на арсениде галлия. В табл. б.4 приведсны основные характеристики разрабатываемых систем ЦЗС на арсецнде ~ аллия. Рабочая полоса системы ЦЗС определяется диапазоном частот, в пределах которого ралиолокационный сигнал можсз быть принят н обработан с помощью перестройки нлн псрскзючсния гстсродинов взаимного преобразования частоты для обеспечения нахождсния запоминаемого сигнала в м! новснной полосе системы ЦЗС.
Таблица б.З. Полоса пропускания АЦП 173 Таблица 6.4. Основные характеристики перспективных цифровых ЗУ СВЧ-сигналов на ОаЛз Кроме гетеродинного варианта обеспечения широкополосности систем РЭП с использованием цифрового запоминания высокочастотных сигналов представляют интерес системы со сверхширокополосной мгновенной частотной полосой, обеспечиваемой применением октавных СВЧ-делителей и умножителей частоты.
Так, в одной из таких систем для обеспечения мгновенной полосы частот О,!25... !6 ГГц сигнал, поступающий на вход системы вначале с помощью каскшгно соединенных октавных лелителей понижается по частоте до диапазона 3 1,25...250 МГц, запоминается в ЦЗС и затем восстанавливается по частоте в исходный диапазон частот с помощью каскадно- соединенных удвоителей частоты.
В системе ЦЗС наблюдается три основных типа паразитных сигналов: просачиваюшийся сигнал гетеродина, сигнал зеркального канала н интсрмодуляционные составляющие. Просачиваюшинся сигнал гетеролина опасен тем, что он может создавать на выходе передатчика помех непрерывный сигнал в центре мгновенной полосы, который может явиться как бы "маяком*'. Он вызван недостаточной развязкой в однополосном модуляторе. У самых лучших преобразователей развязка между гетсродинным входом и его выхолом составляет 55 дБ, в однополосном модуляторе сигнал зеркального канала зависит от качества компснсации в нем этого сигныа.
Так, при подавлении его на 30 дБ относительно воспроизведенного сигнала требуется обеспечить рсзулшативный баланс по амплитуде не хуже 0,55 дБ н 3,6' по фазе. В первых системах ЦЗС примсня- Ьнрт нттаиир Приаенап ! о рнии'атаи. а татин 1 лось одноразрядное преобразование, при котором сигнал промежуточной частоты Гатаропин ! — т Ситор тапи сначала преврашался в меандр, а затем квантовался. В результате взанмодсйст!а питттниииии1 вия между гармониками меандра и сорос от сгавляю~цими кратной частоты выборки в спектре сигнала промежуточной частоты от а и нийри присутствуют все гармоники меандра как в явном, так и в неявном видах.
Аглплитуды царазитных составлякяцих в спектре зтт г стччмар. зрим уменьшаются медленно. Например, 99-я Си иро- С ннтра- гармоиика всего лигль на 40 дБ меньше Фит .р н„,„н,с ~ арап~-'ота" ~ ~ уровня воспроизведенного сигнала. иастот Возможны технические решения, позволяюшие уменьшить уровень парасиавпаъ вчфипитр гьв ~ зитиых ~и~над~в на в~~оде си~темы ЦЗС простейших видов. На рис. 6.22 Рис. 6.22. Структурная схема передатчика гюмсх приведена структурная схема такого с цифровым ЗУ передатчика помех !32~.
124 Принятый антенной радиосигнал, усиленный и ограниченный по амплнтудС преобразуется путем гетсродинирования в ~ смесителе в диапазон промежуточных частот 0...125 М1 ц. Фильтр нижних частот ослабляет продукты преобразования и амплитудного ограничения в сигнале промежуточной частоты (рис. 6.23).
С помощью делителя этот сигнал поступает на даа канала, которые содержат регулируемые пороговые устройстаа с емкостной связью и ЗУ. Выходные сигналы ЗУ сумлзируются, поступают на фильтр нижних частот, восстанавливаются по частоте, фильтруются, усиливаются в ЛБВ и излучаются передающей антенной в направлении подавляемой РЛС. Функционирование ЗУ обо Рис.б.23.0ремсниыелиаграммыработыЗУ нх каналов сиихронизируется с частотой 250 МГц. Если уровень сигнала промежуточной частицы больше установленного порога срабатывания первого каскада регистра сдвига, то ЗУ формирует "Г, которое запоминает это состояние, а если меньше, то форл>ируется "0".
В результате оба ЗУ формируют последовательности "0" и "1" в виде прямоугольных волн (рис. 6.23,б,в), которые суммируются, образуя двуполярный сигнал (рис. 623,:). Спектральный анализ этого сигнала показывает, что изменяя уровни порогов срабатывания, т. е, соотношение м~Т, ь>о>кис минимизировать амплитуды гармоник. Кроме энергетических потерь сигнала помехи представляет интерес суммарная мощность паразитных сигналов на выходе передатчика помех в связи с возможностью наведения 1 СН по этим сигналам. Уровень паразитных составляющих зависит от мстола квантования и его разрядности (табл. 6.5). При лгногоразрядном преобразовании область значений амплитуд разбивается на +2>' '> — ! уровней. В этом случае размах амплитуды колебания прелставлен 2' интервалами квантования. Так как ошибка квантования рас- кы пределсна равномерно в пределах +0,5 интервала квангования, то среднсквадратичсская ошибка составит 0,5/чг3 интервала квантования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
