Бакулев (560825), страница 28
Текст из файла (страница 28)
6.!6. Как устроены поглошаюьцие противорадиолокационные покрыл..ия? 6.! 7. Что представлюот собой интерфсренционныс покрытия? 6.18. Каковы способы уменыпения собственного радиоизлучения целей? 6.19. Как влияет ионизация атмосферы на обнаружение целей и точность изме- рения их координат? 6.20. Перечислите методы противорвдиолокационной маскировки объектов. 6.21. От каких параметров РЛС зависит степень маскировки цели естественны- ми пассивными помехами? 622. Расчитайте ЭПР дипольной помехи, если 2=3см, т„=!л~кс, л „=!О, л„=!О, т„=3ООм/с, г„= ! с. 6.23.
Дайте определение наблюдаемости цели. 624. Каковы методы снижения наблюдаемости цели? 6.25. Чем определяется наблюдаемость цели на фоне активной помехи? 6.26. Чем определяется эффективность активной помехи'? 6.27. Перечислите основные элементы разведывательного приемника. Каково их назначение? 6.28. Пандите дальность действия риведывательного приемника. если Р„=90 кВт, гз, =3000, Л=О,ОЗ и, ~!я=л,=0,95, Р„=!О ~ Вт. Ширина диаграммы направ- ленности антенны пРисм ника 9 оэ,= йа з,= ! 2'. 6.29.
Определите угловую скорость обзора разведывательного приемникж если Едр 1500 3000 Гц 9с5 !2', ~г!О. 6.30. Как определяется местоположение источника излучения? Глава 7. Борьба с пассивными помехами Пассивные помехи, действуя на радиолокатор, могут снижать эффективность его функционирования по нескольким причинам: из-за превышения пассивной помехой смеси сигнала и шума происходит маскировка сигнала; большая мощность пассивной помехи может привести к насыщению приемного тракта и подавлению полезных сигналов. Кроме того, при наличии мощных помех повышается вероятность ложной тревоги и ложного захвата целей.
К изменению вероятности ложной тревоги приводит и непостоянство мощности пассивных помех (см. гл. 3). 7.1.уменьшение влияния пассивных помех в приемном канале (на высокой и промежуточной частотах) Борьба с пассивными помехами требует, прежде всего, ослабления мощности мешающих отражений, принимаемых антенной радиолокатора, и сужения динамического диапазона помех для предупреждения перегрузки приемного тракта. Первая из указанных задач наиболее часто встречается тогда, когда наземный радиолокатор должен обнаруживать воздушные цели, например в системах УВД.
Для уменьшения интенсивности сигналов, отраженных от расположенных на земной поверхности объектов, находят применение два основных метода. Р!ервый заключается в отклонении ДНА наземного радиолокатора вверх и позволяет улучшать отношение мощностей полезного и отраженного от на- 1 земных объектов сигналов на 55 — 20 Б. 0 " "Р" "Р " ДНА нижняя кромка диаграммы з'з' кц хи все-таки облучает земную по- при верхность и антенна принимает отраженные от нее сигнальь Для уменьшения интен- Рнс Ъ!. Стртк5уриав схема присмното тра«та сивности этих отражений при Радиш5окатора с компснсашмя пассивных помех в тра«тс урч меняют второй метод — метод косиленсапии, основанный, например, на использовании двухлучевых антенн (рис.
7.!) и высокой степени корреляции принимаемых по ниж- 163 нему узкому 1 и верхнему широкому 2 лучам ДНА сигиалов, отражениых как от земной поверхности, так и от расположенных иа ией объектов. Принятые с одинаковых дальностей и углов места сигналы антенн вычитаются в компеисаторе (К). Остаточное напряжение пассивной помехи после приемника (Прм) подается иа аиализатор (Ан), который формирует сигнал, поступающий иа управляющее устройство (УУ). Под действием этого сигнала УУ выбирает такое соотношение весовых коэффициеитов каналов компеисатора, при котором пассивные помехи от одного источника, ио принятые одновременно по двум ДНА, максимальио компенсируются. Таким методом можно примерно иа 20 — 25 дБ уменьшить мощность пассивной помехи от земной поверхности и от расположенных иа ией объектов. Для уменьшения динамического диапазона пассивных помех обычно применяют временную автоматическую регулировку усиления (ВАРУ), сиихроиизироваииую по времени с зондирующими импульсами, а также мгновенную или быстродействующую регулировку усилеиия (МАРУ и БАРУ).
Часто используют управляемые аттеиюаторы, которые уменьшают уровень (мошиость) пассивной помехи в приемном тракте по сигналам специальной системы управления или по определенной программе. Управление ослаблением (усилеиием) выполняется в каждом элементе разрешения рабочей зоны радиолокатора в соответствии с иепрерывио обновляемым значением средней мошиости пассивных помех, хранимым в блоке памяти с так называемой картой помех КП.
7.2. Обнаружение целей на фоне пассивных помех Из теории обнаружения сигналов извеспю, что синтез обиаружителей пачки отраженных от цели импульсов иа фоне коррелироваииых гауссовских помех дает двухступенчатую структуру оптимального обиаружителя, состоящую из обеляющего (декоррелирующего) фильтра и фильтра, оптимального для обнаружения сигнала иа фоне помехи с равномерным спектром. В гл. 3 было показано, что оптимальный для обнаружения пачки импульсов, фильтр (согласоваииый фильтр) состоит из оптимального фильтра для одиночного импульса и накопителя всех импульсов пачки. Таким образом, схема обиаружителя содержит три элемента: оптимальиый фильтр одииочиого импульса, обеляюший фильтр и накопитель пачки импульсов, а процесс обработки сигнала иа фане коррелироваииой (пассивиой) помехи разделяется иа виутрипериодиую (фильтрация одииочиого импульса) и междупериодиую (обелеиие помехи и иакоплеиие сигнала) обработку.
(г(у/О - о) = ехр! — — у 0у ! (2л)" ое! К 2 ! г !г(у!о=!)= р~- — (у-,) 0(у-" ) ° (2л)" йе! К ( 2 где К вЂ” корреляционная матрица помехи размера лхл с элементами »;,; ое»К — определитель матрицы К; К ' = 0 — матрица, обратная корреляционной; Т вЂ” символ транспонирования; О = О, = !, О = О, = О. Используя отношение правдоподобия, находим алгоритм обнаружения: Л(у)=ехр у 0в,.— — в,0п, >Т г ! г 2 или !пЛ(у)> !пТ=С,тогда (7.!) При известных параметрах сигнала слагаемое — в,0в, = сопи = С, !» в (7. !) не зависит от у и его относят к порогу С: С+ С,= (»„„„, тогда г = уг0в,. ,'и,.„.
(7.2) Факторизуем матрицу 0, обратную корреляционной, т.е. представим ее произведением верхней и нижней треугольных матриц 0=0»„0»„где 0»„— нижняя треугольная матрица; О, — верхняя треугольная матрица, причем О», = 0з„. Тогда (7.3) Выражения (7. !) — (7.3) являются алгоритмами оптимальной обработки сигнала с полностью известными параметрами при наличии коррелированной помехи.
При обработке сначала выборки декоррелируются (обеляются) путем пропускания их через обеляюший фильтр (ОбФ), импульсная характеристика которого образует матрицу 0»„, затем осуществляется согласованная фильтрация в оптимальном фильтре, у которого импульсная характеристика реализует матрицу 0д,. 166 При синтезе структуры оптимального обнаружителя на фоне собственного шума и пассивных помех представляем вектор входной реализации в виде уь Тогда при 0 = О и 8 = ! плотности распределения вероятностей у =~УоУ» -У» -Уп! В зависимости от того, как проводится накопление импульсов пачки: когерентно с учетом доплеровской поправки на частоту или некогерентно, т.е, без учета этой поправки, накопитель оптимального фильтра (ОФ) может выполняться в виде гребенчатого фильтра с полосами прозрачности, соизмеримыми с г"„или в виде набора (гребенки) узкополосных фильтров с полосами прозрачности гх)"„= б)'„=(2/)г)б»„, где 5»„— разрешающая способность по скорости.
На рис. 7.2 приведена обобщенная структурная схема оптимального обнаружителя. Поскольку пред- полагается, что филь- а) грация осуществляет- ся линейными фильт- ОФ, д оы и рами, порядок вклю- б чения их произволен и Рис. тд. структурнал схема оптимального ойнаружлтелл опРеделается сообрасигналов на фоне коррелированной (пассивной) помехи (а) жениями простоты и и примерный порлаок включенил оптимального и обелхю- удОбетаа тЕХНИЧЕСКОй щего фильтров!о) реализации. Поэтому оптимальный фильтр (ОФ~) для одиночного импульса чаше всего включают в приемный тракт до детектора (Д). Обеляюший фильтр выполняют в виде гребенчатого фильтра (ГФ) и совместно с накопителем (Нак) ставят после деРпс.
тэ. структура обработки при обнаружении сигнала на гектора. Гребенчатый фоне коррслированных помех фильтр реализуют в виде режекторного гребенчатого фильтра (РФ). Гребенчатый фильтр и накопитель осушествляют междупериодную обработку (рис. 7.3). Предварительно сигналы из аналоговой формы переводят в цифровую с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и междупериодную обработку проводят в цифровом процессоре. На выходе обнаружителя стоит пороговое устройство (ПУ). Для обнаружения целей на фоне пассивных помех используется то обстоятельство, что несущая частота полезных сигналов, отраженных от представляющих интерес движущихся целей (самолеты, вертолеты, наземные транспортные средства, корабли и т.п.), поступавших на вход приемника радиолокатора, изменяется на величину доплеровского сдвига.
Специфика обнаружителей движущихся целей (ОДЦ) заключается в технической реализации устройств обеления помехи. Трудности создания этих устройств привели к замене их устройствами подавления или режек- 166 г) = им р, = = и»н сог4М+ Ра~), где и ~ гр~ г"а " гра1 соответственно амплитуда, фаза, круговая частота и начальная Рис. 7.4. Струкгурнаа схема простейшего ОДЦ при непрефаза сигнала. рыаном иааучении когерснтного сигнала Отраженный сигнал с учетом запаздывания и ослабления можно представить в виде гга(!) = и» 2 соарз = и»о сов[ша(! га)+ре!) где и, < и,; га — — 2И/с — время запаздывания. Попадая на входной контур элемента сравнения сигналов, смесителя или детектора, отраженный иа[г) и опорный н,[г) сигналы создают биения с амплитудой [рис. 7.5, и); и» и фазой ии, а и р, + и„„рз (рх = агссап и„„.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
