Максимов М. В. - Защита от радиопомех (768830), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Реализация второго требования облегчается системоя АРУ, работающей под действием вьсходного напряжения ВУ и регулирующей коэффициент передачи усилителя У„ а удовлетворению первого требования способствует так на. зываемый генератор пусковых импульсов (147!. Последний формирует периодически следующие во времени импульсы, моменты возникновения которых автоматически регули. руются напряжением ВУ. Этими импульсами открывается модулятор (М) на рис. 5.25 и синхронизируется работа всей РЛС. Из имесощихся в литературе данных (см., например, !147)) следует, что нескомпенсированный остаток напряже. ния помех, обусловленных отражениями от неподвижных объектов, может составлять всего 1%.
Более детально основные свойства метода череспериодной компенсации иа видеочастоте выявляются при рассмотрении компенсирующего устройства с линией задержки в качестве линейного фильтра. При этом для простоты рассуждений целесообразно считать, что импульсы иь (Е) с фазового детек. тора поступают на вход линии задержки ЛЗ (рис. 5.25). Уси.
литель У, обеспечивает безыскаженную передачу незадер. жаниых импульсов ае (О, а ЛЗ совместно с У, производит лишь задержку ифр (Е) на время Т„. Напряжение ифр (Е) при приеме сигналов от цели, перемещающейся с постоянной радиальной скоростью относительно РЛС, определяется соотношением (5.3.12). Задержанные с помощью ЛЗ и У, импульсы иь (Е) можно записать в виде и„с (Е) = цзср(Š— Т ) = 0,5кзс (7 соз(~са„(Š— Т ) — срс!.
(5.3. 13) Вычитающее устройство (ВУ) вырабатывает импульсы ию(Е) =итс(Е) — и, (Е) =кф (Е,з!и ~+ Р " ) х х соз !рс, (Š— 0,5Т,) — срс ! (5.3.1 4) Сравнение (5.3.!2) и (5.3.!4) показывает, что отношение амплитуд для напряжений и,„(Е) и сс,с, равно 4(сэр)=2~з11п ~~ Р ")! . 24! 242 у рис 5. 26. Заменив ы, и этом соотношении иа текущее значение частоты 1, находим амплитудно-частотную характеристику Ф, (() = 2 ( з)п и(Т„! (5.3.!5) фильтра, характеризующего селективные свойства устройства чересперцодной компенсации помех. Графически зависимость Ф (7)!2 = (э|п и!Т„! показана на рис.
5.26 (кривая 1), из которого следует, что постоянное напряжение и гармони. ки частоты следования импульсов, равной ЬТ„, этим фильтром не пропускаются Е!о иефлуктуирующие и существующие бесконечное время импульсные сигналы, обусловленные отражениями радиоволн от неподвижных объектов как раз и характеризуются линейчатым амплитудным спектром с составляющими, частоты которых равны п~Т„, и=О, 1, 2,...
Импульсы, которые порождаются движущимися целями, модулированы по амплитуде и составляющие их спектра ие подавляются. Однако неподавление полезных сигналов череспериодным компенсатором наблюдается не всегда. Оно появляется при движении цели относительно РЛС с так называемой слепой скоростью вр,. Последняя определяется исходя из условия 7' = (2ор,й) = (п(Т„) и равна пр, = и).!2Тц.
(5.3.16) Слепые скорости ограничивают работу РЛС с системой селекции движущихся целей (СДЦ), но в настоящее время известны способы борьбы с этим эффектом (134, 147!. При работе РЛС в режиме обзора в заданном секторе пространства на приемник действуют пачки импульсов, поступающих от ограниченных по размерам неподвижных объек. тов.
В силу различия амплитуд соседних импульсов в пачке нельзя добиться полной компенсации мешающих воздействий особенно импульсов, действующих на краях пачки, Со спектральной точки зоения это объясняется тем, что спектр пачки не является линейчатым, а около каждой гармоники частоты следования импульсов в пачке появляются нижние и верхние боковые составляющие, из-за которых образуются сплошные амплитудно-частотные спектры с центральными частотами п7Т„и шириной, возрастающей по мере уменьшения числа импульсов в пачке. Поэтому фильтр с амплитудно-частотной характеристикой, показанной на рис. 5.26 (кривая!), не в состоянии полностью подавить сигналы, поступающие от неподвижных объектов. Улучшить качество подавления помех, спектр которых не является «чистов линейчатым, помогает устройство с двукратной череспериодной компенсацией.
Оно представляет собой два последовательно соединенных устройства, со схемой, изображенной на рис. 5.25. При двукратной череспериодной компенсации амплитудно-частотная характеристика Ф (7) компенсирующего фильтра имеет вид П67! Ф ()) = 4 з!п' и~Т,. (5.3.17) Графическая зависимость 1/4Ф (!) = з!и'п7Т„, изображенная на рнс. 5.26 (крпвая 21, показывает, что данный фильтр имеет большую область частот, при кото! ых Ф (7) О. Несмотря на очевидные достоинства, схеме двукратной череспериодной компенсации свойственны два серьезных недостатка: она очень сложна в реализации и прн ее использовании возрастает количество слепых скоростей, т. е.
ухудшаются условия обнаружения целей по сравнению с тсм, что имеет место при обычной (однократной) череспериодной компенсации. Дальнейшее повышение эффективности усгройств однократной и двукратной череспериодной компенсации обеспечивается за счет охвата устройства компенсац н цепями отрицательной обратной связи (147, 167! и создания устройств с корреляционными обратными связями. Устройства последнего типа рассмотрены в (167! и аналогичны проанализированным в предыдущем параграфе системам компенсации помех с квадратурными преобразователями. Спектральный анализ системы череспериодной компенсации показывает, что она по своим свойствам эквивалентна фильтру с гребенчатой амплитудно-частотной харакгерисзи.
кой. Чем ближе к прямоугольной форма каждого зубца «гребенкир, имеющего нулевые значения вблизи час го1 п(Т„, тем эффективнее система СДЦ. Эта эквивалентность откры- 2!з вает возможности создавать так называемые фильтровые системы селекции движущихся целей, реализуемые на базе резисторов, конденсаторов и индуктивностей без применения вычитающих устройств. Помимо отмеченного выше на качество устройств черес. периодной компенсации помех в РЛС с внутренней коге. рентностью оказывают влияние следующие оснонные факторы: — нестабильность частоты магнетронного передатчика, а также местного стабильного и когерентного гетеродинов; — нестабильности частоты следования и длительности зондирующих импульсов; — флуктуации принимаемых радиосигналов, обусловленные свойствами подстилающей поверхности (волнение акватории, колебательные движения растительного покрова под действием ветра и т.
п.); — флуктуации принимаемых сигналов за счет пространственного сканировании антенны РЛС. Детальный анализ влияния этих факторов на работу РЛС с системами СДЦ имеется во всех современных учебниках и учебных пособиях по радиолокации и здесь из-за ограниченности объема книги не приводится, а даются лишь основные результаты анализа, заимствованные из книг !33, 147). Эффективность устройств череспериодной компенсации помех оценивается обычно коэффициентом подпомеховой видимости (1671.
Под ним для практически линейной системы понимают число, равное (5.3.18) где к, = (7„,/()э„— коэффициент прохождения сигнала через устройство компенсации; У, и Уэ — амплитуды напряжений, вырабатываемых вычйтающим устройством и фазовым детектором при поступлении на них сигналов от движущейся и неподвижной целей соответственно; кр = = Р,,„)Рр .. — коэффициент подавления помехи устройством компенсации; Р, „и Р,,„, — мощности помех иа входе и выходе устройства компенсации соответственно. Иногда наряду с к„вводят в рассмотрение коэффициент череспериодной компенсации, определяемый отношением (5.3.19) к,„= ирр/Уфю 244 где и,р — средняя амплитуда импульса на выходе вычитаю.
щего устройства. Исследование влияния нестабильностей частот в магнетронном генераторе, стабильном местном гетеродине и когерентном гетеродине РЛС с внутренней когерентностью и когерентиым гетеродином (рис. 5.24) позволяет с использованием критерия коэффициента череспериоднай компенсации к„„получить следующие результаты для устройств коипенсации помех на видеочастоте и получения однополярных импульсов после вычитающего устройства (147). При наличии нестабильности частоты местного стабильного гетеродина Л7,„и абсолютно стабильной работе магнетронного генератора и когерентного гетеродина за время Т„ величина к„„= 6Л(,„Тр. Следовательно, допустимое значение Л!р„р нестабильности Л)р„не должно превышать к„,|6Т„и, йапример, при Т„== 10 ' с и и„„= 0,01 должно выполняться неравенство Лг,,„„(1,66 Гц.
Точно такие же требования предъявляются и к стабильности частоты когерентного гетеродина. Если нестабильно работает только магнетронный генератор, то к„„= 4Л)„,Т„, где Лг'„,— уход частоты магнетронного генератора за период Т„следования импульсов. Когда же все генераторы идеально стабильны, но когерентный гетеродин расстроен на Л),р, то к,„= 4МпрТр При изменении схемы приемопередатчика РЛС результаты получаются иными.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
