Максимов М. В. - Защита от радиопомех (768830), страница 52
Текст из файла (страница 52)
В гл. 2 (формула (2.1.9)) указывалось, что для подавления РЛС необходимо на входе ее приемника обеспечить отношение мощности помехи Р, (в пределах полосы пропускания приемника) к мощности сигнала Р, не менее требуемого значения коэффициента подавления к,. Соответственно полная мощность заградительной помехи иа входе приемника должна быть (6.3.5) Мпр Мпр т. е. по сравнению со случаем прицельной помехи необходимо весьма существенно увеличивать помеховую мощность. По имеющимся данным !131, 132, ИЗ), быстрая перестройка частоты РЛС по случайному закону может осуществляться в диапазоне, составляющем единицы (3 — 5) пРоцентов от сРеднего значениЯ частоты гп, с пеРспективой увеличения этого диапазона до (О,! — 0,15)7п. Так, например, для РЛС десятисантиметрового диапазона (7п = = 3000 МГц) перестройка на 5% от 7п составляет арле = 150 МГц и при полосе пропускания приемника РЛС Ь|, = 1,5 МГц отношение (А7"рлсИ7*п ) = 100, т.
е. при прочих равных условиях мощность передатчика заградительных помех возрастает в 100 раз по сравнению с мощностью передатчика прицельных помех. Быстрая перестройка'РЛС в широких пределах является мерой борьбы с взаимными помехами станций одного частотного поддиапазона. При нахождении в зоне взаимного влияния А(рлс радиолокационных станций, работающих на фиксированных волнах в одном и том же поддиапазоне, всегда имеется большая вероятность близкого расположения частот отдельных РЛС и возникновения взаимных помех. При изменении частоты от импульса к импульсу в широких пределах взаимные помехи могут быть практически исключены. Если эффективное значение полосы пропускания приемника РЛС равно Ь)„р, эффективное значение ширины спектра излучаемых сигналов — Ь|, и и полоса перестройки — А7рло (причем б)рла)) Арлей(ппр и бгрлс )) Жр~ с б)п,), то вероятность л„рп попадания сигналов соседних РЛС в приемный тракт каждой из них будет равна ,'6.3.6) а(рлс 296 ьс77 7 рис, ь13.
При этом предполагается, что для возникновения взаимных помех достаточно совпадение хотя бы крайних частот спектра Рго сигнала с шириной спектра Л7,, и полосы пропускаиия 1-го приемника (рис. 6.13). При А7'„, = 2 МГц, Аг,, = 267',„р = 4 МГц, А)рло = 500 МГц (5% от !и = 1О 000 МГц) и А7рлс = 1О получим р„„ж 0,1. Это значит, что в среднем десятая часть рабочих циклов каждой РЛС будет сопровождаться взаимными помехами. Такая ситуация не является опасной. Можно, например, предусмотреть автоматическое запирание приемников при воздействии взаимных помех; потеря О,! излученных сигналов практически не скажется на основных характеристиках РЛС, а влияние взаимных помех будет устранено.
Быстрое изменение частоты РЗС осуществляется двумя принципиально различными путями (104, 131, 132!. Первый из них состоит в использовании мощного генератора с самовозбуждением (например, магнетрона), частоту колебаний в котором меняют достаточно быстро (например, от импульса к импульсу) изменением настройки резонатора. В приемном устройстве РЛС в этом случае используют в качестве гетеродина, например, лампу обратной волны, настраиваемую на частоту передатчика с помощью быстродействующей системы АПЧ. Время настройки приемника при этом составляет единицы микросекунд.
Второй путь заключается в использовании набора переключаемых маломощных кварцованных генераторов с последующим умножением частоты колебаний и усилением их мощности; для обеспечения приема сигналов в РЛС используется напряжение того же задающего генератора, но с иным коэффициентом умножения по частоте. К недостаткам РЛС, в которых применяется перестройка по частоте от импульса к импульсу в достаточно широких пределах, следует отнести трудности обеспечения когерентной обработки принимаемых сигналов, в частности, селекции движущихся целей. 297 2. Эффективность изменения частоты следования импульсов РЛС Изменение частоты следования импульсов РЛС позволяет изменять значения «слепых» скоростей в импульсных когерентных станциях, устранять мешающие отражения от удаленных целей, а также повысить защищенность и1ьи пульсных РЛС от многократных ответных помех 124, 134, 166, 167).
Как известно, в когерентно-импульсных РЛС для выделения игналов движущихся целей на фон« неподвижных или малоподвижных отражателей применяются схемы череспериодиой компенсации. Работа этих схем рассмотрена в гл. 5. Сигналы с допплеровской частотой, кратной частоте повторения импульсов РЛС, полностью подавляются схемами череспериодиой компенсации. Скорость цели относительно РЛС, соответствующая такой доппнеровской частоте, называется «слепой». Одним из путей борьбы со «слепыми» скоростями является изменение (вобуляция) периода следования импульсов РЛС. Пусть, например, период следования импульсов РЛС принимает последовательно два значения Т, и Т». В РЛС в этом случае следует использовать устройство двукратной компенсации видеосигналов 1167), изображенное иа рис.
6.14. В этом устройстве к одному из входов схемы вычитания подводится сумма половины напряжения (»'»„(7) и этой же половины, задержанной на время Т, + Т». Ко второму входу схемы вычитания подводится полное напряжение Ус» (1), задержанное на время Т, или Т,. Причем иа время Т, задерживаются сигналы, приходящие втечение Рис. Е1Е 298 14»»МИ'~1 макс У/! д тут 27г» у Рис. Е15.
интервала Т„а на время Т, — сигналы, приходящие в течение интервала Т,. Выходное напряжение схемы вычитания будет равно: и„,„(1) = — 'и„„(О+ — '' и„~~ — Т, — Т») — и„<С вЂ” Т) при верхнем положении переключателя П и и,,,я = — и„,(г) + — и„(1 — Т,— Т.,) — И„(( — Т,) 1 1 при нижнем положении этого переключателя. Независимо от положения переключателя амплитудно- частотная характеристика такого компенсационного устройства определяется выражением )Ф»())) =2 ~(1,5 — соз2л1Т,— сов 2л)Т,+ -1-05 сов 2л)(Т, + Т»))ам (.
(6.3.7) При Т, Т, эта характеристика существенно отличается от амплитудно-частотной характеристики ~Ф» (7)! схемы череспериодной компенсации при постоянном значении периода следования импульсов РЛС (см. формулу (5.3.!5)). Для сравнения на рис. 6.15 приведены нормированные графики функции 1Фз (1) ИФ, „,„,1 при 1 = 1 и 1' = 2. Для функции 1Ф» (1)) отношение Т,(Т» принято равным 617.
Можно видеть, что при Т, ~ Т, существенно уменьшается число «слепых» скоростей и соответственно увеличивается расстояние по оси частот между нулевымизначениями амплитудно-частотной характеристики. Изменение периода следования импульсов РЛС позволяет избавиться от сигналов пели, время запаздывания которых превышает период следования Если Т, = сопз1 и время запаздывания сигналов от удаленной цели т, = 299 = (2гlс) ) Т„, то на экране индикатора РЛС такие сигналы займут устойчивое положение на дальности сзг = (с/2) х х(т, — Т,); образуется ложная отметка.
Чтобы устранить возможность появления ложных отметок, можно применить вобуляцию периода следования импульсов РЛС. На рис. 6.16, а изображены импульсы модулятора РЛС (7,, имеющие два значения периода следования Т, и Т,. На рис. 6.16, б показаны сигналы У,р иа выходе приемника. Рис. 6.16, б, в характеризует цель, расположенную в зоне действия РЛС, для которой время запаздывания сигналов меньше периода следования: тм ( Т, «-' Т,. Цель, сигналы которой изображены на рис.
6.16, в, находится на большой дальности, выходящей за рабочую зону РЛС. Для второй цели время запаздывания сигналов превышает период следования импульсов: тсэ ) Т, ) Т,. Используя систему обработки видеоимпульсов, изображенную иа рис. 6.17 (167!, можно пропустить к индикаторному устройству только сигналы первой цели.
Эта система включает схему череспериодного совпадения сигналов (схему И) и две линии задержки сигналов иа время Т, и Т,. Видеоимпульсы подводятся к схеме И непосредственно с выхода приемника и через одну нз линий задержки. Линия с задержкой Т, включается в том случае, если интервал между зондирующими импульсами также равен Т„если время между излучаемыми импульсами равно Т„то используется линия задержки иа время Т,. При выполнении указанных условий сигнал ! (рис. 6.16, б) с временем запаздывания тао задержанный на время Т„совпадает с незадержанным сигналом 2, характеризующимся тем же временем запаздывания: 1, + ты + Т, = 1, + тнн так как Г, + Т, = рм Следовательно, сигналы ближней цели Йлад а в Ьр р 0 плр в д Д Ю Ф Рис.
6.1б. цср Рис. 6.11, пройдут через систему обработки. Сигналы же удаленных целей (рис. 6.16, в) не пропускаются этой системой. Сигнал (, задержанный на время Т„ не совпадает с не- задержанным сигналом Ц: 1, + т„+ Т, чь 1, + т„„так как 1, + Т, ~ 1„а сигнал Н, задержанный иа время Т„ не совпадает с сигналом Пу и т. д. Если время запаздывания сигналов удаленной цели превышает Т, + Т„то можно использовать три значения периода следования Т„Т„Т, и три линии задержки, переключаемые в соответствии с изменением значения периода следования. Изменение периода следования импульсов РЛС является и средством борьбы с искусственно создаваемыми помехами.