Максимов М. В. - Защита от радиопомех (768830), страница 62
Текст из файла (страница 62)
В случае превышения числа единиц иад количеством нулей фиксируется единица. Анализ показывает, что принятие решения о наличии или отсутствии сигнала по принципу большинства обеспечивает уменьшение вероятности ошибочного приема при сильных маскирующих импульсных помехах. При связн с помощью сигналов, соответствующих тем или иным кодовым комбинациям, возможно также когерентное (додетекторное) и некогерентное (последетекторное) накопления импульсов, характеризующих каждую из позиций кода. В таких условиях использование л,-значного кода требует в прием~тике л, накопителей, а выигрыш в помехоустойчивости определяется формулами (7,2.1) или (7,2.3) в зависимости от того, применяются ли сумматоры или интеграторы. Напряжение их, вырабатываемое сумматором, можно получить не только суммированием сигналов, возникаютцих или отсчитываемых в разные моменты времени.
Оно может быть образовано и в результате суммирования напряжений, формируемых одновременно независимыми каналами одного многоканального радиотехнического устройства или несколькими аналогичными радиотехническими устройствами, предназначенными для передачи одного и того же сообщения. Многоканальные устройства, обеспечивающие одновременную передачу одинаковых сообщений, строятся в соответствии с принципом частотной или кодовой селекции сигналов. 332 В то же время, суммирование периодически следующих импульсов достигается в импульсных РЛС и в многоканальных радиотехнических устройствах с временной или кодовой селекцией сигналов при передаче по каждому каналу одного и того же сообщения.
При этом в устройствах с кодовой селекцией отдельные кодовые комбинации должны передаваться последовательно во времени. Из всего сказанного выше следует, что увеличение отношения сигнал/помеха при методе накопления достигается увеличением времени, в течение которого принимается решение о наличии полезного сигнала или за счет расширения полосы пропускания радиотехнического устройства. Расширение полосы пропускаиня требуется, в частности, при использовании многоканальных радиолиний с частотным разделением каналов. 4. Угловое стробироваиие Угловое стробирование обеспечивает повышение разрешающей способности и помехозащищенности угломерных устройств за счет управления их параметрами. Наиболее часто управление осуществляется размером апертуры АО» основного лепестка, уровнем и формой боковых лепестков пеленгационной характеристики, а также величиной угла АО, между экстремумами основного лепестка той же пеленгациониой характеристики.
Для этого чаще всего варьируются параметры устройств, участвующих в формировании пеленгациониой характеристики: антенны, системы АРУ, элементов обработки сигналов и т. и. Известны три способа углового стробирования 12, 101, 124, 161, 187, 2!41. Первый способ основан на выборе целе сообразных параметров антенной системы.
При втором способе обеспечивается устранение боковых лепестков пеленгационной характеристики, для чего используются известные схемы компеисаторов боковых лепестков (см. 3 5.2). Третий способ дает возможность увеличить разрешающую способность путем включения различных нелинейных звеньев в структурную схему системы АСН и использования логических операций типа переключения для «срезания» вредной угловой информации. Выбор параметров антенн.
Классический способ повышения угловой разрешающей способности состоит в увеличении размера 7. антенны или уменьшении длины волны !3 з«к. »ээ 353 (в общем случае необходимо уменьшать Х//.). Однако при заданной апертуре /. возможно изменение параметров ЛОо и ЛОо путем выбора угла О, между РСН и максимумами диаграммы направленности в системах АСН, использующих для пеленгации амплитудный способ сравнения сигналов (см. рис.
2.13). Влияние параметров антенны на апертуру пеленгационной характеристики оценивается путем изучения семейства пеленгационных характеристик. Для амплитудных моноимпузьсных систем пеленгации пеленгационные характеристики описываются формулами 124) «!до 1«' (Оо — О) — «о (Оо+О)1 (1+и У(О.— О)+л(О.+О)1)о' где р — эквивалентный коэффициент передачи системы АРУ (881; « — масштабный множитель.
Размер апертуры ЛОо пеленгационной характеристики определяется из уравнения г'о (О, — 0) — Ро (О„+ О) =- О, а угол 0,5 ЛО„при условия, что определяется максимум напряжения и„для основного лепестка пеленгационной характеристики при О ) О, из выражения Ниох/йО = О. Изучение семейства пеленгациониых характерйстик показывает, что при заданной диаграмме направленности Е (8) размеры апертуры ЛО„и ЛО, зависят от отношения О„/Оол«На рис.
7.18 представлены зависимости параметров ЛО, и ЛО, от отношения О,/О, „которые показывают, что максимум значения ЛО, получается при О, = 0,50,, Существенное сокращение размеров апертуры достигается при уменьшении параметра О,. Если Оо) 0,5 О,„то на- блюдается уменьшение о ЛО„что объясняется влиянием боковых лепестков чд диаграммы направленно- Я сти, Для фазовых систем АСН пеленгационная характеристика описывается выражением !24) где «р = (2лп/Х) ьйп 0; М вЂ” расстояние между фазовьзмн центрами элементарных антенн. При больших амплитудах сигнала (7.2.5) переходит в известное выражение и 2«о и =- к1п ~ — ' ейп 8) .
пу Из (7.2.8) получаем (7.2.б) (7.2.Л ЛОо = 2ЛОо = 28о,о~ Для наиболее общей схемы мопоимпульсной системы АС1-1 суммарно-разностного типа сигнал разностного канала запишется в виде ид —— и, — ио = — (/ (Го (О, — О) /8 (О) соз (оз/ + ор)— Е, (О, + 0) й, (О) с (ы/ — р)), (7.2.9) где О,л — -- Х// (Х = 4 Л вЂ” апертура антенны).
Следовательно, уменьшение ЛОо и ЛО« при фазовых способах пеленгации может быть достигнуто уменьшением параметра Х//. Анализ тонкой структуры пеленгационных характеристик(7.2.4) и (7.2.5) указывает на возможность уменьшения ЛО„регулированием эквивалентного коэффициента передачи системы АРУ. Если (д изменяется от 1 до 100, то наблюдается линейная зависимость Л8, от (д, при этом значение ЛО, остается постоянным. Угловое стробирование с помощью компенсаторов боковых лепестков. Рассмотрим возможности и особенности применения компенсаторов боковых лепестков в схемах АСН на примере мононмпульсных свстем с суммарно-разностной обработкой сигналов. Все известные схемы компенсаторов изменяют диаграмму направленности первичной антенны го (О) путем умножения ее на некоторый весовой множитель й (8).
Результирующая диаграмма направленности описывается формулой ~ (О) = й', (0) /з (0). (7.2.5) а . 7лв. 354 /О О . 21 И~Го(О) мп2гг ю, ' 11+ 2ил (О) г)' где й, (0), й, (0) — весовые функции элементарных антенн (в общем случае эти фуякцни отражают амплитудззые и фазовые диаграммы компенсирующих антенн); = (2ло//).) Ойп Π— фазовый сдвиг в элементарных антеннах, 12* Ззз обусловленный смещением цел<< на угол 0 относительно РСН. Напряжение суммарного канала их используется в системе АРУ для нормировки вых<>диого сигнала. В интервале компенсации (в области бокозых лепестков) это напряжение должно отличаться от нуля.
Поэтому в суммарном канале для диаграмм направленности элементарных антенн формируются свои весовые функ<!ни йз (9) и йз (8), с учетом чего получим напряжение сук<хи<рното канала па=а<+из=(7 (Р (9,— 9) йз(8) с<!э(»<!+ <р)+ + Р (04+ О) й< (8) соз (<4( — <р41. (7.2 1О) Коэффициенты усиления суммарного и разностиого каналов в установившемся режиме Равны (7.2.11) к. = к, = к. (1+ р и,), где и, = и (Р' (О, — 9) йз (О) + Р' (9„-)-О) йз (9) + 2Р (9, — 9) Х МР(9,+9)й,(9)й,(9) 2р)'" (7.2.12) — амплитуда напряжения из., кз — значение кх пРи (7=0; р' = р/(7.
Полагая, что фазовый детектор выполняет операцию умножения входных напряжений и усреднения выходных сигналов, с учетом .соотношений (7 2 9) — (7.2.12) находим следующую формулу для пелен<ационной характеристики: и = к (иэ иэ)зэ = з Врз(Е, Е)!<(Е!»,(Е) Рз(Е+Е)»з(Е)»4<ЕВсезфз+Гз(ЕВ к" <)4„) /)),— )) Н)Е)-,—, ')а 4)) Ч))) .Ь~)))< (7.2.13) где й,(9)=Р(о,— 9)Р(е,+о)(й,(о)й4(8) (2ф — фз)— — й, (9) йз (О) соз (2<р + <Р,)1; (8) 2 Р (О 8) Р (О 1 9) йз(0) й4(8) соз 2<р; — фазовый сдвиг в фазовра<йателе разностного канала.
фз 356 1! (О) =Р(оо О) Р(94+ 0) й! йп ейп 2<р з(пфз, 1.,(0) =2Р(8,— 9) Р(0,+9) й(сов 2<р; йЬ й! й й й4 й йи йзйз йз й4=йп Полагая в (7.2.14) <р = 0 и ф, = О, получаем фор лу для пеленгационной характеристики амплитудной моноимпульсной системы АСН <<з((рз(е,— е) — Рз(е,+ей»4(е)) (!+и (Р (е,— е)+ и (е,+ей»,(е))з (7.2.15) Выражение (7.2.15) соответствует случаю, когда компенсация боковых лепестков проводится изменением разностной и суммарной диаграмм направленности (рис. 7.19). При больших амплитудах сигналов (р — со ), когда АРУ наилучшим образом осуществляет нормировку сигналов, получим ,О (Р (е, †) — и (е + еИ »4 (е) (Р(е,— е)+Р(е,+ еВ»а(е) ' 357 г)<с.
1.<9. В частном случае, когда весовые функции для элементарных антенн одинаковы, т. е. й, (О) = й, (9) = й! и й, (8) = = й, (О) = йп выражение (7.2.13) упрощается и принимает вид „* ((лз (Е, Е) — Г (Е, + ЕВ»4 4Ь+7.! (Е)) и,„— к (7.2.14) (!+И() (рз (Ез — Е)+Рз(04+9)1»~+Е (Е))з где ал ,ма В Рис. 7.20. Рис. 7.22. 309 Весовая функция йэ (0) должна обладать срезающим свойством (рис. 7.20), а от функции п~х (О) требуется обеспечивать устойчивую нормировку сигнала ошибки при любых значениях О. Зто связано с тем, что при некоторых углах О, когда суммарная диаграмма близка к нулю, знаменатель выражений (7.2.!5) и (7.2.!6) принимает очень малое значение, что может привести к подчеркиванию боковых лепестков.
Лля устранения этого необходимо выполнение ра- венства (г" (О, — О) + г" (О, + О)) Ах (0) = с = сопз1. Таким образом, весовая функция суммарного канала должна выбираться из условия (! ~-и !Р (в, — з) + Р (з, + ой ьв (е)) Отсюда при с=! йх(0) = р 1Р(Е,— Е)+Р(9,+Ой ' при больших р йх(0) = ! Р(Е,— Е)+Р (9,+В) ' На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
