Максимов М. В. - Защита от радиопомех (768830), страница 64
Текст из файла (страница 64)
Рассмотрим более подробно работу устройства при пеленгация парной цели. Пусть работает передатчик А . Тогда сигналы на выходах элементарных антентся в виде и, = и,Г (О, — 8) соз я,(+ и,й' (О, О + АО) соз ы А (7.2.22) и, = У,Р (О + 0) г" (О, — 0) соз гэ,( + 0,Р (9„+ О— — А9) г (О, — О+ ЬО)созв,й (7.2.23) где приняты обозначения 8 2.2. На выходе фазового детектора пеленгатора А получим ил = к((и, + и ) (и, — иэ) 1, = к (()л (г ' (΄— 0) — Р' (О, + 8)1 -1- + К'(8, 8+ АО) — Г (О„+ Π— АО)), (7.2.24) — коэффициент, характеризующий энергетический контраст целей.
Заменяя функцию г'(9) двумя первыми членами степенного ряда в окрестности равносигнального направления, находим ил = к 1(1+0) Π— А81. (7.2.25) Аналогичное выражение получаем для напряжения, формируемого пеленгатором В: Для суммарного напряжения их имеем их = ил+ ив = к((2+ 1)л + Я) (Π— 2ЛО)1, Разностный сигнал управления ид = к (13 М вЂ” 1)в) О ~ О, где рл Ф ))в. Формула (7.2.28) показывает, что при отсутствии ошибки сопровождения селектируемой цели Ц„когда 8 = О, напряжение управления ид = О и сигнал на схему стробирования не подается. При появлении ошибки О напряжение из чь О н происходит стробирование углового канала на время, пока управляющее напряжение больше некоторого порога.
При этом управляющее напряжение в общем случае формируется в стробирующем устройстве логическим сравнением их н из. Оно используется для размыкання системы АСН на время, выбираемое из условия получения необходимой точности автосопровождения. Во время стробнрования управляющий сигнал в системе АСН формируется от запоминающего устройства. Суммарное напряжение их несет информацию об обеих целях и используется для формирования сигнала ошибки системы АСН При этом факт присутствия двух целей устанавливается с помощью напряжения из.
Глава 8 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ, СТРУКТУРНАЯ И КОМБИНИРОВАННАЯ СЕЛЕКЦИИ где е, — частота 1-го сигнала; (7, — амплитуда 1-го сигнала иа входе (-й антенны, Ч~м — начальная фаза 1-го сигнала. фаза Ч, определяется относительным положением Ьго источника по отношению к (-й антенне. Для линейной антенной решетки ср, = (2 л/Л) х, гйи Оаа 8.1. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СЕЛЕКЦИЯ Методы и средства функциональной обработки сигналов дают возможность проводить раздельное измерение угловых координат нескольких источников радиоизлучения и параметров радиосигналов (амплитуды, частоты и т. д.). Благодаря этому на этапе обработки видеосигналов осуществляется селекция полезного сигнала.
Задача одновременной оценки нескольких параметров требует построения многоканального измерителя, который представляет собой многоканальную РЛС с приемной антенной решеткой 18, 167, 2091. При отсутствии шумов измерение нескольких параметров радиосигналов сводится к получению и решению определенной системы уравнений с неизвестными, являющимися искомыми параметрами радиосигнала. Обычно система уравнений имеет вид 7, (х„..., х„) = (7„ь 7я (хм" хп) 1'им ,'. (х„..., х„) = и„„, где 1; (х„..., х„) — функция искомых параметров х„...,х„; (7,д (( = 1, 2, ..., л) — измеренные значения комплекс- ных амплитуд поля в раскрыве антенны либо комплексных авто- и взаимокорреляционных функций сигналов в неза- висимых каналах измерений.
Практически функции искомых параметров Г; (х„...,х„) представляют собой сигналы и~,- на входах элементарных антенн многоканального радиолокационного измерителя л им= Д (7,е-~( | ~-~а«-~б, с=| Збб ~'„(7, е и' =- (7„,. 1 =! (8.1.1) Проблема определения неизвестных сводится по сути дела к воспроизведению распределения поля в раскрыве решетки по М = 2 и отсчетам.
Каждому пространственному распределению целей соответствует свое распределение поля в раскрыве решетки и своя диаграмма направленности, именуемая откликом радиолокационного измерителя. Рассмотрим проблему разрешения двух источников Ц, и Ц„сигналы которых имеют амплитуды (7, и (/,. Угловое положение источников характеризуется углами 0„, и 0„,. Каждый из источников порождает в измерителе отклик г (д). Для измерения четырех неизвестных антенная решетка должна иметь четыре элемента. Пусть нормированный отклик радиолокатора на воздействие одиночного сигнала имеет вид (8.1.21 367 Р (0) = з!пслб = з!ила|яд, где х, — смещение йй антенны относительно центра решетки радиолокационного измерителя, 0, — угол прихода сигналов от 1-й цели.
Здесь предполагается, что все п целей находятся на одной дальности. Если считать частоту ы, известной и одинаковой для всех л сигналов, то неизвестными величинами являются амплитуды 17ь начальные фазы ч~м и угловые координаты Оч, источников (1 = 1, 2, ..., и). Для определения всех неизвестных необходимо решить систему М =3 и независимых уравнений, При некогерентных сигналах их начальные фазы можно не учитывать (из-за усреднения). Тогда для определения угловых координат 0„, и амплитуд требуется М = 2 и независимых уравнений вида Отсюда (8.1.7) (8.1.8) (8.1.9) //„и + (8 1 10) Я/ Яl /д»/ Рцс. а.1.
где д = (П/),) 5(пд — обобщенная угловая координата; П вЂ” апертура антенны; 6 — текущий угол между на(1равлением на цель и осью антенны. Функция гйпс д применяется здесь в связи с тем, что описывает дифракционную диаграмму при равномерном распределении поля в раскрыве антенны РЛС (отклик измерителя) и используется в теореме отсчетов В. А.
Котельникова. Отклики измерителя на действие одиночных сигналов изображены на рис. 8.1 пунктиром. В соответствии с теоремой отсчетов отклик Е (д) может быть полностью воспроизведен, если отсчеты проводятся со сдвигом Лд = 1. При действии двух сигналов с амплитудами (/„ (/5 и угловыми координатами д „ д , суммарный отклик (рис. 8.1) является суперпозицией двух одиночных откликов вида (8.1.2) /с (д) (/ 51п и (д дц1) ! (/ 5!п и (д дц») (8.1 .3) пд и (д — дц») где (/„(/5 — безразмерные амплитуды. Позтому он может быть воспроизведен отсчетами, взятыми через интервал Лд = 1. Если измеренные значения амплитуд равны (/„1 (1 = 1, 2, 3, 4), то может быть составлена система из четырех независимых трансцендентных уравнений типа (/, з (61 — дц,)+ (/, з!пс (д, — д„,) = (/„ь (8.!.4) где 01 — обобщенная координата 1'-й точки отсчета (рис. 8.1) Система уравнений типа (8.1.4) позволяет найти искомые значения углов дц, и дц, Разделив 1'-е уравнение на йе, получим дц1) + '//5/(/")пс "*' — ~~ и// 51 = ип.
Ппс (д/ — дцг) + (Г/5///5) япс (д/ — дц») //цп Нпс (д1 — дц1) — Ппс (д/ — дцг) (/5 (8.1.6) О'цп Ппс 1д1 — дц») —. Спс )д, — дц») (/5' По аналогии из !-го и 15-го уравнений находим (1', (, А = =1 2 3 4 !~/~й) с/ 51пс (д/ д ) 51пс (д дщ) //~ //ц»/ нпс(д1 — дцс) — .)пс(д»-дцс) //5 Из (8.1.6) и (8.1.7) получаем (/„и 51пс (д/ — д,п) — спс (д/ — дп») (/и и 51пс (д 1 дц») 5!пс (д1 дц») 1/„м мпс (д1 — дю) — мпс (д» вЂ” дц1) Цц»1 51пс (д/ — дц») — 51пс (д/, — дц») Пусть д, =д, — 1, д»=-д, + 1 (рис. 8.1).
Тогда, принимая во внимание нечетность функции гйп д, найдем 51п и (д, — д») = — 5!п и (д; — 6»). Из (8.1.8) с учетом (8.1.9) имеем + д/ дц1 д1 дц» д1 дц» д1 дцц 1/им 1 1/цп 1 + — — + д1 — дц» д» вЂ” дц1 д1 — дц» д» вЂ” дц» После преобразований получим систему линейных урав- нений типа (/„1(д, †)(61 †„) + 2(/„ (д~ †,)(д/ — д ) -1- +(/ц» (д» вЂ” д, ) (д» вЂ” д,») =0 (8.1.1 1) где индексы 1, !, Й могут принимать любые значения из ряда 1, 2, 3, 4 (например, 1, 2, 3 или 2, 3, 4).
Збз Волее удобная форма записи уравнения (8.1.1!1 Ймеет вид '~~ ~) (Ою+ Оц») + Я Ою Оп» = 0 где 3, = б, (7„, + б, (/.,-1- О» (7„„; (8.1.12) «и — показатель степени (тп = О, 1, 2). Решая совместно два уравнения типа (8.!.11) для конкретных значений углового положения элементарных антенн, например, для д, = 1, О, = 2, д„= 3 и для д,. = 2, Ф, = 3, Юь = 4 (рис.
8.1), получаем д,д»= Щ ч» = З« 8» Х« 8» = Че 3» 2 ~18» 8» кз (8.1.!4) Так как б„, = де!б,„, 0„-1-,770 — „, Окцк» рь дщ ч»+Де = О. (8.1.! 5) Отсюда искомые значения координат источников Ц, и Ц, пе т яе г °, 2 (8Л З б) Приведенный пример показывает, что даже в простейшем случае измерения параметров двух сигналов вычислительные операции являются довольно громоздкими, Так, трехантенная РЛС, описанная в 1209 — 2!11, кроме измерителей фаз и амплитуд, имеет специальное вычислительное устройство, с выхода которого снимаются две угловые координаты 0„, и 0»м Поэтому в состав РЛС с функциональной обработкой входят вычислительные устройства, предназначенные для решения сложных систем нелинейных уравнений.
Достоинством РЛС с функциональной обработкой является то, что обработка сигналов в основном переносится на видеотракт. Это снимает ряд серьезных требований к высокочастотным элементам приемной антенной решетки, которая может иметь «замороженное» распределение поля по раскрыву. В этом смысле функциональные РЛС имеют те же преимущества, что РЛС с голографической 370 обработкой сигналов. Недостатком РЛС с функциональной обработкой является сложность вычислительной аппаратуры и необходимость априорного знания числа целедля «точного» выбора необходимого атгоритма вычисленийй В заключение отметим, что применение принципов функ.
циональной обработки в классических РЛС, находящихся в эксплуатации, позволяет повысить их помехозащищенность. Так, типичная моноимпульсная РЛС, имеющая четыре приемных антенны, с успехом может решать задачу одновременного определения координат двух целей и измерения мощностей приходящих от них сигналов (209 — 2111.
Однако достигается это за счет значительного усложнения аппаратуры. 8.2. СТРУКТУРНАЯ СЕЛЕКЦИЯ 1. Структурная селекция без обратной связи В гл. 4 отмечалось, что структурная вторичная селекция без обратной связи основывается часто иа применении корректирующих двоичных кодов с обнаружением или с одновременным обнаружением и исправлением ошибок. Широко применяется также временной код, представляющий собой группу импульсов с заранее известными интервалами между ними, Сущность любого корректирующего кода с обнаружением ошибок сводится к тому, что одна часть его кодовых комбинаций служит для передачи сообщений (например, команд управления) и образует так называемые разрешенные кодовые комбинации. Другая же часть составляет запрещенные кодовые комбинации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
