Сосулин Ю. Г. - Теоретические основы радиолокации и радионавигации - Радио и связь (768834), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Повышение скрытности временным методом достигаемся 74 тера помехи принимает значения от 0,5 до 2. При я=1 имеем распределение Лапласа гвч (у) = (1/2 У2 о) ехр ( — !у!/$"2 о), (2.92) Огибающую атмосферных помех, обусловленных ближними грозамии, описывают логарифмически-нормальным распределением: (2.93) где у„, — медиана распределения; о' — дисперсия величины !и у. Это же распределение, а также распределение Вейбулла за счет уменьшения длительности излучаемого сигнала. Этот метод особенно эффективен при комплексировании радиотехничепких средств местоопределения с нерадиотехническими (см.
гл. 8), когда вмеется возможность выключать радиопередатчик. Пространственная скрытность обеспечивается сужением ДН а~нтенн и уменьшением уровня нх боковых лепестков, а также разнесением передающей и приемной позиций. Последнее особенно эффекти~вно, так ка~к благодаря отсутствию излучения из района прием|ной позиции ее местоположение не может быть обнаружено радиоразведкой; а~птенца передатчика помех будет направлена на передающую позицию, а в приемник помеха практически не попадает.
Повышение скрыпности достигается и амплитудным методом — онижением мощности излучаемого сигнала. Однако при этом уменьшается помехоустойчивость радиосистемы, так что та. кой метод практически нецелесообразен. Контррадиопротиводействие сводится к созданию с~пециальных помех (маскирующих, дезннформирующих) станциям радиотехнической разведки. Повышение помехоустойчивости обеспечивается методами предотвращения перегрузки приемника, селекции, компенсации, комплексирования. Методьг предотвращения перегрузки обеспечивают достаточно большой динамический диапазон приемника.
В противном случае при воздействии мощной помехи приемни|к может перейти,в режим на~сыщения и затем отсечки, при котором слабый сигнал теряется («о~тсекается»), после чего при~менение других методов повышения помехоустойчивости ста~новится неэффективным. Для,предоьвращения перегрузки применяют схемы быстродействующих регулировок усиления, а также усилители с линейно-логарифмическими амплитудными характеристиками.
Методгя селекции сводятся к выделению сигналов нз помех путем использования возможных отличий их параметров: несущей частоты, ширины спектра, фазы, амплитуды, поляризации, времени и направления прихода и др. При этом различают частотную, фазовую, временную, ам~плитудную, поляризационную и пространственную селекции, а та~кже их комбинации.
При частотной селекции используют различия амплитудно-частотных спектров сигнала и помехи. Если помеха заградительная (опектр помехи существенно шире спектра сигнала), то поло~су пропуокания прием~ника необходимо максимально сужать, согласуя ее со опектро~м сигнала. Если же спектр помехи уже спектра сигнала, то целесообразна режекция (удаление) спектральных составляющих помехи с помощью настраиваемого режекторного фильтра, полоса которого определяется полосой частот помехи. Весьма эффективна перестройка рабочей частоты так, чтобы помеха вообще не попадала в полосу приемника.
Повышение по- 75 мехозащищенности обеспечивается также применением мноеочастотного режима работы РЛС, когда излучение и прием ведутся одновременно на ~нескольких частотах. При фазовой селекции используют различия фазочастотных спектров сигнала и помехи. Этот вид селекции реализуют с помощью схем фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), которые позволяют сформировать опорное колебание, почти сов|падающее по фазе с сигналом.
В результате удается осуществить (приближенно) операцию синхронного детектирования, т. е. приблизить обработку сигнала к когерентной. При атом помеха, ортогональная по фазе с опорным сигналом, полностью ~подавляется. Далее (в 5 52) будет синтезировая квазиоптнелальный обнаружитель, используюеций фазовую селекцию. При временной селекции используют отличия сигнальных и помехо~вых импульсов по времени прихода, длительности и периоду повторения. Селекция по времени прихода реализуется в им|пульсных автодальномерах, выходные сигналы которых стробируют (отпирают) приемник па время действия сигнальных импульсов. Селектор по длителыности пропускает лишь те импульсы, длительность которых лежит в зада~нных пределах.
Селекция по периоду повторения, используемая для подавления несинхронных импульсных помех, реализуется с помощью линии задержки на период следования импульсов Т„и схемы совпадений И (рис. 2.21,а) . Прн амплитудной селекции используются отличия сигналов и помех по их и~нтенсивности. Эта селекция реализуется, в частнос. ти, с помощью различного рода ограничителей и логических схем. На~пример, помехи менее и~нтенспвные, чем сигнал, устраняются ограничителем снизу. Если же помеховые и~мпульсы по асиплитуде больше сигнальных, а последние не превосходят мекоторый уровень А юч то можно использовать схему на рис. 2.21,б.
Ограничитель снизу пропускает только импульсы помехи, амплитуда которых превышает уровень ограничения и„р — — А,„. Эти импульсы поступают на логическую схему за~прета, в результате входное напряжение на выхо|д схемы не передается. Через схему запрета уб а) Рис 221 Структурные схемы селекторов импульсов по периоду повторения (о) и по уровню (б) проходят только те импульсы, амплитуда которых меньше ио,р. При пространственной селекции, реализуемой за счет направленных свойств а~нтенны, используют отличия в направлении прихода радиоволн от источников сипнала и помех.
Сужение ДН антенны и уменьшение уровня ее боковых лепестков повышают про. стра~нсввен~ную селекцию. Она применяется при защите от пространственно-разнесенных источников помех. При поляризационной селекции используют отличия в поляризации принимаемых сигналов и помех. Любой приемный а~нтен~нофидерный тракт по существу является поляризационным селектором, так как мощность колебаний ~на его выходе зависит от поляризации принимаемой электромагнитной волчины. Напри~мер, вертикальный вибратор с наибольшим эффектом принимает вертикально поляризованные волны и не при~нимает волмы с горизонталь~ной поляризацией.
Согласовав поляризации антенны и прини. маемого сигнала, можно добиться ослабления помехи, если ее поляризация не совпадает с поляризацией сигнала. Помехи можно максимально подавить тогда, когда плоскости поляризации сигнала и помехи ортогональны или же когда векторы напряженности электрического поля вращаются в противоположных напра~влениях. Поляризационная селекция применяется для подавления как активных, так и пассивных ~помех, в частности отражений от гидрометеоров. В последнем случае механизм подавления следующий. Пусть а~нтенна рассчитана на передачу и прием радиоволн круговой поляризации с одним и тем же направлением вращения вектора поля.
При сферической форме капель дождя отраженные от них волны также будут иметь круговую поляризацию, но с противоположным на~пра~влением вращения вектора поля. Поэтому такие радиоволны не будут приняты антенной. В то же время при отражении радиоволн от асимметричного объекта, например самолета, круговая поляризация меняется на эллиптическую.
Эллиптичеоки поляризованные радиоволны содержат составляющие с круговой поляризацией и с различными направлениями вращения вектора поля. Такие волны будут приняты антенной, хотя и с некоторым ослаблением. Поляризационная селекция позволяет уменьшить мощность ошражен~ных от дождя сипналов примерно на 20 ... 25 дБ, при этом мощность сигнала, отраженного от самолета, ослабевает лишь на 8...8 дБ. В результате отношение сигнал- помеха возрастает на 12 ...
19 дБ. При комбинированной селекции применяют различные сочетания рассмотренных методов селекции. Комбинированная селекция может быть частотно-временной, ам~плитудно-частотной, пространствен|но.временной, пространственно-полярвзационно-временной и т. д. Примером устройства, реализующего амплитуд~но-час- 77 а) б) Рис 2 22 Структурные схемы компепсатеров помех тотную селекцию, является ШОУ вЂ” широкополосный усилитель— ограничитель — узкополосный фильтр (используется для подавления импульсных помех) Методы компенсации помех реализуются либо с использованием вспомогательных приемных каналов, на вход которых поступают только помехи, либо без таких каналов В первом случае система кохппенсации помех является многоканальной, и в частности двухканальной с раздельными входами, во втором случае система кокяпенсации имеет один вход Двухканальная система компенсации (рис 222,а) состоит из основного канала, в антенну которого поступает смесь сигнала з(1) и помехи Ч(1), и вспомо гательного (компенсационного или опорного), антенна которого воспринимает только повлеху Че(1) Помехи опорного и основного каналов связаны функциональным преобразованием Че(т) = =.У(Ч(~)1 На выходе РПрУ, осуществляюшего линейное преоб разование Е смеси сигнала и помехи, имеем Е[з(()1+Е[Ч(()1 Если в РПрУе удастся осуществить преобразование Ее помехи (с помощью регулировки амплитудно и фазочастотных характеристик канала) так, чтобы ею [че (~)1 = ее (~ [ч (()1) = е [ч (г)1, (2 96) то после вычитания помеха будет полностью скомпенсирована Для создания основного и опорного каналов обычно используют пространственную селекцию сигнала и помехи Однако при малом угловом расхождении между источниками сигнала и помехи такая селекция становится невозможной, при этом сигнал принимается не только основным, но и опорным каналом В результате эффективность рассмотренного двухканального компенсатора резко снижается, так как в нем наряду с помехой компенсируется и полезный сигнал Тем не менее компенсация помех возможна и без привлечения пространственной селекции — с использованием схемы с одним входом типа показанной на рис 222,б В этой схеме блок оценивания помехи БОП осуществляет оптимальное выделение помехи Ч(г) из наблюдаемого процесса ус=ба(1)+Ч(1)+$(~) (6= 78 =О, 1; 5(7) — белый шум), формируя на выходе оценку помехи 11(1).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
