Основы построения радиолокационных станций радиотехнических войск, страница 43

релейно-контактными (сигнал рассогласования определяется положением контактов реле и кулачков задающего и исполнитель­ного устройств);

сельсинными (сигнал рассогласования задается с помощью сельсинной пары);

потенциометрическими (напряжение, снимаемое с потенциометра задающего устройства, сравнивается с напряжением с потен­циометра датчика положения органа перестройки);

автоматическими (частота перестраивается под действием помехи).

Самыми простыми являются СПС релейно-контактного типа, однако они обладают низкими скоростями перестройки и точностными характеристиками.


Рис. 6.18. Структурная схема автоматической СПС

Большими возможностями обладают автоматические СПС (рис. 6.18). В таких СПС частота местного гетеродина изменяется до тех пор, пока интенсивность АШП не достигнет приемлемого уровня (тракт приема работает в режиме разведки АШП), после чего перестраивается генератор СВЧ (на ключ 2 подается разрешение).

В условиях заградительных АШП эффективность перестройки рабочей частоты невелика.

6.7. УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ РЛС ОТ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ

6.7.1. Виды импульсных помех

Радиолокационным станциям могут создаваться следующие ви­ды импульсных помех:

хаотические импульсные помехи (ХИП);

ответные импульсные помехи (ОИП);

взаимные импульсные помехи (ВИП).

При воздействии ХИП полезный сигнал маскируется хаотически перемещающимися по экрану индикатора импульсами помехи.

Ответные импульсные помехи предназначены для внесения ложной радиолокационной информации. Основным видом ОИП являются многократные ответные помехи, создаваемые путём переизлучения зондирующего сигнала с размножением и задержкой. При tз max >Tп – 2rПАП/с                                       на экране индикатора наряду с отстающей помехой появляются импульсы опережающей помехи. За счет большой мощности передатчиков ОИП возможен приём помехи по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны. При этом эффективность ОИП значительно повышается. При достаточно близком взаимном расположении РЭТ излучаемые сигналы проходят в приёмные тракты соседних РЛС и создают на экранах индикаторов ВИП.

Для защиты РЛС от импульсных помех используются спектральные, амплитудные, пространственные и поляризационные отличия их от полезных сигналов.

Для ослабления ВИП кроме использования различных способов их подавления, основанных на перечисленных отличиях, принимаются также и специальные меры (см. гл. 8).

6.7.2. Устройства защиты от узкополосных импульсных помех

Простейшими устройствами защиты от узкополосных импульсных помех являются фильтры верхних частот (ФВЧ), включаемые в видеотракт РЛС. Полезные сигналы с шириной спектра, намного превышающей полосу режекции ФВЧ, проходят через фильтр с незначительным ослаблением, в то время как длительная помеха, обладающая более узким спектром, практически полностью подавляется. В качестве ФВЧ можно использовать дифференцирующую цепь (рис. 6.19а) или усилитель с быстродействующей регулировкой усиления (рис. 6.19б).

Амплитудно-частотная характеристика дифференцирующей цепи определяется соотношением


где  τ0 = RC

Для исключения существенного ослабления полезного сигнала τ0 выбирается примерно равной τи                                                             .

Выигрыш в отношении сигнал-помеха зависит от временного сдвига Δt передних фронтов помехового и полезного импульсов и составляет

(здесь  τп  — длительность помехового импульса).

Принцип работы БАРУ аналогичен принципу инерционной АРУ. Разница между ними состоит в скорости срабатывания. Скорость изменения усиления системы БАРУ должна соответствовать ско­рости изменения амплитуды импульсной помехи. Вместе с тем БАРУ не должна реагировать на полезные сигналы. В этом смысле усилитель с БАРУ эквивалентен фильтру верхних частот.


Рис. 6.19.Устройства защиты от узкополосных импульсных помех:

 а — дифференцирующая  цепь; б — усилитель с БАРУ

Малая постоянная времени цепи обратной связи накладывает существенный отпечаток на схемное решение системы БАРУ. По соображениям устойчивости не представляется возможным охватить малоинерционной обратной связью регулируемый усилитель с большим коэффициентом усиления. Поэтому цепь БАРУ должна воздействовать лишь на один каскад УПЧ. Требуемый диапазон регулирования обеспечивается за счёт охвата отдельными цепями БАРУ нескольких каскадов УПЧ.

Скорость срабатывания схемы БАРУ и степень подавления помехи определяются постоянной времени ФНЧ.

6.7.3. Устройства защиты от широкополосных импульсных помех

Для борьбы с импульсными помехами, длительность которых меньше длительности полезного сигнала, применяется схема ШОУ. В ее состав входят: широкополосный усилитель, двусторонний амплитудный ограничитель, узкополосный усилитель (рис. 6.20а).


Рис.6.20.Устройства защиты от широкополосных  импульсных помех:

 а — схема ШОУ; б — схема ШПУ

Название схемы образовано начальными буквами наименований этих элементов.

Полоса пропускания узкополосного усилителя Пуу согласована с шириной спектра полезного сигнала, а полоса пропускания широкополосного усилителя выбирается с учетом длительности помеховых импульсов, и во много раз превышает Пуу. Для получения требуемой полосы пропускания узкополосного УПЧ можно использовать двойное преобразование частоты.

Уровень ограничения устанавливается в зависимости от вели­чины произведения Пшуτи. Если это произведение больше 20, то он может быть равен эффективному значению собственных шумов приёмника.

Заметный выигрыш в отношении сигнал-помеха имеет место при условии ,поэтому схема ШОУ защищает РЛС с узкополосным зондирующим сигналом от коротких импульсных помех, но не обеспечивает защиты от помех, длительность которых сравнима или больше длительности полезного сигнала.

Недостатки схемы ШОУ:

при включении схемы в приемный тракт РЛС снижается эф­фективность подавления ПП по причинам, рассмотренным в 5.7.3;