Особенности построения устройств СДЦ. Виды пассивных помех и средства их подавления. Принципы построения адаптивных устройств СДЦ, страница 4

Адаптация только к доплеровской частоте мешающих отражений не реализует потенциальных возможностей подавления помехи. Для повышения эффективности адаптивных устройств СДЦ необходимо также учитывать меняющуюся ширину спектра помехи. Задача полной адаптации решается в адаптивных цифровых устройствах СДЦ с весовой обработкой сигналов (рисунок 1.6). Функционирование  АЦУ  СДЦ складывается

Рисунок  1.4 - Способы адаптивного подавления  пассивных  помех  при  помощи  устройств  СДЦ

а)

б)

Рисунок 1.5 - Построение адаптивных устройств СДЦ  с перестройкой фазы  (частоты)  КГ (а)   и  с  перестройкой  фазы  помехи (б)

из оценки на основании текущих измерений спектральных или корреляционных характеристик помехи и согласования АЧХ перестраиваемого ЦФ со спектром помехи, при котором на его выходе реализуется наилучший показатель эффективности выделения сигнала на фоне помехи. Таким образом, составными частями  АЦУ СДЦ  являются перестраиваемый  ЦФ  и устройство управления (УУ), которое выполняет оценку корреляционных параметров помехи и производит управление перестраиваемым ЦФ.

В АЦУ СДЦ может выполняться вещественная  и комплексная обработка сигналов. В первом случае перестраиваемые ЦФ устанавливаются в каждом из квадратурных каналов (рисунки 1.6а, 1.6б), их функционирование в каждом из каналов происходит независимо от другого. Вещественная обработка широко применяется в неадаптивных устройствах СДЦ и предложена в ряде работ для построения адаптивных устройств СДЦ . При комплексной обработке используется одно общее УУ, выполняющее оценку корреляционных параметров помехи по вещественной и мнимой составляющим комплексного колебания помехи, и один перестраиваемый ЦФ с комплексной передаточной функцией (рисунки 1.6в, 1.6г). Комплексный характер передаточной функции ЦФ объясняется тем, что импульсная характеристика ЦФ, обрабатывающего комплексный сигнал оптимальным образом, должна быть комплексной.

Покажем, что в случае вещественной обработки число зон режекции АЧХ АЦУ СДЦ должно быть в два раза больше, чем при комплексной обработке. Для этого найдем выражение для спектральной плотности помехи на выходе одного из фазовых детекторов схемы рисунка 1.1. Используя преобразование Фурье и его свойства, для спектральной плотности колебания A_I(t) получим выражение

     (1.4)

Из  (1.4) следует, что спектральная  плотность  вещественной  составляющей A_I (t) соответствует смещённой на величину  ± f_D спектральной плотности огибающей A(t) помехи. Аналогичное заключение может быть сделано относительно мнимой составляющей A_Q(t). Что касается комплексной огибающей  помехи, то её спектральная плотность, согласно (1.2), соответствует спектральной плотности огибающей A(t), смещенной в зависимости от направления движения помехи либо на величину (+ f_D), либо на величину (- f_D). Таким образом, для независимого подавления вещественной A_I(t) и мнимой A_Q(t) составляющих комплексной огибающей помехи АЦУ СДЦ c вещественной обработкой должно иметь АЧХ с числом зон режекции, в два раза превышающим число зон режекции АЦУ СДЦ с комплексной обработкой. Увеличение числа зон режекции приводит к сужению полосы пропускания АЧХ, следовательно, к ухудшению обнаружения полезных сигналов целей. Поэтому с целью более эффективного выделения сигналов целей на фоне пассивных помех целесообразно использовать АЦУ СДЦ с комплексной обработкой.

АЦУ СДЦ по виду управления можно разделить на устройства с замкнутым и разомкнутым управлением. АЦУ СДЦ с замкнутым управлением (рисунки 1.6б, 1.6г) предусматривают использование обратных связей. Так, в работах рассматривается применение схем с корреляционными обратными связями, осуществляющими компенсацию доплеровской скорости помехи совместно с ее подавлением. Наряду с достаточно высокой эффективностью устройств с обратными связями, проведенные исследования вскрыли и ряд существенных их недостатков, к которым можно отнести: