На рис. 5.6 представлены упрощенные структурные схемы вариантов построения приемного тракта РЛС с двухчастотным зондирующим сигналом. Первый вариант (рис.5.6а) применяется в тех случаях, когда двухчастотный зондирующий сигнал, помимо всего прочего, используют для исключения необходимости введения в систему СДЦ специальных схем компенсации скорости ветра. Амплитудно-скоростная характеристика системы СДЦ при этом варианте такая же, как и при симметричном запуске с эквивалентной частотой Доплера, равной
Рис. 5.6. Структура приемного тракта двухчастотной РЛС: а —при безнастроечной компенсации скорости ветра; б — при автоматической или ручной компенсации скорости ветра в каждом канале
Второй вариант (рис. 5.6 б) применяется, когда в системе СДЦ предусмотрены меры, обеспечивающие эффективную компенсацию скорости ветра (например, системы СДЦ на базе автокомпенсаторов). АСХ системы СДЦ при этом варианте примерно такая же, как и при несимметричном запуске с глубиной первых провалов, приблизительно равной (при однократном вычитании)
С точки зрения эффективности работы РЛС в условиях ПП при скомпенсированной скорости ветра второй вариант построения тракта лучше.
Увеличение частоты повторения зондирующих импульсов. Если источником ПП являются неподвижные местные предметы или по-
верхность земли, тo заданное значение 1-й слепой скорости может быть обеспечено путем выбора частотыповторения зондирующих импульсов из условия
(5.13)
Значение частоты повторения, удовлетворяющее условию (5.13), как правило, не обеспечивает однозначности измерения дальности. Поэтому нужно принимать соответствующие меры по исключению неоднозначности измерения дальности. Одним из возможных способов устранения неоднозначности является использование в РЛС нескольких (минимум двух) частот повторения. Сущность этого способа рассмотрим на примере использования двух частот повторения и
Значение одной из частот повторения, например выбирается из условия (5.13), значение второй частоты повторения — из условия обеспечения однозначности измерения дальности при работе РЛС с частотой повторения, равной разности частот и
(5.14)
При работе РЛС с частотой повторения истинное время запаздывания отраженного сигнала где — время запаздывания отраженного сигнала относительно момента излучения ближайшего зондирующего импульса.
Если же РЛС работает с частотой повторения то = 0, 1,2...
Значения и можно определить одним из известных методов, например, с помощью ЭЛТ, развертка которой запускается в момент излучения каждого зондирующего импульса.
Вполне очевидно, что должно выполняться равенство
(5.15)
Поэтому, подбирая значения и при которых эторавенство будет справедливо, можно определить истинное время запаздывания отраженного сигнала.
Эпюры, приведенные на рис. 5.7, наглядно иллюстрируют сущность рассмотренного способа устранения неоднозначности при измерении дальности.
В тех случаях, когда основным источником ПП для РЛС являются гидрометеоры или облака ДО, частота повторения зондирующих импульсов не должна превышать величины, обратной временной протяженности источника ПП:
(5.16)
Если условие (5.16) не выполняется, то сигналы, отраженные от источников ПП, находящихся в различных импульсных объемах, разделенных интервалом времени не разрешают-
Рис. 5.7. Иллюстрация принципа устранения неоднозначности измерения дальности при использовании двух частот повторения
ся по дальности и воспринимаются как сигналы, отраженные от источников ПП, находящихся в одном и том же объеме. Из-за наличия весьма значительного градиента скорости ветра по дальности и высоте подобное обстоятельство может привести к существенному расширению спектра флюктуации суммарного сигнала ПП и, следовательно, к снижению эффективности подавления ПП системой СДЦ. Поэтому в рассмотренном случае значение одной частоты повторения обычно выбирают из условия (5.16), а второй — из условия (5.14).
5.5. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ СДЦ
Системы СДЦ можно классифицировать по следующим признакам.
По способу обеспечения когерентности импульсов в пачке:
с истинной внутренней когерентностью;
с эквивалентной внутренней когерентностью;
с внешней когерентностью.
По частоте, на которой осуществляется режекция сигналов пассивных помех:
на видеочастоте;
на радиочастоте.
По типу режекторного фильтра:
на базе устройств череспериодной компенсации (неадаптивный режекторный фильтр);
на базе автокомпенсаторов (адаптивный режекторный фильтр);
фильтровые системы СДЦ;
корреляционно-фильтровые системы.
По способу обработки сигналов:
аналоговые;
цифровые;
аналого-цифровые;
оптические.
5.6. ОБОБЩЕННАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ СДЦ
В РЛС с системами СДЦ, осуществляющими селекцию сигналов целей и ПП по частоте Доплера, для эффективного подавления ПП необходимо обеспечить когерентность импульсов пачки отраженных сигналов на входе устройства режекции.
При использовании в РЛС истинной внутренней когерентности, когда излучается когерентная пачка, необходимость в применении специальных устройств, обеспечивающих когерентность сигналов
Рис. 5.8. Обобщенная структурная схема системы СДЦ
при приеме, отпадает. Система СДЦ в этом случае состоит из режекторного фильтра (РФ) и устройства переноса спектра сигнала в область его рабочих частот. При других способах обеспечения когерентности в состав системы СДЦ кроме режекторного фильтра должно входить и так называемое когерентно-импульсное устройство (КИУ), которое обеспечивает когерентность импульсов в пачке и перенос их спектра в область рабочих частот РФ. Поэтому в общем случае структурная схема системы СДЦ имеет вид, представленный на рис. 5.8.
Режекторный фильтр подавляет сигналы ПП путем режекций их спектральных составляющих. Для достижения максимального отношения сигнал — помеха на выходе системы СДЦ амплитудно-частотная характеристика РФ должна удовлетворять условию
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.