(5.17)
где — постоянный коэффициент;
— спектральная плотность мощности ПП.
Практическая реализация фильтров с такой АЧХ является Достаточно сложной задачей, поэтому в РЛС обычно попользуются квазиоптимальные РФ.
Следует отметить, что в системах СДЦ с неадаптивными РФ КИУ технически реализуется в виде отдельного устройства, а в системах СДЦ с адаптивными РФ (например, на базе череспериодных автокомпенсаторов) оно является составным элементом последнего, органически входя в самонастраивающуюся систему.
К основным характеристикам любой системы СДЦ относятся:
скоростная характеристика, представляющая собой зависимость коэффициента передачи полезного сигнала по мощности от радиальной скорости цели (частоты Доплера)
коэффициент улучшения отношения сигнал—помеха
(5.18) |
где |
— среднее значение коэффициента передачи полезного сигнала;
— коэффициент передачи полезного сигнала при оптимальной скорости;
— среднее значение нормированного коэффициента передачи полезного сигнала;
— коэффициент подавления сигналов ПП по мощности;
коэффициент изменения потерь при включении системы СДЦ
5.7. СИСТЕМА СДЦ С ЭКВИВАЛЕНТНОЙ
ВНУТРЕННЕЙ КОГЕРЕНТНОСТЬЮ НА БАЗЕ УСТРОЙСТВ ЧЕРЕСПЕРИОДНОЙ КОМПЕНСАЦИИ (ЧПК) НА ВИДЕОЧАСТОТЕ
5.7.1. Структурная схема системы СДЦ
Структурная схема системы СДЦ с эквивалентной внутренней когерентностью на базе устройств ЧПК на видеочастоте для РЛС, в которой осуществляется некогерентное накопление отраженных сигналов, представлена на рис. 5.9. Фазовые детекторы (ФД) и схема формирования опорного напряжения, входящие в состав когерентно-импульсного устройства, обеспечивают перенос спектра входных сигналов в область видеочастот и когерентность импульсов в пачке на входе устройства ЧПК. Когерентность проявляется в закономерном изменении амплитуды и полярности видеосигналов на выходе ФД.
Устройство ЧПК выполняет роль режекторного фильтра. Двухполупериодный выпрямитель обеспечивает преобразование бипо-
лярных сигналов с выхода устройства ЧПК в однополярные перед суммированием сигналов двух квадратурных каналов иподачей их на накопитель.
Рис. 5.9. Система СДЦ с внутренней когерентностью на видеочастоте
Наличие двух квадратурных каналов исключает возможность потери полезного сигнала за счет незнания его начальной фазы.
Кроме основных устройств в состав системы СДЦ может входить также устройство согласования динамических диапазонов (ДД). Это устройство исключает перегрузку системы СДЦ ипоследующих элементов приемного тракта, что обеспечивает возможность работы РЛС в условиях нестационарных ПП.
5.7.2. Основные характеристики системы
Скоростная характеристика. Скоростная характеристика системы СДЦ зависит от кратности вычитания сигналов, которая определяется числом последовательно включенных устройств ЧПК. Соотношения, определяющие зависимости при различной кратности вычитания, приведены в табл. 5.1.
Т а б л и ц а 5.1
Кратность вычитания |
Соотношения |
|||
Однократное Двукратное Трехкратное |
2 6 20 |
0,5 0,375 0,3125 |
На рис. 5.10 графически изображены зависимости нормированного коэффициента передачи сигнала от доплеровской поправки частоты при однократном и двукратном череспериодном вы-
читании сигналов. Из рисунка видно, что увеличение кратности вычитания приводит к расширению зоны слепых скоростей. |
Рис. 5.10. Скоростные характеристики устройств ЧПК
Коэффициент улучшения отношения сигнал—помеха. Числовые значения входящего в выражение (5.18), при различной кратности вычитания иравновероятном законе распределения вероятностей радиальных скоростей цели, приведены в табл. 5.1.
Значение коэффициента подавления сигналов ПП зависит от кратности вычитания и от значений коэффициентов междупериодной корреляции сигналов ПП.
Соотношения, определяющие в системах СДЦ на базе
устройств ЧПК, приведены в табл. 5.2.
Таблица 5.2
Кратность вычитания |
Соотношения для |
|
Однократное Двукратное Трехкратное |
При колокольной аппроксимацииэнергетического спектра флюктуаций ПП выражение для коэффициента междупериодной корреляции сигналов ПП на входах схемы вычитания устройства ЧПК имеет вид
где — полуширина спектра флюктуации ПП с учетом всех декоррелирующих факторов;
— разность частот сигналов, отраженных от источников ПП, и опорного напряжения.
При скомпенсированной скорости ветра =0 и выражение
для коэффициента междупериодной корреляции упрощается:
При малых значениях показателя степени последнее выражение можно записать
(5.19)
Подставив упрощенные выражения соответствующих коэффициентов корреляции сигналов ПП в общие соотношения для с учетом выражения (5.19), получим упрощенные формулы для расчета коэффициента подавления сигналов ПП при скомпенсированной скорости ветра и колокольной аппроксимации энергетического спектра флюктуации сигналов ПП:
Для получения первой формулы достаточно ограничиться двумя членами ряда в разложении (5.19), для получения третьей необходимо использовать все четыре слагаемых.
С учетом (5.18) соотношения, определяющие значения коэффициента улучшения при различной кратности вычитания, будут иметь вид
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.