9.6. ПОТЕРИ ИНТЕГРИРОВАНИЯ
Интегрирование (накопление) отраженных импульсов можно производить либо до детектора (когерентное накопление), либо после детектора (некогерентное накопление). Некогерентное на- копление менее эффективно, чем когерентное, но во многих случаях оно легче реализуется.
Поэтому обычно предпочтение отдают некогерентному интегрированию.
Рис. 9.16. Потери за счёт некогерентного накопления
В этом случае коэффициент потерь интегрирования Lи можно представить в виде произведения коэффициентов потерь, обусловленных некогерентным накоплением (Lи нн) и не оптимальностью накопителя (Lи нак):
Числовое значение коэффициента потерь Lи нн в общем случае зависит от числа интегрируемых импульсов, вероятностей правильного обнаружения и ложной тревоги. Однако зависимость Lи нн от показателей качества обнаружения выражена слабо. Это обстоятельство наглядно иллюстрируется семейством графиков Lи нн = f(М, Робн, Рлт) (рис. 9.16). Слабая зависимость Lи нн от Робн и Рлт в большинстве случаев позволяет с достаточной для практики точностью использовать при решении тех или иных задач усредненную зависимость Lи нн = f(М) (рис. 9.17). В некоторых типах РЛС (например, импульсно-доплеровских) осуществляется смешанное интегрирование: часть импульсов пачки интегрируется когерентно, а затем выходные импульсы когерентного накопителя после детектирования интегрируются некогерентным накопителем.
Коэффициент потерь при смешанном интегрировании определяется по графикам (см. рис. 9.16, 9.17) в предположении, что число интегрируемых импульсов равно целой части отношения М/Мкг (здесь Мкг — число импульсов пачки, накапливаемых когерентно, М — общее число импульсов в пачке).
Рис 9.17 Усреднённые потери при некогерентном накоплении
Числовое значение коэффициента потерь Lи нак зависит от степени приближения характеристик реального накопителя к соответствующим характеристикам оптимального накопителя.
Накопители радиолокационных сигналов обычно классифицируют по следующим признакам.
По виду накопления:
когерентные накопители;
некогерентные накопители.
По числу каналов:
одноканальные;
многоканальные.
По принципу построения:
на линиях задержки с отводами через Тп;
на узкополосных фильтрах (фильтровые накопители);
на узкополосных фильтрах с временной селекцией (корреляционно-фильтровые накопители);
на RС-фильтрах (синхронные гребенчатые фильтры);
на линиях задержки с обратной, связью (рециркуляторы);
на интегрирующих потенциалоскопах;
на электронно-лучевых трубках;
цифровые накопители;
оптические накопители.
По числу ступеней накопления:
одноступенчатые;
многоступенчатые.
Наиболее широкое применение в РЛС обнаружения находят рециркуляторы, накопители на базе электронно-лучевых трубок и цифровые накопители. Ниже будут рассмотрены особенности построения и возможности первых двух типов накопителей. Особенности построения цифровых накопителей рассматриваются в гл. 16.
9.7. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ РЕЦИРКУЛЯТОРОВ
9.7.1. Общие сведении о рециркуляторах
Амплитудно-частотная характеристика рециркулятора определяется соотношением
где — коэффициент обратной связи.
Графики для нескольких значений коэффициента обратной связи представлены па рис. 9.18.
Рис. 9.18. Амплитудно-частотная характеристика рециркулятора
Неоптимальность частотной характеристики рециркулятора приводит к появлению потерь, числовое значение которых зависит от числа импульсов в пачке, формы огибающей пачки, коэффициента обратной связи, а также от того, стирается ли содержание, накопленное в рециркуляторе, после прихода М импульсов пачки или интегратор работает непрерывно без стирания информации [35].
Рециркулятор со стиранием по эффективности близок к линейному накопителю, однако он не получил на практике распространения, так как кроме радиолокатора со ступенчатым обзором можно назвать немного случаев, когда заранее известно, в какой момент времени интегратор готов к стиранию содержащейся в нем информации. При использовании в качестве накопителя рециркулятора непрерывного действия коэффициент потерь
График этой зависимости приведен на рис. 9.19а.
Рис. 9.19. Потери в рециркуляторе непрерывного действия: а—зависимость от коэффициента обратной связи и числа импульсов; б — чувствительность к изменениям коэффициента обратной связи
Для пачки с прямоугольной огибающей потери в рециркуляторе за счет его неоптимальности как накопителя будут минимальными (Lи нак = 1дБ), если
(9.12)
В случае пачки с колокольной огибающей минимальные потери (Lи нак = 2дБ) обеспечиваются при коэффициенте обратной связи
(9.13)
Точное значение коэффициента обратной связи не является критичным. На рис. 9.19б показаны границы допусков на коэффициент, обратной связи при допустимом увеличении потерь Lи нак на 0,1 дБ по сравнению с минимально возможным значением.
В качестве устройства задержки в рециркуляторах могут использоваться потенциалоскопы, ультразвуковые линии задержки, магнитные барабаны или диски. Завись сигналов на магнитный барабан (диск) сопряжена с механическим перемещением магнитного носителя относительно записывающих и считывающих головок. Скорость этого перемещения должна поддерживаться с весьма высокой точностью, что оказывается затруднительным на практике. Кроме того, при записи на магнитный материал и на мишень потенциалоскопа возникают специфические искажения: растяжение записываемого импульса по длительности, засорение соседних участков экрана вторичными электронами. При этом ухудшается разрешающая способность РЛС и возрастает уровень помех.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.