Основы построения радиолокационных станций радиотехнических войск, страница 82

Рис.. 14.G. Задающий генератор с синтезатором частот

В РЛС с многочастотным сигналом гс качестве ЗГ используется управляемый синтезатор частот (рис. 14.6). Устройство управле­ния структурой зондирующего сигнала обеспечивает формирова­ние синтезатором требуемого набора частот и порядок их чередо­вания в пределах зондирующего импульса. Длительность парци­альных импульсов определяется длительностью импульсов стро­бов, подаваемых па ключи. Усилитель мощности является широко­полосным и реализуется обычно па базе ЛБВ и амплитронов (см. т_;абл. 10.1).

(4.4. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ОТРАЖЕННЫХ СИГНАЛОВ С ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

В РЛС с мпогочастотпыч зондирующим сигналом система об­работки является многоканальной по частоте. Структура каждого канала практически не отличается от структуры системы обработ­ки в одночастотных РЛС с узкополосным зондирующим сигналом, принципы построения которой рассмотрены ранее. Поэтому огра-

285

нвчнмся рассмотрением особенностей построения   системы обра­ботки в РЛС с ЛЧМИ.

Одним из основных элементов системы обработки является квазиоптимальный фильтр для ЛЧМИ, состоящий из полосового фильтра с полосой пропускания П„, и фильтра сжатия, ХГЗ кото­рого должна быть зеркальной к закону изменения частоты ЛЧМИ, поступающего на его вход. Это требование может быть обеспечено путем применения в приемном тракте фильтра сжатия с ХГЗ, зер­кальной к закону изменения частоты зондирующего импульса, или устройства инверсии закона частотной модуляции в сочетании с фильтром сжатия, ХГЗ которого совпадает с законом изменения частоты зондирующего импульса (рис. 14.7).

Рис.  И.7. Синем л обработки ЛЧМИ cm на леи с нпверсней закеша частотной модуляции

Второму способу во многих случаях отдают предпочтение в связи с возможностью использования однотипных фильтров в сис­темах формирования зондирующих и обработки отраженных сиг­налов.

Устройство инверсии закона частотной модуляции представля­ет собой преобразователь частоты с выделением нижней боковой полосы частот сигнала. Частота гетеродина fn превышает макси­мальное значение частоты ЛЧМИ на входе смесителя 2. Для того чтобы инверсирование закона осуществлялось без изменения не сущей {центральной) частоты ЛЧМИ f_npi, значение /та дол ж ни быть равно 2/прь

Вследствие прямоугольного характера амплитудного спектра ЛЧМИ огибающая сигнала па выходе фильтра сжатия имеет па-ряду с большим основным лепестком более слабые, по все же до­статочно интенсивные боковые лепестки по дальности. Например, если П„Тц > 30, то первый боковой лепесток имеет уровень —13 дБ относительно максимума сигнала. Уровень следующего лепестка

приблизительно па 4 д[3 ниже уровня предыдущего и т. д. Эти бо-ковые лепестки являются источником взаимных помех при нали­чии в соседних интервалах дальности двух пли более сигналов и могут ограничить эффективный динамический диапазон радиоло­кационного приемника при приеме сигналов от больших целей. Чтобы ослабить боковые лепестки, необходимо в приемный тракт включить фильтр с плавно спадающей ЛЧХ — корректирующий фильтр.

Примером последнего может быть фильтр с колокольной ЛЧХ (гауссов фильтр) К (/) = ехр {— л [(/ — Ы/П₍[,]²}, где Пф — по­лоса пропускания фильтра на уровне 0,46. По мере сужения по­лосы пропускания фильтра заметно уменьшается уровень боковых

(П = Л/леп/Пф —ОТ-

лепестков (рис. 14.8). Так, уже при п = 1,3 ношение девиации частоты к  полосе пропускания фильтра) величина пер-, вого бокового лепестка уменьшаете л па 10 дБ.

Ослабление боковых лепестков со­провождается расширением основного лепестка. Однако оно является сравни­тельно небольшим. Подавление боко-пых лепестков при применении гауссо­ва фильтра приводит также к ухуд­шению отношения сигнал—шум па 1...2 дБ.

Рис. 14.8. Зависимость уровня боковых лепесткоп сжаюгп импульса от относи­тельной полосы пропускания  корректирующего фильтра  с колокольной АЧХ

Большее ослабление боковых лепестков выходного сигнала можно получить путем специальной весовой обработки, например, С помощью фильтра с ЛЧХ вида

 (14.1)

где р. — функция пьедестала. При соответствующих значениях па­раметров п и |i. уровень боковых  лепестков   можно снизить до 40 дБ (табл. 14.3).

Иногда подбирают частотную характеристику таким образом, чтобы уменьшить дальние боковые лепестки, допускай большой уровень лепестков около сжатого импульса.

АЧХ, близкую к (14.1), можно получить с помощью так назы­ваемого трансверсального фильтра (рис. 14.9), в состав которого входят широкополосная недисперсионная линия задержки на про­межуточной частоте с отводами  через   1/П„, устройства управ-

287

ления амплитудой и фазой сигналов в каждом отводе и сумма­тор. Значения комплексных весовых коэффициентов в каждом от­воде устанавливаются в соответствии с выбранными значениями параметров а и ц и количеством отводов.

Т и 6 л и u a I4.3

Необходимость включения корректирующего фильтра н прием­ный тракт приводит к потерям, обусловленным отличием формы АЧХ линейной части приемника от оптимальном. Числовое значе­ние коэффициента £._Рфа, учитывающего эти потери, составляет 1 ... 2 дБ.