Основы построения радиолокационных станций радиотехнических войск, страница 84

Для построения кода Фрэнка используется матрица, имеющая следующую общую структуру:

0        0                0              ..-                0

0        1               2              ...         N — 1

О        2              4              ...       2 (N — I)

0     N - 1     2 (N— 1)     ...       (Л'— \)^?-

Эту матрицу можно читать как по строкам, так и по столбцам. Ее элементы представляют собой коэффициенты — сомножители основного фазового угла 2лр/Л^г, где р и .V — целые и взаимно простые числа. Кодовая последовательность образуется путем раз­мещения строк или столбцов последовательно друг за другом. При этом получается последовательность, содержащая Л'² элемен­тов." Например, при р = 1 и N -= 3 получаем последовательность О', 0, 0, 0, 1. 2, 0, 2, I.

Элементы этой последовательности представляют собой числа по модулю N (т. с. 3). Закон чередования фаз парциальных им­пульсов, соответствующий записанной последовательности, имеет кпд {<р,-} = 0, 0, 0, 0," 120, 210. 0, 240, 120".

Автокорреляционная функция рассматриваемой последователь­ности для периодической ее структуры имеет нулевой уровень бо­ковых лепестков по оси времени. Для апериодической последова­тельности относительный уровень боковых лепестков при большом значении 'N составляет д-'А"''². Это примерно па 10 дБ меньше уровня боковых лепестков бинарных кодированных сигналов той же длины. Однако характеристики многофазных кодов быстро ухудшаются при налички диплеровского сдвига частоты (относи­тельный уровень боковых лепестков при определенных условиях может достигать 0.3... 0,4). Эта особенность многофазных кодов в значительной степени ограничивает область их применения си­туациями, в которых донлеропекпй СДВИГ мал или им можно пре­небречь.

14 6. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ФОРМИРОВАНИЯ

ЗОНДИРУЮЩИХ ФКМ СИГНАЛОВ

Передающее vcrponcnio н РЛС с зондирующим ФКМ сигналам всегда выполняется по схеме задающий генератор — усилитель мощности'. Задающий генератор может быть реализован либо на основе формирующего фильтра с линией задержки, в отводы кб-1'орой включены фазовращатели, изменяющие фазу парциального импульса а соответствии с кодом (рис. 14.10а), либо па основе формирователя видеокода, управляющего ключами  (рис. 14.106).

Рис. 14.10 Задающий генератор фэзематгаулировашюго сигнала: а — на основе формирующего фильтра с линией задержки;  б— с формирователем видеокода

Функционально необходимым элементом системы формирования является преобразователь частоты, обеспечивающий перепое спект­ра сигнала ЗГ в область рабочих частот РЛС. Это объясняется тем, что частота ЗГ ограничивается либо рабочей частотой линии задержки (обычно ультразвуковой), либо частотой кварца. При приемлемых зтгачениях длительности парциальных импульсовt_b.-i база ФКМ сигналов может быть увеличена только лишь за счет

292

увеличения числа парциальных импульсов и, следовательно, т„ = — Л'т!,.-!. С увеличением т._и возрастают требования к стабильности частоты зондирующего сигнала Р.ПС (см. § 5.7), что и диктует необходимость использования кварцевых генераторов для форми­рования исходных колебаний.

Усилитель мощности должен обеспечивать возможность уепле-цяя сигналов большой длительности при минимальных искажени­ях их фазовой структуры

14.7. особенности построения системы обработки Отраженных фкм сигналов

Отличительной особенностью Системы обработки ФКМ сигна­лов так же, как и ЛЧМ сигналов, является наличие фильтра сжа­тия. Такой фильтр включается после УПЧ. епгласонапного со спектром парциального импульса, и реализуется на .■ниши задерж­ки с отводами через т.,.,. В отводы линии включаются фазоираща-тели, обеспечивающие изменение фазы в порядке, обратном зако­ну ее изменения в отраженном сигнале.

В остальном структура системы обработки такая же, как и в Р.МС с ЛЧМИ.

Глава IS. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ РЛС С ЭЛЕКТРОННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ЛУЧОМ

15.1. ОБОБЩЕННАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ РЛС С ЧАСТОТНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ЛУЧОМ

РЛС с частотным управлением лучом (ЧУЛ) является трех-координатной. Ее отличительная особенность—наличие специаль­ной антенны, угловое положение луча которой определяется час­тотой питающих колебаний (рис. 15.1а) | 47 |.

Рис.   15.1   РЛС с ЧУЛ.   а -   обобщенная Структурная стема;  Л — частотная окраска яотты обзора по углу места

Такая антенна в простейшем случае представляет собой лилей­ную антенную решетку (,ПАР) с последовательным запитыванием элементов.

При подаче на вход антенны сигнала .передатчика на частоте f и\теет .место определенное соотношение фаз напряжений, питаю­щих излучатели, и ЛАР в результате интерференции колебаний,

294

излучаемых отдельными щелями, формирует результирующую т-аграиму направленности (луч), наклоненную относительно фо-кэльаой оси на угол 8.

Ширина луча в вертикальной плоскости определяется размера­ми ЛАР /лар и длиной волны:

 (15.1)

При изменении несущей частоты изменяется соотношение фаз напря­жений, питающих излучатели, а сле­довательно, и направление   фронта

результирующей волны в верти-ка;!!,ной плоскости. Это приводит к отклонению луча по углу места. Та­ким образом, осуществляется так называемая частотная окраска зоны обзора но углу места (рис. !Г>.1б). Связь углового положения аптешю-го луча  с частотой  зондирующего

сигнала  и  характеристиками  ЛАР

можно установит!,, используя рис.  15.2. Нетрудно показать, что

справедливо равенство

 (15.2)

где        /„-in— длина волны в линии передачи, соединяющей излу­чатели ЛАР;

S—длина линии передачи: п — целое число. Из (15.2) следует:

 (15.3)

Это уравнение, связывающее угловое положение антенного лу­ча и частоту, представлено графически (рис. 15.3) для различных значений п. Одним из важнейших параметром антенны РЛС с ЧУЛ является углочаетотная чувствительность Л\_т, град/Гц.