Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [23] 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

щиты автодальномера и РЛС в целом от действия уводящих по дальности помех.

Отделение полезных сигналов от помех по различию их интенсивности на входе радиоприемника или какого-либо другого его элемента принято называть первичной амплитудной селекцией. Наиболее просто отсеиваются помехи, которые менее интенсивны, чем полезный импульсный сигнал на входе приемника и не совпадают с ним по времени действия. Для этого достаточно использовать ограничитель снизу. Подобный ограничитель часто полезен и в системах с непрерывными во времени полезными радиосигналами. Чтобы ограничитель снизу незначительно искажал передаваемую информацию, требуется как можно больше повышать мощность передатчика.

В импульсных радиоэлектронных системах помимо ограничителей снизу могут применяться селекторы импульсов по уровню, исключающие прохождение помеховых импульсов, амплитуда которых превышает уровень полезного сигнала. Работа селектора импульсов по уровню основана на использовании ограничителя снизу, выделяющего лишь импульсы помехи, и схемы НЕ. На эту схему подаются выходные импульсы ограничителя и смесь полезного сигнала с помехой. При одновременном действии двух сигналов на схему НЕ ее выходной эффект оказывается равным нулю, вследствие чего она пропускает только полные сигналы. В реальных условиях полное устранение помех не обеспечивается. Однако их влияние может быть существенно снижено. Амплитудная селекция достигается также методом накопления и путем углового стробирования.

Сущность метода накопления, которое пригодно для всех типов радиотехнических устройств, сводится к тому, что решение о наличии сигнала принимается не сразу после его поступления в приемник, а спустя некоторое сравнительно продолжительное время Тн. Величина Тн выбирается так, чтобы можно было выявить статистические свойства действующей помехи, но при этом не должны заметно изменяться контролируемые параметры (угловые координаты цели, команды управления движением летательных аппаратов и т. д.).

Накопление сигнала в импульсных системах осуществляется сумматорами, а в системах с непрерывным излучением - интеграторами. Сумматоры и интеграторы уменьшают эффективность широкополосных шумовых помех.

Это объясняется тем, что накапливаемые сигналы являются когерентными, а шумы суммируются энергетически. Накопление импульсного сигнала в течение п периодов его повторения улучшает отношение мощностей сигнала и шумовой помехи в п раз по сравнению с тем, что имеет место на входе сумматора (или интегратора); причем для интегратора эквивалентом п является величина Тн/тк, где тк - время корреляции помех. Доказательство сделанного утверждения можно найти в гл. 7 данной книги, а также в [185].

Наряду с временным накоплением, о чем речь шла выше, возможно частотное и кодовое дублирование. Если при временном дублировании сигналы передаются последовательно во времени, то частотное дублирование характеризуется передачей данного сообщения одновременно на нескольких несущих или поднесущих частотах. При кодовом дублировании каждое сообщение отображается соответствующей кодовой комбинацией импульсов, которая одновременно или последовательно во времени повторяется п раз.

Угловое стробированне является средством, обеспечивающим повышение разрешающей способности радиотехнического устройства по угловым координатам благодаря специальной обработке сигналов в приемнике. Поэтому появляются дополнительные возможности борьбы с радиопомехами. Сущность метода углового стробирования поясним на примере защиты угломерного радиотехнического устройства от действия на него двухточечной мерцающей помехи. При этом считаем, что осуществляется выключение следящей системы угломера на время излучения передатчиком помех, расположенным на цели, которую не нужно сопровождать по направлению или поражать самонаводящейся ракетой. Факт излучения передатчиком помех устанавливается следующим образом.

При отсутствии мерцающей помехи определение угловых координат осуществляется сравнительно точно и сигнал рассогласования в следящей системе близок к нулю. Таким он остается практически и при включении передатчика помех, совмещенного пространственно с пеленгуемой целью. Как только начинает работать передатчик помех, расположенный вне пеленгуемой цели, величина сигнала рассогласования резко возрастает. Это фиксируется амплитудным селектором и используется для выключения следящей системы угломера. В момент окончания работы передатчика помех сигнал рассогласования уменьшается и следящая система



снова замыкается. Возможны и иные пути реализации метода углового стробирования.

Структурная селекция основывается на различии структуры помех и полезных сигналов. При этом структура последних зависит от используемых видов модуляции. Так, известные в радиолокации импульсные сигналы с линейной частотной модуляцией несущей частоты, позволяют реализовать принцип сжатия в приемной установке. В соответствии с этим принципом импульс большой длительности с заранее известным законом изменения его несущей частоты преобразуется в узкий импульс. Поскольку отдельные полуволны полезного импульса связаны между собой жесткой функциональной зависимостью, а помехи (например, шумовые) являются случайными, накопление последних в процессе сжатия происходит относительно слабо В то же время амплитуда узкого импульса существенно возрастает по сравнению с амплитудой широкого импульса.

В полном объеме структурная селекция может быть реализована лишь с помощью систем, осуществляющих распознавание образов (сигналов). В настоящее время развитие таких систем находится в начальной стадии.

Комбинированная первичная селекция представляет собой различные совокупности рассмотренных выше селекции и может быть частотно-временной, пространственно-временной, пространственно-частотной и т. д. На практике комбинированная первичная селекция используется очень часто.

5. Вторичная селекция

Вторичная селекция связана с контролем сопутствующих параметров сигнала, которые формируются при специальном его кодировании на передающей стороне, чтобы повысить помехоустойчивость радиотехнического устройства. Это означает, что для осуществления вторичной селекции требуется дополнительное увеличение энергии излучаемых колебаний. Различают частотную, фазовую, временную, амплитудную и структурную вторичные селекции.

Частотная вторичная селекция обеспечивается модуляцией несущего сигнала дополнительными поднесущими колебаниями. Так, например, непрерывный сигнал подсвета цели для полуактивной головки самонаведения может модулироваться по частоте «дальномерным» синусоидальным на-Н?

Пряжением (147], а в системах многоканальной радиосвязи и командных радиолиниях управления часто используется частотное разделение каналов, достигаемое с помощью специальных отличающихся по частоте поднесущих колебаний.

Вторичная частотная селекция в приемных устройствах осуществляется демодуляторами и фильтрами, которые связываются непосредственно с исполнительными устройствами или входят в состав следящих систем. Благодаря вторичной частотной селекции снижается уровень шумовых помех, а в системах самонаведения с непрерывными сигналами подсвета цели помимо того устраняется захват на автосопровождение помеховых сигналов, источники которых располагаются за пределами дальности действия ракеты.

Фазовая, временная и амплитудная вторичные селекции относятся к синусоидальным и импульсным поднесущим, а не несущим колебаниям. По своим возможностям и способам реализации они подобны одноименным видам первичной селекции. При рассмотрении амплитудной вторичной селекции следует иметь в виду, что в этом случае угловое стро-бирование по поднесущим сигналам не применяется. Для вторичной селекции импульсов по положению требуется передача специальных опорных сигналов.

Для реализации вторичной структурной селекции, основанной на анализе видеосигналов приемника, используются не только сопутствующие параметры сигналов, но и дополнительные сигналы. В настоящее время различают вторичную структурную селекцию без обратной связи и с обратной связью. Первая обеспечивается тем, что сигналы, излучаемые передатчиком защищаемого радиотехнического устройства представляют собой кодовые группы импульсов с известной на приемной стороне структурой. Для этого могут использоваться избыточные числовые и различного рода нечисловые коды, а также квазислучайные сигналы. Среди избыточных двоичных кодов широко известны коды с обнаружением, коды с одновременным обнаружением и исправлением ошибок, а также нечисловые коды, типичным представителем которых является временной код, представляющий собой группу импульсов с заранее известными интервалами между ними. Если структура принятого сигнала после пребразования его в видеоимпульсы отличается от сигнала, сформированного в передатчике, то при селекции без обратной связи фиксируется наличие по-



мехи и на исполнительное устройство напряжение не подается.

Селекция без обратной связи применима в любом радиотехническом устройстве и целесообразна для борьбы с импульсными маскирующими помехами. При структурной селекции с обратной связью помимо контроля за структурой выходных сигналов радиоприемника осуществляется устранение ошибок в передаче сообщений (например, команд управления). Это достигается применением систем двусторонней радиосвязи, называемых также системами с обратной связью.

Различают обратную связь с переспросом и со сравнением [66, 75]. Если при наличии обратной связи с переспросом приемник, анализируя поступивший на него сигнал, устанавливает, что последний не отражает ни одного из возможных сообщений, то на передающую установку посылается сигнал переспроса. Получив этот сигнал, передатчик в прямой цепи связи осуществляет повторную передачу предыдущего сигнала. Так происходит до тех пор, пока не прекратятся посылки переспроса.

Когда используется обратная связь со сравнением, приемник в прямой цепи связи (основной приемник) информирует передающую сторону о поступивших сигналах, посылая для этого по цепи обратной связи сигналы, именуемые квитанциями. В передатчике сведения, поставляемые квитанциями, сравниваются с тем, что было передано. В случае несоответствия сравниваемых данных с передатчика в основной приемник посылается команда, запрещающая использование предыдущего сообщения и повторяется передача нужного сообщения. Если квитанция соответствует переданному сообщению, то передача каких-либо дополнительных сигналов по прямой цепи связи не производится и в приемной установке фиксируется сообщение, полученное к моменту формирования очередной квитанции. В простейших системах роль квитанций выполняют сигналы, транслируемые с выхода основного приемника.

Метод структурной селекции с обратной евязью можно реализовать лишь в радиотехнических устройствах связи (радиолиниях передачи команд, системах передачи данных, радиотелефонных станциях, неавтономных средствах радионавигации и т. п.) при передаче лишь дискретных сообщений. Построение таким же образом радиолокационных станций исключено, поскольку роль источников, формирую-144

щих для них радиосигналы, играют цели противника или радиолокационные объекты иного типа. Структурная селекция с обратной связью позволяет бороться с импульсными маскирующими помехами.

6. Функциональная селекция

Функциональная селекция, называемая также функциональной обработкой сигналов, обеспечивает увеличение разрешающей способности радиолокационных измерителей угловых координат путем обработки сигналов, поступающих от нескольких независимых приемников. Сущность этой селекции поясним на примере пеленгации одного из двух не совмещенных в пространстве источников радиоизлучений Uj и и.2, полагая, что они охватываются главным лучом антенны амплитудного моноимпульсного угломерного устройства [231].

Как известно, типовой моноимпульсный измеритель углов имеет 4 антенны. На выходе каждой из них образуется сигнал, содержащий сведения об углах места и азимута источников щ и и2. Обработав независимо выходные сигналы всех 4 антенн и связанных с ними приемников, можно получить в конечном итоге систему уравнений с четырьмя неизвестными. В рассматриваемом примере эти уравнения устанавливают связь между комплексными амплитудами сигналов, сформированных соответствующими приемниками, и угловыми координатами источников щ и ы2. Совместное решение полученной системы уравнений дает возможность разрешить источники их и и2, а также определить их угловые координаты. В общем случае, когда имеется Nк источников радиоизлучений, требуется 2Ми независимых каналов приема.

Из сказанного следует, что благодаря функциональной селекции достигается защита радиотехнического угломерного устройства от помех, источники которых размещаются вне пеленгуемой цели. Применение этого вида селекции целесообразно в радиолокационных и радионавигационных станциях, содержащих угломерные устройства, а также в радиосвязи при использовании одной несущей частоты для нескольких одновременно работающих передатчиков.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [23] 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82



0.0105