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

резким увеличением мощности излучения передатчика помех. В гл. 2 (формула (2.1.9)) указывалось, что для подавления РЛС необходимо на входе ее приемника обеспечить отношение мощности помехи Рп (в пределах полосы пропускания приемника) к мощности сигнала Рс не менее требуемого значения коэффициента подавления кп. Соответственно полная мощность заградительной помехи на входе приемника должна быть

/рлс рлс

°п загр = п "Tt =Кп>с"Т7 > (6.3.5)

а/пр а/пр

т. е. по сравнению со случаем прицельной помехи необходимо весьма существенно увеличивать помеховую мощность.

По имеющимся данным [131, 132, 133], быстрая перестройка частоты РЛС по случайному закону может осуществляться в диапазоне, составляющем единицы (3-5) процентов от среднего значения частоты /0, с перспективой увеличения этого диапазона до (0,1-0,15)/0. Так, например, для РЛС десятисантиметрового диапазона (/„ = = 3000 МГц) перестройка на 5% от /0 составляет Д/рлс = = 150 МГц и при полосе пропускания приемника РЛС д/пр = 1.5 МГц отношение (Д/рлс/Д/пр) = 100, т. е. при прочих равных условиях мощность передатчика заградительных помех возрастает в 100 раз по сравнению с мощностью передатчика прицельных помех.

Быстрая перестройка РЛС в широких пределах является мерой борьбы с взаимными помехами станций одного частотного поддиапазона. При нахождении в зоне взаимного влияния /Урле радиолокационных станций, работающих на фиксированных волнах в одном и том же поддиапазоне, всегда имеется большая вероятность близкого расположения частот отдельных РЛС и возникновения взаимных помех. При изменении частоты от импульса к импульсу в широких пределах взаимные помехи могут быть практически исключены. Если эффективное значение полосы пропускания приемника РЛС равно Д/ЭПр, эффективное значение ширины спектра излучаемых сигналов - Д/э е и полоса перестройки - Д/рлс (причем Д/рла > ЛРЛс Д/ЭПр и Д/рлс > NPj с Д/эс), то вероятность рпоп попадания сигналов соседних РЛС в приемный тракт каждой из них будет равна

Римв АЛ(рлс 1) (53 6)

> 1

i 1 1

Afac

При этом предполагается, что для возникновения взаимных помех достаточно совпадение хотя бы крайних частот спектра /-го сигнала с шириной спектра Д/э 0 и полосы пропускания г-го приемника (рис. 6.13). При А/,,пр = = 2 МГц, Д/э с = 2Д/эпр = 4 МГц, Д/рлс = 500 МГц (5% от /о = 10 000 МГц) и Л/рлс = Ю получим рпоп « 0,1. Это значит, что в среднем десятая часть рабочих циклов каждой РЛС будет сопровождаться взаимными помехами. Такая ситуация не является опасной. Можно, например, предусмотреть автоматическое запирание приемников при воздействии взаимных помех; потеря 0,1 излученных сигналов практически не скажется на основных характеристиках РЛС, а влияние взаимных помех будет устранено.

Быстрое изменение частоты РЭС осуществляется двумя принципиально различными путями [104, 131, 1321. Первый из них состоит в использовании мощного генератора с самовозбуждением (например, магнетрона), частоту колебаний в котором меняют достаточно быстро (например, от импульса к импульсу) изменением настройки резонатора. В приемном устройстве РЛС в этом случае используют в качестве гетеродина, например, лампу обратной волны, настраиваемую на частоту передатчика с помощью быстродействующей системы АПЧ. Время настройки приемника при этом составляет единицы микросекунд.

Второй путь заключается в использовании набора переключаемых маломощных кварцованных генераторов с последующим умножением частоты колебаний и усилением их мощности; для обеспечения приема сигналов в РЛС используется напряжение того же задающего генератора, но с иным коэффициентом умножения по частоте.

К недостаткам РЛС, в которых применяется перестройка по частоте от импульса к импульсу в достаточно широких пределах, следует отнести трудности обеспечения когерентной обработки принимаемых сигналов, в частности, селекции движущихся целей.



2. Эффективность изменения частоты следования импульсов РЛС

Изменение частоты следования импульсов РЛС позволяет изменять значения хслепых» скоростей в импульсных когерентных станциях, устранять мешающие отражения от удаленных целей, а также повысить защищенность импульсных РЛС от многократных ответных помех [24, 134, 166, 167].

Как известно, в когерентно-импульсных РЛС для выделения сигналов движущихся целей на фоне неподвижных или малоподвижных отражателей применяются схемы череспериодной компенсации. Работа этих схем рассмотрена в гл. 5.

Сигналы с допплеровской частотой, кратной частоте повторения импульсов РЛС, полностью подавляются схемами череспериодной компенсации. Скорость цели относительно РЛС, соответствующая такой допплеровской частоте, называется «слепой».

Одним из путей борьбы со «слепыми» скоростями является изменение (вобуляция) периода следования импульсов РЛС. Пусть, например, период следования импульсов РЛС принимает последовательно два значения 7\ и Т2.

В РЛС в этом случае следует использовать устройство двукратной компенсации видеосигналов [167], изображенное на рис. 6.14. В этом устройстве к одному из входов схемы вычитания подводится сумма половины напряжения £УВХ (/) и этой же половины, задержанной на время Тг + 7Л. Ко второму входу схемы вычитания подводится полное напряжение UBX(t), задержанное на время 7\ или 7\2. Причем на время 7\ задерживаются сигналы, приходящие в течение

Линия заверши Г,

Линия задержки


Схема Вычитания

Линия задержки

г, + г2

Сумматор

Рис. 6.14.

макс

Рис. 6.15.


интервала Т.1% а на время Т2 - сигналы, приходящие в течение интервала 7\. Выходное напряжение схемы вычитания будет равно:

Уаи (t) = --ивх (/) +UBX (t - Tj - T2) - UByi (t-Td

при верхнем положении переключателя П и

Увш (0 = \ UBX (t) + ±-ивх((-Т1- Т2) - UBX (t-T2)

при нижнем положении этого переключателя.

Независимо от положения переключателя амплитудно-частотная характеристика такого компенсационного устройства определяется выражением

Фа(/)1 = 2[1,5 - cos2n/7\-cos 2п/Т2 +

+ 0,5соз2л./(7\ + :Га)Г5. (6.3.7)

При 7\ Ф Т2 эта характеристика существенно отличается от амплитудно-частотной характеристики \Фг (f)\ схемы череспериодной компенсации при постоянном значении периода следования импульсов РЛС (см. формулу(5.3.15)).

Для сравнения на рис. 6.15 приведены нормированные графики функции Фг (/) / Ф* макс при £=1 и i = 2. Для функции Ф2(/) отношение TjT2 принято равным 6/7. Можно видеть, что при 7\ Ф Т2 существенно уменьшается число «слепых» скоростей и соответственно увеличивается расстояние по оси частот между нулевыми значениями амплитудно-частотной характеристики.

Изменение периода следования импульсов РЛС позволяет избавиться от сигналов цели, время запаздывания которых превышает период следования Если Т„ = const и время запаздывания сигналов от удаленной цели тг =



= (2rlc) > Ta, то на экране индикатора РЛС такие сигналы займут устойчивое положение на дальности Да = (с/2)х Х(тг - Тв); образуется ложная отметка.

Чтобы устранить возможность появления ложных отметок, можно применить вобуляцию периода следования импульсов РЛС. На рис. 6.16, а изображены импульсы модулятора РЛС 1/мо„, имеющие два значения периода следования Тх и Т2. На рис. 6.16, б показаны сигналы (УПр на выходе приемника. Рис. 6.16, б, в характеризует цель, расположенную в зоне действия РЛС, для которой время запаздывания сигналов меньше периода следования: хг1 < Гх <С Т2. Цель, сигналы которой изображены на рис. 6.16, в, находится на большой дальности, выходящей за рабочую зону РЛС. Для второй цели время запаздывания сигналов превышает период следования импульсов: хт2 >• Т2 > Ту.

Используя систему обработки видеоимпульсов, изображенную на рис. 6.17 (1671, можно пропустить к индикаторному устройству только сигналы первой цели. Эта система включает схему череспериодного совпадения сигналов (схему И) и две линии задержки сигналов на время Тг и Тг. Видеоимпульсы подводятся к схеме И непосредственно с выхода приемника и через одну из линий задержки. Линия с задержкой 7\ включается в том случае, если интервал между зондирующими импульсами также равен 7\, если время между излучаемыми импульсами равно Т2, то используется линия задержки на время Т2. При выполнении указанных условий сигнал / (рис. 6.16, б) с временем запаздывания тг1, задержанный на время Тъ совпадает с незадержанным сигналом 2, характеризующимся тем же временем запаздывания: tx + тг, -f Т, = t2 + хгЪ, так как tx + 7\ = t2. Следовательно, сигналы ближней цели


Линия

задержки т,

Линия

задержки.

Схема совпадения И

ZZ3-

Рис. 6.17.

пройдут через систему обработки. Сигналы же удаленных целей (рис. 6.16, в) не пропускаются этой системой. Сигнал /, задержанный на время Т2, не совпадает с незадержанным сигналом : tx + хг2 + Т2 Ф t2 -f хг2, так как <j -f- Т2Ф t2, а сигнал , задержанный на время 7\, не совпадает с сигналом / и т. д.

Если время запаздывания сигналов удаленной цели превышает Тг + Т2, то можно использовать три значения периода следования Тъ Т2, Тя и три линии задержки, переключаемые в соответствии с изменением значения периода следования.

Изменение периода следования импульсов РЛС является и средством борьбы с искусственно создаваемыми помехами. Оно позволяет, например, уменьшить эффективность воздействия на РЛС многократных ответных импульсных помех. Если период следования импульсов РЛС строго постоянен, то многократные ответные помехи создадут устойчивые отметки по всей шкале дальности на индикаторе РЛС и положение постановщика помех будет замаскировано. Если же период следования изменяется (например, является величиной случайной), то с помощью многократных импульсных помех можно закрыть от наблюдения только пространство за постановщиком помех. Положение постановщика помех будет четко определяться на индикаторе РЛС (отметка, ближайшая к центру экрана индикатора).

Эпюры на рис. 6.18 поясняют сказанное. На рис. 6.18, а изображены зондирующие импульсы, излучаемые РЛС в моменты времени tu t2, t3, которые соответствуют началу развертки дальности на экране индикатора РЛС. Рис. 6.18, б иллюстрирует высокочастотные импульсы, облучающие цель, на которой установлен передатчик помех. Эпюры рис. 6.18, в характеризуют отраженный от цели сигнал и помеховые сигналы; на рис. 6.18, г изображены те же сигналы, но уже на входе приемника РЛС.



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



0.001