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

прямому назначению используется не более 50% мощности помехи.

Если ширина спектра Л/п помехи превышает полосу пропускания Д/пр приемника подавляемого РЭС, а средняя частота спектра Помехи /„ и резонансная частота приемника одинаковы, то через приемник пройдет часть мощности боковых составляющих спектра помехи, равная

/>бокпр = Рбок/пр/Л/п). (2-1.18)

Для подавления сигнала при отсутствии Рнес как минимум Должно выполняться условие

(ЯбокпрАРс) = «по- (2-1.19)

С учетом Рнес для мощности помехи ЯПпР. попадающей в полосу пропускания приемника, находим:

Рппр = нес "Г" бокпр

и реальное значение коэффициента подавления будет равно

Р" "Р Рнес + Рбок пр ,9 , 9П.

кпод - -р~ - pi • \L-1 zu>

Принимая, что Рнес = Рбок и подставляя (2.1.18) и (2.1.19) в (2.1.20), получим

кпод = Knoll + (ДУА/пр)!. (2-1.21)

т. е. при расширении спектра амплитудно-модулированной помехи по сравнению с полосой пропускания приемника РЭС коэффициент подавления почти пропорционально растет. Коэффициент качества помехи при этом соответственно уменьшается

Л = ---. (2.1.22)

1+(Д/п/А/ир)

Из-за наличия в спектре помехи составляющей на несущей частоте, не создающей маскирующего эффекта, коэффициент качества помехи не может быть больше 0,5 и уменьшается при возрастании Д/п по сравнению с Д/Пр.

На качестве помехи сказывается ограничение амплитуды колебаний, имеющее место в любом передатчике. Для определенности рассмотрим ограничение в модуляторе. На рис. 2.7 изображена характеристика, представляющая собой зависимость амплитуды 0КОЛ вы-

сокочастотных колебаний от модулирующего напряжения имол. Рабочая точка А выбирается в середине этой характеристики. Начальное смещение, определяющее положение рабочей точки, равно £/„. При изменении модулирующего напряжения амплитуда колебаний может изменяться от 0 До 0макс. Переменная составляющая управляющего напряжения Д£/Мод(0 поступает от генератора шума. Если Д£/мол (/) > 0о, то наступает ограничение амплитуды помехового сигнала. На рис. 2.7 ограничение имеет место на интервалах tt - /а и /а - tt.

Напряжение U0 можно назвать порогом ограничения. Отношение эффективного значения модулирующего напряжения ДС/Э к порогу ограничения обозначим коэффициентом

ma = AUa/U0. (2.1.23)

Эффективность помехи в большой степени зависит от выбора значения та. Вид зависимости п = f(m3) показан на рис. 2.8. Характер этой зависимости объясняется следующим образом. Если тэ< 1, то влиянием амплитудного ограничения можно пренебречь, помеха обладает хорошими маскирующими свойствами, но при этом очень мала глубина модуляции высокочастотных колебаний. Следовательно,

мощность боковых составляющих спектра помехи много меньше мощности на несущей и в результате этого коэффициент качества помехи мал.

При увеличении тэ отношение Рбок/нес растет и становится равным единице при тэ -* оо . Поэтому при возрастании та

0,5-

Рис 2.8.


Рис. 2.7.



вначале наблюдается рост коэффициента качества помехи. Однако для т3 1 эффективность помехи снова становится низкой из-за изменения ее структуры: помеха превращается в импульсы приблизительно постоянной амплитуды, обладающие, как уже пояснялось выше, плохими маскирующими качествами.

Для наибольшей эффективности амплитудно-модулнро-ванных шумовых помех целесообразно выбирать тэ ~ 1, Д/п ~ Д/Пр. При выполнении указанных условий помеха рассматриваемого вида мало чем отличается от нормального шума (за исключением наличия несущей частоты) и защищаться от ее воздействия можно с помощью методов оптимальной фильтрации.

Частотно-модулированные шумовые помехи.

Напряжение частотно-модулированной шумовой помехи на входе приемника можно представить следующим образом:

Uu cos

2nf0l + 2л $Д/(£) + Фо

(2.1.24)

где Uп - амплитуда колебаний; /0 - среднее значение высокой частоты; Д/(/) = /счДс/мод (/)-случайное изменение частоты колебаний; кч - крутизна модуляционной характеристики.

Одним из основных параметров частотно-модулированных колебаний является эффективное значение индекса частотной девиации рч, равное отношению эффективного значения девиации частоты /дэ к эффективному значению ширины спектра модулирующего напряжения Д/Мэ, т. е.

РЧ = /ДЭ/ДРМЭ. (2.1.25)

При использовании для модуляции узкополосного шума, т. е. при Вч§> 1, ширину спектра помехи можно принять равной 2/да.

Как известно, при частотной модуляции девиация частоты пропорциональна амплитуде модулирующего напряжения и не зависит от частоты модуляции. Если распределение w (Al/moa) мгновенных значений узкополосного модулирующего напряжения Дс/мод(г") подчинено нормальному закону, то нормальным же законом будет определяться 62


о лиИ1Л

Рис. 2.9.


и распределение мощности <JD(f) в спектре модулированных колебаний [39], т. е. спектр будет заведомо неравномерным (рис. 2.9).

Непостоянство спектральной плотности помехи снижает коэффициент качества. Если частотно-модулированная помеха имеет широкий спектр (помеха прицельно-заградительная 1241) и выполняется условие Д/п;> Д/пр. то на краю спектра (рис. 2.9, б) отношение мощности помехи к мощности сигнала будет существенно меньше, чем в средней части спектра. Для обеспечения заданных условий подавления РЭС необходимо, чтобы в пределах всей полосы Д/п выполнялось условие

Если это условие выполнено на краю спектра помехи, то в его средней части будет излишнее превышение помехи над сигналом.

Коэффициент качества частотно-модулированной шумовой помехи в большой степени зависит от соотношения между шириной спектра помехи и полосой пропускания приемника подавляемого РЭС. Для узкополосного модулирующего шума, при выполнении условий /дэДмэ и Д/Пр>ДмЭ зависимость т) = /(Д/ц/Д/пр) качественно характеризуется так же, как и связь т) с та. Для иллюстрации сказанного рассмотрим вопрос о подавлении импульсной радиолокационной станции. В приемнике такой-радиолокационной станции частотно-модулированная помеха




создает маскирующий эффект в выходном устройстве, лишь превращаясь в амплитудно-модулированное колебание на выходе фильтра с полосой Д/пр. На рис. 2.10, а изображена частотная характеристика /супч(Л I приемника, на который воздействует помеховый сигнал со случайно изменяющейся частотой /0 + Д/(/). При Д/п А/пр флуктуационная составляющая помехи AU много меньше ее постоянной составляющей £/макс (рис. 2.10, б), т. е. мощность помехи используется крайне нецелесообразно и, как следствие, коэффициент качества помехи мал.

Если А/п > Д/пр, то эффективность помехи снижается вследствие изменения ее структуры: на выходе высокочастотного фильтра помеха будет представлять собой радиоимпульсы с приблизительно постоянной амплитудой, с изменяющимися случайным образом длительностями и интервалами. Среднее значение скважности этих импульсов будет возрастать пропорционально отношению Д/п/Д/пр.

Временная структура широкополосной частотно-модулированной помехи на выходе селективного фильтра позволяет эффективно использовать специальные схемы защиты от помех, например селекторы по уровню. Следует считать, что применительно к широкополосной частотно-модулированной помехе раащ > 1.

3. Характеристики хаотических импульсных помех (ХИП)

В общем виде помехи указанного типа можно представить как последовательность радиоимпульсов с заданной частотой заполнения, амплитуды и длительности которых, а также интервалы между соседними импульсами изменяются случайным образом. Практическая реализация таких помех затруднительна. Значительно проще реализовать последовательность радиоимпульсов, имеющих постоянную амплитуду и характеризующихся случайным изменением длительности импульсов и временных интервалов между ними. Принцип создания такой помехи поясняет рис. 2.11. Генерация высокочастотных колебаний заданной частоты происходит только в те моменты времени, когда напряжение um(t), поступающее от генератора шума, превышает порог U0. Например, для управления высокочастотными колебаниями может быть использована триггерная схема, которая переводится в одно устойчивое состояние при пересечении шумовым напряжением порогового уровня снизу вверх и возвращается в первоначальное состояние при пересечении этого уровня сверху вниз. Если плотность вероятности мгновенных значений шума подчинена нормальному закону со средним значением, равным нулю, то средние значения длительности импульсов Мх, паузы между ними Л4Д и числа пересечений Ncp порогового уровня в единицу времени могут быть определены с помощью следующих формул [129]:

Рис. 2.11,




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



0.0011