39. Фильтровое устройство когерентной компенсации мешающих отражений.

Когерентная компенсация МО при фильтровой обработке сигналов может осуществляться либо с помощью набора из режекторных фильтров, расстроенных по частоте с интервалом в диапазоне , либо с помощью устройства m-кратного ЧПВ. Схема фильтрового устройства ККМО в виде набора РФ представлена на рисунке 9.10.

Рис. 9.10

В импульсных РЛС с низкой частотой повторения ЗС реализация этого устройства затруднена из-за чрезвычайно большого требуемого количества режекторных фильтров . Поэтому в таких РЛС предпочтение отдается череспериодному вычитанию (ЧПВ).

Как уже отмечалось, ЭС флуктуаций МО в общем случае аппроксимируется зависимостью:

.

В этом случае ЭС междупериодной структуры МО

,

где − некоторая несущественная для дальнейших рассуждений постоянная величина.

Как уже отмечалось, квадрат АЧХ устройства ККМО при равен:

,

где − несущественный при выявлении формы квадрата АЧХ коэффициент;

− коэффициент междупериодной корреляции экспоненциально коррелированных флуктуаций МО ( ).

Такой квадрат АЧХ имеет устройство m-кратного ЧПВ. При обработке на радиочастоте схема устройства m-кратного ЧПВ имеет вид, показанный на рисунке 9.11.

Рис. 9.11

Каждый каскад этого устройства содержит два канала: «прямой» с единичным коэффициентом передачи и «задержанный». «Задержанный» канал состоит из линии задержки на , в качестве которой обычно используется ультразвуковая линия задержки (УЛЗ), и усилителя с коэффициентом передачи . Компенсация частоты Доплера МО осуществляется в смесителе.

Квадрат АЧХ устройства однократного ЧПВ на радиочастоте имеет вид:

Устройство ККМО в виде m-кратного ЧПВ на видеочастоте имеет два квадратурных канала, каждый из которых включает m каскадов устройств однократного ЧПВ на видеочастоте (рисунок 9.12):

Рис. 9.12

Однократное вычитание (ЧПВ) на видеочастоте как правило осуществляется в вычитающих потенциалоскопах, а при цифровой обработке сигналов с помощью быстродействующего ОЗУ и сумматора.

Компенсация частоты Доплера МО в рассматриваемом случае производится в фазовых детекторах, обеспечивающих выделение квадратурных составляющих выходного сигнала фильтра ВПО. Можно показать, что квадрат АЧХ устройства однократного ЧПВ на видеочастоте описывается выражением

.

40. Эффективность когерентной компенсации мешающих отражений.

Под потенциальной эффективностью когерентной компенсации мешающих отражений понимается максимальный коэффициент их подавления при условии сохранения неизменной мощности сигнала (спектральные составляющие находятся вне зон режекции).

Сохранение мощности сигнала неизменной возможно при нормированной АЧХ устройства когерентной компенсации мешающих отражений, когда

. (7.30)

Максимальный коэффициент подавления мешающих отражений определяется отношением мощности мешающих отражений на входе устройства КК МО к мощности на выходе и при использовании прямоугольной аппроксимации зубца энергетического спектра фона, и выражения (7.30) равен

. (7.31)

- значения энергетического спектра мешающих отражений в промежутках между зубцами ( ).

Энергетический спектр, флюктуаций мешающих отражений в общем виде описывается выражением

, (7.32)

где - время междупериодной корреляции флюктуаций мешающих отражений,

- коэффициент формы корреляционной функции .

При - экспоненциальная,

- экспоненциально-параболическая,

- гауссова.

Уровни при различных будут разные (см КФ мешающих отражений), и следовательно будут разные коэффициенты подавления [1]

- для экспоненциального вида,

- для экспоненциально-параболического вида,

- для гауссового вида,

где - ширина зубца с учетом турбулентности атмосферы , ограниченности времени наблюдения , порывов ветра при различных аппроксимациях КФ .

Вывод: Потенциальные возможности когерентной компенсации мешающих отражений определяются:

1. Корреляционными свойствами мешающих отражений и не зависят от технической реализации устройства.

2. Шириной зубца , частотой повторения и формой КФ .

В результате подавления мешающих отражений в устройстве КК МО их интенсивность на выходе при оптимальных скоростях цели (зубцы энергетического спектра сигнала находятся между зубцами энергетического спектра мешающих отражений) уменьшается в раз и отношение сигнал/помеха в общем виде оказывается равным

. (7.34)