2.5.11. «Слепые» скорости воздушных объектов

Эффект «слепых» радиальных скоростей цели характерен для когерент­но-импульсных РЛС и отсутствует в случае непрерывных колебаний. Поясним его с помощью рис. 2.129.

На рисунке изображены зондирующие импульсы, образованные из на­пряжения когерентного гетеродина и отраженные импульсы для случая, когда расстояние за период повторения Т_п от одного обзора до другого изменилось на λ/2. Так как колебания проходят двойной путь до цели и обратно, то общий путь изменится на λ , а фаза на 2π. Фазовый сдвиг между напряжением коге­рентного гетеродина и обоими импульсами остается одинаковым. Поэтому на выходе фазового детектора оба импульса будут иметь одинаковую амплитуду, пульсации отсутствуют и наличие движения обнаружить невозможно. Анало­гично будет происходить, если расстояние до цели за время Т_п изменится на nλ/2( n = 1,2,3, …) Соответствующая радиальная скорость движущегося воз­душного объекта называется «слепой». Она равна

«Слепым» скоростям соответствуют допплеровские частоты

На рис.2.130 изображена зависимость частоты биений от частоты Доп-плера. Максимумы частоты огибающей соответствуют частотам F_д= (k +1/2)F (k = 0, 1, 2, …).Скорости цели, обеспечивающие максимальную частоту пульсаций, называются оптимальными.

Одним из возможных методов борьбы со «слепыми» скоростями является вобуляция частоты повторения импульсов запуска. На рис.2.131, а изображены импульсы синхронизатора, следующие через период Т_п, а на рис.2.131, б —

импульсы запуска модулятора с двухпериодной вобуляцией, при которой ин­тервал между импульсами составляет Т_n+ΔТ_п и Т_n-ΔТ_n . Возможный способ формирования таких импульсов показан на рис.2.131, д.

Генератор синхронизирующих импульсов формирует импульсы с перио­дом Т_п (благодаря синхронизации с помощью УЛЗ). С помощью переключате­ля, управляемого синхронизатором, между синхронизатором и модулятором через один период повторения подключается линия задержки с задержкой ΔТ_n , так что один интервал между импульсами возрастает на ΔТ_n , а второй уменьша­ется на этот же интервал времени.

На рис. 2.131, в изображены видеоимпульсы цели, снимаемые с выхода фазового детектора (точка А на рис.2.131, д). При положении переключателей, показанных на схеме рис. 2.131, д, в периоды, когда импульсы передатчика за­держиваются на время ΔТ_n , в цепи фазовой детектор — подавитель, задержка отсутствует и наоборот. Поэтому на входе подавителя (точка В на рис. 2.131, д) отраженные импульсы следуют с одинаковым периодом Т_п (девобуляция), что обеспечивает обычный режим работы схемы ЧПВ.

Скоростная характеристика системы СДЦ с вобуляцией частоты повторе­ния импульсов запуска будет определена следующим образом. Если рассматри­вать каждую пару отраженных импульсов с интервалами и на выходе фазового детектора, то им соответствуют различные «слепые» скорости. В частности первые «слепые» скорости равны

Результирующая скоростная характеристика может быть определена как результат усреднения этих импульсов по напряжению или мощности

На рис, 1.40, а, б изображены скоростные характеристики системы СДЦ с вобуляцией периода повторения . Если отношение периодов очень

близко к единице, то «слепая» скорость значительно возрастает (при этом

одновременно равны +1 или -1).

Еще один способ борьбы со «слепыми» скоростями заключается в разно­се частот зондирующего сигнала (переход к двухчастотному сигналу передат­чика). Использование двух несущих частот/о приводит к возникновению двух последовательностей «слепых» скоростей,

интервал между которыми растет с увеличением номера «слепой» скорости (рис.2.132, в). Применение раздельных систем СДЦ и смешивание выходных сигналов обеспечивает исключение «слепых» скоростей.