2.6. Обработка сигналов в условиях воздействия импульсных помех
2.6.1. Обработка сигналов в условиях воздействия несинхронных импульсных помех
При работе РЛС могут заметно сказываться взаимные импульсные помехи. Различают несинхронные и синхронные взаимные импульсные помехи. Несинхронные помехи образуются, если периоды повторения импульсов мешающего источника не совпадают с периодом повторения полезных сигналов. На индикаторах с большим послесвечением несинхронная помеха при большой разнице в периодах повторения создает эффект наличия большого числа целей. По мере сближения частот повторения, изображение несинхронной помехи на экране индикатора принимает вид спирали. При полностью синхронном излучении спирали вырождаются в окружности. В этом случае говорят о синхронной помехе.
Признаком, по которому несинхронную помеху можно отличить от цели, является иной, чем у цели, интервал между соседними импульсами. Существует ряд способов, позволяющих исключить из обработки помеховые сигналы. Наиболее употребительны два способа, базирующиеся на регулярности отраженных сигналов от ВС и случайным временным положением сигналов несинхронных импульсных помех (НИП). Первый способ основан на рециркуляции задержки сигналов, второй - на эффекте «движущееся окно». Рассмотрим оба способа обработки.
Несинхронные помехи образуются, если периоды повторения мешающего источника не совпадают с периодом повторения сигналов от ВС. Следовательно, различительным признаком сигнала и помехи является интервал между соседними импульсами. Для ослабления НИП может быть использовано перемножение незадержанных и задержанных на период следования сигналов в схеме селекции по периоду следования (рис. 2.146). Если перемножение осуще-
Рис. 2.146. Схема селекции по периоду следования.
ствляется на видеочастоте, через схему пройдут сигналы, имеющие известный период повторения Тn, и не пройдут сигналы, для которых период следования отличается от Тn. В таких схемах могут быть применены потенциалоскопы.
Разновидностью устройства селекции по периоду следования может являться следующее (рис. 2.147).
Рис. 2.147. Простейший подавитель НИП
В течении первого периода зондирования на выход электронного ключа обрабатываемый сигнал не походит, поскольку нет разрешающего сигнала со схемы совпадений. Входной сигнал первого зондирования запоминается устройством задержки на время периода повторения Тn. В момент излучения следующего зондирующего импульса вновь поступает принятый сигнал, который непосредственно приходит на схему совпадений одновременно с сигналом от устройства задержки. В моменты прихода полезных сигналов, повторяющихся в соседних периодах зондирования, на выходе схемы совпадений появляется разрешающий импульс, благодаря чему открывается электронный ключ и пропускает на выход схемы импульс цели.
В данной схеме реализован алгоритм 2/2, то есть, если имеется 2 сигнала в одном и том же дискрете дальности на текущем и предшествующем периодах зондирования, то принимается решение о том, что это сигнал цели. Значительно большей эффективностью обладают подавители, реализующие алгоритм 4/4.
Еще один вариант схемы селекции по периоду повторения - рециркуля- тор, который осуществляет и функцию накопления сигнала. Схема такого устройства изображена на рис. 2.148.
На вход рециркулятора поступают нормированные сигналы полезные и НИП. Цепь обратной связи образована линией задержки на время Тn и усилителем (Kус.< 1).
Суммарный сигнал на выходе накопителя
Рис. 2.3. Рециркулятор и графики, поясняющие его работу.
Сигналы от ВС регулярны, следуют через Тn и будут накапливаться на выходе накопителя. Период следования сигналов НИП отличается от Тn и такие сигналы накапливаться не будут. Дальнейшая пороговая обработка исключает сигналы НИП и выделяет накопленные сигналы от ВС.
Метод "скользящего окна" заключается в следующем. Зона обнаружения первичной РЛС разбита по дальности на отдельные дискреты Д (рис.2.149).
Рис. 2.149. Скользящее окно.
На рисунке показана только часть обзора, причем увеличены для наглядности временные промежутки между соседними зондированиями (они обозначены цифрами 1, 2, ...). При наличии сигналов в каком-либо дискрете дальности они будут обнаружены в соответствующих ячейках (сигналы обозначены +). Дальнейшая обработка предполагает проверку критерия "k/m". Если в данном дискрете дальности в окне, включающем т соседних зондирований, находится l k: входных сигналов, делается вывод о том, что это не случайный набор, а упорядоченная группа сигналов (пачка импульсов от ВС). Если l становится меньше k (сигналы НИП), то критерий не выполняется и сигналы исключаются из обработки.