56

ЛУПЧ обеспечивают требуемый динамический диапазон входных сигналов.

За счет потери части полезного сигнала при вычитании дальность действия

системы уменьшается. Путем некоторого усложнения схемы потери можно

устранить. Для этого часть энергии сигнала основного

канала

через

направленный ответвитель, аттенюатор и фазовращатель отводится в узел

вычитания, включенный в дополнительный канал. В результате настройки

элементов можно добиться того, чтобы в пределах основного лепестка не

происходило подавления полезного сигнала.

8.

МЕТОДЫ ПАССИВНОЙ РАДИОЛОКАЦИИ [1, 6]

В

пассивной

радиолокации

используются

методы

и

средств

определения местоположения объектов по их собственным(пассивным)

радиоизлучениям.

Пассивными

естественными

являются

тепловые

радиоизлучения,

обусловленные

электродинамическими

процессами

в

веществе, из которого состоит физический объект, и

радиоизлучения

нетеплового

происхождения,

к

которым

относятся

излучение

столба

ионизированных газов при запуске ракет, радиоизлучения при грозовых

разрядах, ядерных взрывах и .т.дВсе виды излучений носят

характер

случайных процессов, поэтому в пассивной радиолокации возникает задача

обнаружения случайного шумоподобного сигнала на фоне помех.

Рассмотрим тепловое излучение применительно к идеальному излучате-

лю - абсолютно черному телу. Спектральная плотность ( Вт (Гц × м2 )) излуче-

ния

единицы

поверхности

при

данной

абсолютной

K

температуреT

определяется в данном случае формулой Рэлея-Джинса: G

= 2kT K

l2

, где l

-

а.и

0

0

длина

волны,

k -

постоянная

Больцмана, определяемая

так

же,

как

и

в

выражении (4.14). Отношение спектральной плотности Ga.и1 тела при данной

температуре T K к спектральной плотности G

абсолютно черного тела при

а.и

той

же

температуре

характеризует

излучательную

способностьe .

Эквивалентная

температура объекта T

определяется

произведением

e ×T K .

э.о

Если

кажущаяся

температура

объектаT

отличается

от

кажущейся

э.о

температуры фона (внешней среды),

объект

может

быть

обнаружен

пассивной РЛС.

Плотность вероятности теплового сигнала sC (t ) можно считать близкой

к

гауссовской.

Средняя

мощность

такого сигнала определяется

величиной

sS2

= kT K Df , где Df

- полоса частот, пропускаемых приемником. Если

в этой

полосе действует внутренний шум приемникаn (t ), имеющий спектральную

плотность N

0

= kT K

,

средняя мощность

помехи s

2 = N

0

Df ,

где T K -шумовая

ш

П

ш

(здесь q

параметр обнаружения, принимающий одно из двух значений: 0 или

1). В соответствии с методикой, изложенной

в .п 2.2, для

дискретных

значений

ri , i =1,..., m.

взятых

через

интервалDt = T m , получим

следующее

выражение для отношения правдоподобия:

wС .П (r )

æ

sП2

ön 2

æ

sS2

m

2

ö

l (r )=

= ç

÷

exp ç

åri

÷ ,

2

2

2

2

2

wП (r )

è sП +sS ø

ç

2s П (s П +s S ) i=1

÷

где

è

ø

r = {r1, r2 ,..., rm } . Оптимальное

решающее

правило можно записать в

виде

ì1, если l (r ) > l

;

qopt* (r )= íï

0

ï0, если l (r )< l0 .

î

Для

упрощения

реализации

обнаружителя

вычисляем

логарифм

отношения

правдоподобия. Переходя

к пределу

приDt ® 0 , получаем

оптимальное правило обнаружения для непрерывного времени:

энергии EП

добавляется энергия сигнала DE . Если применить компенсацию и

выбрать

порог zП равным значениюEП , то при превышении порога

58

приемника

приведена

на рисунке8.2. В основе схемы лежит принцип

обычного приема, дополненного синхронным детектором. Опорный сигнал

для

синхронного

детектора(СД)

вырабатывается

генератором

модулирующего

колебания (ГМК). Модулирующее

колебание

питает

модулятор (М), который осуществляет амплитудную модуляцию сигналов,

поступающих с выхода антенны. Благодаря размещению модулятора

непосредственно

после

антенны внутренние шумы приемника не-

под

вергаются искусственной модуляции, поэтому на выходе СД напряжение по-

является лишь при действии сигнала на входе антенны. При этом детектор

огибающей (ДО) выделяет напряжение с частотой модуляцииWМ . Модуля-

ционный

приемник

значительно

подавляет

действие

низкочастотных

флуктуаций,

вызываемых изменениями

коэффициента усиления

тракта.

Измерение координат целей в пассивной радиолокации.

Для

определения

дальности

пассивными

методами

используют

измерение

угловых координат цели из двух , точекрасположенных на

заданном

расстоянии d

(см. рисунок

4.6). Таким образом, применяется

косвенный

метод определения дальности по известной стороне и двум углам

применяемый

в

фазовых

системах

измерения

угловых .

координ

Структурная схема корреляционного следящего пеленгатора, использующего

взаимная корреляционная функция RSS процесса sC (t )

и его производной по

¢

времени dsC dt

определяется соотношением

1

T

dsC (t

-t )

dRS (t )

RSS¢ (t )=

òsC (t )

dt =

,

(8.1)

T

dt

0

dt

запаздывание

e , обусловленное

отклонением

направления

прихода

радиоволн от нормали к

базе

на угол a . Запаздывание определяется

выражением

e = (w0 d c)sin a ,

где w0

- средняя частота спектра сигнала; c -

скорость распространения радиоволн.

Рисунок 8.3.

Рисунок 8.4.

Напряжение, пропорциональное

рассогласованию e ,

выделяется на

выходе

коррелятора (Кор).

Для

узкополосного

случайного

процесса

нормированная автокорреляционная функция

rS (e ) = r0 (e )cosw0e ,

(8.2)

где r0 (e )

- огибающая АКФ.

Выражение (8.2) справедливо

для процессов,