Литература / бакулев радиолокация распозн

Минимальная дальность дальнометрии, или "мертвая" зона, опре­ деляется качеством работы ППП. Обычно из-за неидеальной работы

ППП антенна отключается от приемника не только на время зонщ1рую­

щеrо импульса tи, но и на время восстановления исходного состояния

переключателя tвщ: (рис. 10.16, а). Поэтому

fumin =ти + твое или Rmin =О,5с(ти +твое)·

Р11с. 10.16. Влияние tи,t,..,c и Tn (Fn) на ми1111малы-1ую (R...;n) (а), максимальную (R"13,) (6) и

измеряемые дальности и на разрешающую способность (БR) (в) импульсного РД

Максшнаr,ьная даr,ьность дальнометрии определяется условием од­

нозначного отсчета (рис. 10.16, б), т.е. необходимо, ttтобы lumax < Tn или

Fп< (2RmalcГ'. Таким образом, целесообразно использовать низкие частоты

повторения Fn. Однако уменьшение Fп снижает пороговую мощность, так как, например, при обработке пачки из п когерентных импульсов

Pnop == qnop[No l(пт~.)],

где qпор - пороговое отношение сигнал/шум; N0 - спектральная плот­

ность мощности шума.

Число импульсов в пачке

ч>о,5r ч>o,srFn n= --- = ---

0.сктп о.ск

где (J)o,sr - ширина ДНА; О.ск - скорость ее сканирования.

Если заданная дальность обнаружения R1113x обеспечивается чувствительностью Рпорт, то

рпор = ЧпорNо /(пти) < Р.юрт И nmi11 > qпopNO /(Pnopmrи) ·

Обычно n111 i11=5 ... 10, откуда

Fn > nn1in0.сj{(J)о,5г)-

Объединяя требования к частоте повторения импульсов РД, получаем

242

Разрешающая способность импульсного РД (рис. 10.16, в)

\&и=(ttп-tm)mi11 = ти·1

Точность импульсных РД. При визуальном индикаторе, выпол­

ненном на ЭЛТ, отсчитываемый интервал времени между зондирую­

щими и отраженными сигналами

где lc - задержка синхронизации, т.е. разница между началом зонди­

рующего импульса и моментом запуска развертки ЭЛТ; lап - время за­

паздывания отраженного импульса в аппаратуре РД.

Тогда lu = tотс - lап - fc и относительная погрешность определения

Здесь первое слагаемое дает относительную погрешность отсчета

времени запаздывания по индикатору РД. Нижняя граница этой погреш­

ности определяется потенциальной точностью измерения времени запаз­

дывания сигнала и при оптимальной обработке сигнала и отношении сиг­

нал/шум q = EIN0, где Е - энергия сигнала, определяется по формулам

(10.7)

(t2 (\s(f)\)2 df

где fc~ _.;.;.______ - среднеквадратическая ширина спектра S(j)

((\s(f)\)2 df

сигнала.

Выражение (10.7) справедливо для сигнала с известной несущей частотой и случайной начальной фазой. При этом дальномерная по­

грешность

ff11 ~1[(:.J'"2я1;Т

Если ввести масштаб изображения М = lr/R = 2Vi/c, где lu - расстоя­

ние до отраженного сигнала по шкале ЭЛТ; VP - скорость развертки, то

243

Здесь первое слагаемое cr// - погрешность отсчета, зависящая от диамет­

ра пятна на экране ЭЛТ, длительности фронта импульса, скорости

движения пятна и отношения мощности сигнала и шума; второе слагае­

мое crt. M - нестабильность масштаба шкалы экрана ЭЛТ, влияние ко:rо­ рой можно уменьшить, используя РД со стабилизацией масштаба или его калибровкой; третье слагаемое определяется нестабильностью

взаимной синхронизации начала зондирующего импульса и начала

развертки или шкалы отсчета ВУ. Для уменьшения влияния cr,c в РД

используют специальный генератор пусковых импульсов - так назы­

ваемый синхронизатор (см. рис. 10.13), управляющий работой всего РД, в

том числе модулятора и измерителя времени. Для устранения cr1c необходимо использовать в модуляторе безынерционные, или так

называемые «жесткие» электронные приборы; четвертое слагаемое cr,a/tu

характеризует непостоянство времени запаздывания в аппаратуре РД.

Наибольший вклад в сr~ап вносит приемное устройство, в котором не­ постоянство запаздывания сигнала связано с флуктуацией и изменением

наклона фазочастотных характеристик. Для уменьшения влияния этого

явления применяют параметрическую, температурную и электрическую

стабилизации, а также герметизацию приемного устройства.

Принцип действия следящего импульсного РД. Для автомати­ ческого сопровождения целей по дальности служат ВУ со следящими измерителями времени (рис. Временной дискриминатор (ВД)

сравнивает временные положения отраженного импульса и селекторных

импульсов или временные интервалы fu и fм и в зависимости от величи­

ны разности х=t1г lм вырабатывает сигнал ошибки - два биполярных

импульса с разной при временном рассогласовании длительностью

х-::/= О (рис. 10.18). Информация об х преобразуется экстраполятором (Э) в управляющее напряжение Иупр и подается на синтезатор задержки (Синт) (временной модулятор). Под воздействием Иупр синтезатор изме­ няет задержку lм селекторных импульсов. Равновесие в замкнутом коль­ це регулирования наступает при х = О, а, следовательно, fм = fu.

l for Синх

Рис. 10.17. Обобщенная структурная схема l'11c. 10.18. Сигналы в различных ~·очках РД

следящего измер1ттеля времени ВУ имна рис. 10.15 пульсноrо РД

244

Отличительной чертой расс-матриваемого РД является корреляци­ онная обработка сигналов в двухканальном временном дискриминаторе

виде производной от корреляционной функции кода.

В каждом из корреляторов код принятого и задержанного на !и

сигнала умножается на код опорного сигнала, сдвинутого на fм. Резуль­ таты перемножения интегрируются и вычитаются. Полученный таким образом сигнал ошибки пропорционален разности накопленных им­ пульсов в точках 4 и 5 каналов ВД. В приведенном примере число по­ ложительных импульсов в верхнем канале больше, чем в нижнем, и экс­

траполятор с помощью синтезатора сдвигает кодовую последователь­

ность в сторону увеличения /м· Задержка fм изменяется до тех пор, пока сигнал ,ошибки не станет равным нулю, т.е. до сдвига опорных кодов в

каналах относительно tи на ±'tk /2. Слежение за tu начинается при захвате

сигнала после режима поиска. При поиске коды принятого и опорного сигналов грубо совмещаются при подаче на экстраполятор сигнала со схемы поиска и захвата (СПЗ). Пороговое устройство этой схемы опре­

деляет максимум сигнала на выходе одного из каналов временного дис­

криминатора (коррелятора) и переключает РД в режим слежения.

250