
- •Основные характеристики ртс.
- •Классификация полезных сигналов, классификация помех.
- •Основные направления развития ртс. (лекция 2)
- •Математические модели полезных сигналов и помех.
- •Основные сведения о радиолокации.
- •Виды радиолокационных станций. Классификация рлс.
- •Модели пачек сигналов. (по методичке “Отражение радиосигналов”)
- •Тактические характеристики рлс и технические характеристики рлс.
- •Обобщенная структурная схема рлс.
- •Классификация задач обнаружения. Критерии качества. Простая бинарная задача обнаружения.
- •Дальность действия радиолинии. Радиолиния с активным ответом. Радиолиния с пассивным ответом. (лекция 4)
- •Обобщенное уравнение радиолокационного наблюдения в свободном пространстве.
- •Уравнение дальности при отражении радиоволн от земной поверхности. Предельная дальность действия. Зона действия.
- •Влияние кривизны Земли на дальность действия рлс
- •1)Дн - разная
- •2) Изменение амплитуды и фазы волны при отражении
- •3) Геометрическая разность хода прямой и отраженной волн.
- •Методы измерения дальности а) импульсный метод б) частотный метод в) фазовый метод.
- •Простые и сложные сигналы. Виды сложных сигналов.
- •Недостатки простых сигналов. Разрешающая способность по дальности и скорости для простых сигналов.
- •Сложные сигналы как средство преодоления противоречий простых сигналов.
- •Согласованный фильтр импульсная и частотная характеристика. Назначение сф. Коэффициент сжатия сложных сигналов
- •Функция неопределенности и ее основные свойства. Фазоманипулированные сигналы.
- •Корреляционный обнаружитель. Фильтровой обнаружитель полностью известного сигнала.
- •Обнаружитель сигнала с неизвестной начальной фазой. Корреляционной и на сф(?). Примеры оптимальной фильтрации радиосигнала.
- •Состав и размещение радиолокатора “Гроза”. Режим работы “Земля”.
1)Дн - разная
2) Изменение амплитуды и фазы волны при отражении
3) Геометрическая разность хода прямой и отраженной волн.
При этом дальность
действия РЛС зависит от того, как будет
складываться прямой и переотраженный
лучи, если в фазе, то
увеличится, если в противофазе, то
уменьшится.
Уравнение дальности действия при наличии источника шумовой помехи.
Методы измерения дальности а) импульсный метод б) частотный метод в) фазовый метод.
ОТВЕТ НА ЭТОТ ВОПРОС ТАКЖЕ ЕСТЬ В “ЛЕКЦИИ РТС 5”
\
По методе СЛОЖНЫЕ СИГНАЛЫ
Простые и сложные сигналы. Виды сложных сигналов.
Модель применяемого в радиолокации радиосигнала u(t) записывается так:
u(t) = A(t)cos[2pf0t+Y(t)+j0], 0 ≤ t ≤ tи,
где A(t) и Y(t) – функции амплитудной и фазовой модуляции; f0 – частота заполнения – несущая частота, 2pf0 = w – круговая частота; j0 – начальная фаза; tи – длительность сигнала.
Сигналы принято разделять на простые и сложные.
Простым называется сигнал, у которого отсутствует внутриимпульсная модуляция Y(t) = 0. для простых сигналов произведение эффективной длительности tэ на эффективную ширину спектра Dfэ, называемое базой сигнала, равно единице:
d
= tэDf
= 1.
(1)
Простой сигнал u(t) с прямоугольной огибающей A(t) показан на рис. 1, а.
Сложным называется сигнал, у которого имеется внутриимпульсная модуляция Y(t) ≠ 0. база сложных сигналов больше единицы (как правило, много больше единицы)
d = tэDfэ >> 1. (2) значения tэ и Dfэ обычно незначительно отличаются от длительности сигнала tu и ширины его спектра Df. Поэтому значение d = tэDfэ ≈ tuDf.
Увеличение базы у сложных сигналов по сравнению с простыми достигается введением внутриимпульсной модуляции. В зависимости от вида внутриимпульсной модуляции различают следующие виды сложных сигналов:
а) при частотной модуляции – частотно-модулированные (чМ) (рис. 1, б). На рис. 1, в показан один из возможных законов изменения частоты ЧМ-сигнала;
б) при дискретной фазовой модуляции – фазоманипулированные (ФМ) (рис. 1, г); на рис. 1, д показан закон фазовой манипуляции ФМ-сигнала;
в) при амплитудной модуляции – амплитудно-манипулирован-
ные (импульсно-кодовая модуляция) (рис. 1, е). законы изменения частоты чМ-сигналов, количество и чередова-
ние дискрет фазы у ФМ-сигналов могут быть различными. Наиболее часто используемыми на практике сложными сигналами являются сигналы с линейной частотной модуляцией (ЛчМ-сигналы) и бинарные, использующие две градации фазы («0», «p»), ФМ-сигналы.
кроме перечисленных сложных сигналов возможны и сигналы с комбинациями различных видов модуляции: частотно-фазовой, амплитудно-частотной и амплитудно-фазовой.
Недостатки простых сигналов. Разрешающая способность по дальности и скорости для простых сигналов.
Недостатки простых сигналов
Наличие у сложных сигналов внутриимпульсной модуляции приводит к тому, что их генерация и обработка при приеме сложнее, чем для простых сигналов.
Почему же в радиолокации и связи нельзя обойтись только простыми сигналами, для чего появились сложные сигналы? Применение сложных сигналов позволяет разрешить два противоречия, неразрешимых для простых сигналов.
Основным противоречием, возникающим в радиолокации, является то, что при применении простых сигналов невозможно получить высокую разрешающую способность одновременно по дальности и скорости. этот недостаток в рамках простых сигналов преодолеть нельзя.
Другим недостатком простых сигналов при одноканальном передающем тракте является то, что при их использовании нельзя получить одновременно высокую разрешающую способность по дальности и большую дальность действия РЛС при ограничении пиковой мощности излучения передатчика.
Суть первого противоречия для простых сигналов состоит в том, что увеличение разрешающей способности по дальности (скорости) неизбежно приводит к ухудшению разрешающей способности по скорости (дальности).
Суть второго противоречия состоит в том, что при наличии одного передающего тракта для простых сигналов невозможно увеличивать дальность действия рЛС без ухудшения ее разрешающей способности по дальности. для пояснения этих недостатков рассмотрим зависимость разрешающей способности по дальности и скорости от длительности простого импульса с прямоугольной огибающей.
Разрешающая
способность по времени
,
удовлетворяющая критерию релея для
простого радиоимпульса с прямоугольной
огибающей, равна примерно длительности
импульса:
(3)
Разрешающая
способность по дальности, исходя из
(3):
Итак,
при простом сигнале величина
R
определяется длительностью импульса
или, что то же самое, шириной его спектра
f.
Для
увеличения разрешающей способности по
дальности при простом сигнале (уменьшения
R)
надо уменьшать длительность зондирующего
сигнала
,
что эквивалентно расширению его спектра
f,
так как для простого сигнала
Разрешающая
способность по частоте:
(5)