- •4.3 Требования к динамическому диапазону приемного тракта и технические решения, обеспечивающие их выполнение
- •4.3.1 Согласование динамических диапазонов элементов приемного тракта
- •4.3.2 Шумовая автоматическая регулировка усиления
- •4.3.3 Усилители с логарифмической амплитудной характеристикой
- •4.4 Технические решения, обеспечивающие помехозащиту рлс методами пространственной и поляризационной селекции
- •4.4.1 Уменьшение угловых размеров главного лепестка дна и снижение уровня боковых лепестков
- •4.4.2 Уменьшение уровня приема в направлении на постановщик ашп
- •4.5 Устройства защиты рлс от импульсных помех
- •4.5.1 Устройства защиты от узкополосных импульсных помех
- •4.5.2 Устройства защиты от широкополосных импульсных помех
- •4.5.3 Устройства защиты от нип
- •4.5.4 Особенности построения устройств защиты от ответных импульсных помех
- •4.6 Пути повышения помехозащищенности рлс в условиях пассивных помех
- •4.6.1 Основные отличия целей и маскирующих пассивных помех
- •4.6.2 Основные пути повышения помехозащищенности рлс
- •4.6.3 Выбор структуры зондирующего сигнала при работе рлс в условиях пассивных помех
- •4.7 Влияние пассивных помех на боевые возможности рлс
- •4.7.1 Методика определения возможностей рлс (рлк) по обнаружению воздушных объектов в условиях пассивных помех
- •4.8 Обобщенная структурная схема системы сдц
- •4.8.1 Структурная схема систем сдц
- •4.8.2 Основные характеристики системы сдц
- •4.9 Устройства селекции движущихся целей
- •4.9.1 Устройства сдц с эквивалентной внутренней когерентностью с чпв на видеочастоте
- •4.9.2 Устройства сдц с внешней когерентностью с чпв на видеочастоте
- •4.9.3 Устройства сдц с чпв на промежуточной частоте
- •4.10 Принципы построения элементов и устройств системы сдц
- •4.10.1 Ограничитель
- •4.10.2 Фазовый детектор
- •4.10.3 Устройство формирования опорного напряжения
- •4.10.4 Устройство череспериодной компенсации
- •4.10.5 Устройство чпк на вычитающих потенциалоскопах
- •4.10.6 Влияние нестабильностей аппаратуры на эффективность систем сдц
- •4.11 Системы сдц на базе автокомпенсаторов
- •4.11.1 Структурная схема чпак
- •4.11.2 Основные характеристики чпак
- •4.12 Фильтровые и корреляционно-фильтровые системы сдц
- •4.12.1 Фильтровые системы сдц
- •4.12.2 Корреляционно-фильтровые системы сдц
- •4.12.3 Основные характеристики фильтровых и корреляционнофильтровых систем сдц
- •4.13 Дискретно-аналоговые и цифровые системы сдц
- •4.13.1 Дискретно-аналоговые системы сдц
- •4.13.2 Цифровые системы сдц
- •5. Обработка радиолокационной информации
- •5.1 Первичная обработка радиолокационной информации
- •5.1.1 Задачи, решаемые при обработке рли
- •5.1.2 Сравнительная характеристика аналоговых и цифровых методов обработки
- •5.1.3 Обобщенная структурная схема системы цифровой обработки информации
- •5.2 Принципы построения устройств преобразования радиолокационных сигналов в цифровую форму
- •5.2.1 Устройства дискретизации аналоговых сигналов
- •5.2.2 Устройства квантования
- •5.2.3 Аналого-цифровые преобразователи, их параметры и основные типы
- •5.3 Принципы построения цифровых обнаружителей радиолокационных сигналов
- •5.3.1 Цифровые обнаружители радиолокационных сигналов при бинарном квантовании
- •5.3.2 Цифровые обнаружители радиолокационных сигналов при многоуровневом квантовании
- •5.4 Цифровые измерители координат воздушных объектов
- •5.4.1 Цифровые измерители дальности и азимута
- •5.4.2 Измерение доплеровской частоты сигнала
- •5.5 Вторичная обработка радиолокационной информации
- •5.5.1 Существо процедур вторичной обработки рли
- •5.5.2 Стробирование и селекция отметок в стробах
- •5.5.3 Оценка параметров траекторий
- •5.5.3.1 Сглаживание и экстраполяция при вторичной обработке
- •5.5.3.2 Алгоритм фильтрации параметров траектории по методу максимального правдоподобия
- •5.5.4 Оптимальное последовательное сглаживание координаты и скорости ее изменения
- •5.5.5 Последовательное сглаживание скорости и курса. Выявления маневра воздушного объекта
- •5.5.6 Обнаружение и сопровождение траекторий воздушных объектов в обзорной рлс
- •5.5.6.1 Структурная схема алгоритма обнаружения траекторий
- •5.5.6.2 Структурная схема алгоритма сопровождения траекторий
- •5.5.7 Полуавтоматическое сопровождение траекторий воздушных объектов
- •5.6 Радиолокационное распознавание
- •5.6.1 Классификация методов и показателей качества радиолокационного распознавания
- •5.6.2 Оценка вероятности правильного распознавания
- •5.6.3 Методы и техника радиолокационного распознавания
- •5.6.3.1 Методы радиолокационного распознавания
- •5.6.3.2 Техника распознавания, проблемы ее реализации
- •6. Дополнительные системы рлс
- •6.1 Индикаторные устройства рлс и их основные характеристики
- •6.1.1 Назначение и классификация индикаторных устройств
- •6.1.2 Влияние индикаторов на характеристики рлс
- •6.2 Принципы построения индикаторов обзорных рлс
- •6.2.1 Функциональный состав индикатора
- •6.2.2 Ико с вращающимися отклоняющими системами
- •6.2.3 Индикатор кругового обзора с неподвижной отклоняющей системой
- •6.3 Принципы построения системы отображения радиовысотомера
- •6.3.1 Способы построения индикаторов измерения высоты
- •6.3.2 Функциональная схема индикатора измерения высоты
- •6.4 Системы передачи и формирования масштабных отметок азимута рлс ртв
- •6.4.1 Принципы построения систем передачи азимута рлс ртв
- •6.4.2 Принципы построения систем формирования масштабных отметок азимута рлс ртв
- •6.5 Системы вращения антенн рлс ртв
- •6.5.1 Назначение, режимы работы, классификация систем вращения антенн и основные тактико-технические требования, предъявляемые к ним
- •6.5.2 Принципы построения основных типов систем вращения
- •7. Принципы построения и функционирования систем имитации, контроля и управления
- •7.1 Система имитации сигналов и помех. Общие сведения о системе имитации
- •7.1.1 Задачи решаемые системой имитации и ее роль в составе аппаратуры рлс
- •7.1.2 Требования, предъявляемые к имитатору и его основные особенности
- •7.1.3 Краткая характеристика имитируемых сигналов
- •7.2 Состав, структура и принципы функционирования имитатора
- •7.3 Блок имитации эхо-сигналов и активных помех (111-01). Назначение, состав, принцип работы
- •7.3.1 Назначение и состав блока
- •7.3.2 Фоpмиpователь сигналов ц1
- •7.3.3 Фоpмиpователь сигналов ц2
- •7.3.4 Формирователь шумовых помех гш2
- •7.3.5 Формирователь несинхронных и синусоидальных помех
- •7.3.6 Распределитель сигналов
- •7.4 Блок имитации пассивных помех (111-02). Назначение, состав, принцип работы
- •7.4.1 Имитатор отражений от облака дипольных помех (формирователь пп)
- •7.4.2 Имитатор отражений от местных предметов (формирователь мп)
- •7.5 Блок формирования контрольных сигналов (111-03). Назначение, состав, принцип работы
- •7.5.1 Назначение и состав блока
- •7.5.2 Формирователь шумовых помех гш1
- •7.5.3 Формирователь сигналов контрольной цели
- •7.5.4 Формирователь сигналов контрольного местного предмета
- •7.5.5 Устройство коммутации и распределения сигналов
- •7.5.6 Формирователи сигналов спл и фап
- •7.6 Вспомогательные блоки системы имитации. Назначение, принцип работы
- •7.6.1 Блок преобразования частоты (114-01)
- •7.6.2 Блоки фазовращателей (115-04, 115-05)
- •7.6.3 Блок управления имитатором (112-01)
- •7.6.4 Блок кодирования (072-03) и блок декодирования (072-04) команд управления фазовращателями
- •7.7 Система контроля. Общие сведения о системе контроля
- •7.7.1 Назначение и состав системы контроля
- •7.7.2 Режимы работы подсистемы автоматического контроля и диагностирования
- •7.7.3 Режим непрерывного контроля
- •7.7.4 Режим функционального контроля
- •7.7.5 Режим диагностического контроля
- •7.8 Аппаратура диагностирования
- •7.8.1 Принципы построения и функционирования аппаратуры диагностирования
- •7.8.2 Принципы построения и работы периферийных устройств контроля
- •7.8.3 Принципы построения блока диагностирования
- •7.9 Системы управления и сопряжения с внешними системами
- •7.9.1 Назначение, состав, принцип работы системы управления
- •7.9.2 Блок программного включения кабины пд (081-03). Назначение, принцип работы
- •7.9.3 Блок управления приемо-передающей аппаратурой (081-01). Назначение, принцип работы
- •7.9.4 Технический пульт управления (081-02). Назначение, принцип работы
- •7.10 Общие сведения о системе дистанционного управления
- •7.10.1 Назначение, состав и принцип работы системы дистанционного управления
- •7.10.2 Оперативный пульт управления рлс (071-01). Назначение, принцип работы
- •8. Перспективы развития радиоэлектронной техники ртв
- •8.1 Перспективные направления развития радиолокации
- •8.2 Перспективные направления развития систем и устройств радиолокационных станций ртв
- •Литература
- •Оглавление
4.5.3 Устройства защиты от нип
Для защиты РЛС от помех, частота следования которых не совпадает с частотой повторения импульсов РЛС, можно использовать схему типа ограничитель − накопитель (схема ШОУ для пачки импульсов).
Ограничение входных сигналов производится с целью исключения влияния на выходной сигнал накопителя их амплитуды. Уровень ограничения выбирается из условия допустимых потерь в отношении сигнал/шум (обычно Uогр = (2-3) σш). В качестве накопителя могут быть применены рециркуляторы, интегрирующие потенциалоскопы и т.д.
При использовании для защиты от НИП схемы ШПУ селектор помехи может быть выполнен на основе устройства ЧПК (рис.4.34, схема ШПУ для пачки импульсов).
Рис.4.34. Схема защиты РЛС от НИП
4.5.4 Особенности построения устройств защиты от ответных импульсных помех
Задачу защиты от ОИП можно разделить на две части: защиту от опережающих ОИП; защиту от ОИП по боковым лепесткам ДНА.
Защита от опережающих ОИП может быть осуществлена двумя способами. Первый способ основан на использовании быстрой поимпульсной перестройки рабочей частоты РЛС.
Если скорость перестройки Vспс ≥ Ппр/Тп, где Ппр − полоса пропускания приемного устройства, Тп − период повторения импульсов РЛС, то опережающие импульсы ОИП не попадут в тракт ввиду того, что их несущая частота будет соответствовать частоте РЛС в предыдущем цикле излучения.
Второй способ основан на использовании переменного запуска и аппаратуры защиты от НИП. При изменении Тп от периода к периоду опережающие импульсы ОИП приобретают свойства НИП и подавляются в аппаратуре защиты от НИП.
Для подавления ОИП, принятых по боковым лепесткам ДНА, применяются системы подавления бокового ответа (ПБО), состоящие из дополнительной приемной антенны, диаграмма направленности которой огибает боковые лепестки диаграммы направленности основной антенны (рис.4.35,а) и канала обработки выходных сигналов этой антенны. Упрощенная структурная схема РЛС с устройством подавления бокового ответа представлена на рис. 4.35,б.
a)
б)
Рис.4.35. РЛС с устройством подавления импульсных помех по боковым лепесткам ДН приемной антенны: а) форма ДН основной (1) и дополнительной (2) антенн; б) структурная схема РЛС
Коэффициент усиления антенны дополнительного канала и его тракта приема выбирается таким образом, чтобы для помеховых сигналов, пришедших с направления боковых лепестков ДНА основного канала приема, выполнялось условие
Uп д > Uп о, (4.23)
где Uп д и Uп о − амплитуды помеховых импульсов на выходе дополнительного и основного каналов приема.
Если вычитающее устройство отрегулировано так, что на его выход проходят сигналы только в случае превышения сигналов основного канала над сигналами дополнительного канала, то импульсные помехи, принятые боковыми лепестками, будут полностью подавлены.
Логарифмические усилители применены для расширения динамического диапазона приемных каналов.
В связи с тем, что кроме импульсных помех в приемных каналах имеются некоррелированные шумы, при сравнении огибающих сигналов будут случаи, когда сигналы, принимаемые основным лепестком ДН, будут подавляться, а помехи с направления боковых лепестков не будут подавляться. Кроме того, при вычитании шумы каналов суммируются по мощности, что приводит к уменьшению вероятности обнаружения цели в РЛС с ПБО.
Для повышения чувствительности РЛС с каналом ПБО условие (4.23) должно выполняться при как можно меньшем коэффициенте усиления приемного тракта канала ПБО. Для этого нужно увеличить коэффициент усиления дополнительной антенной. Однако чрезмерное увеличение коэффициента усиления дополнительной антенны может привести к возникновению эффекта перекомпенсации помех и, как следствие, к подавлению слабых полезных сигналов на выходе вычитающего устройства.
Обычно обеспечивают выполнение условия
Gд(θ) ≈ Gбл(θ),
где Gд(θ) − коэффициент усиления дополнительной антенны; Gбл(θ) − уровень боковых лепестков ДН основной антенны. Выполнить это условие в диапазоне θ, равном примерно 2π, практически возможно только лишь при использовании нескольких слабонаправленных антенн.
Для снижения вероятности подавления слабых полезных сигналов шумовыми выбросами между выходом детектора огибающей дополнительного канала и схемой вычитания дополнительно включают ограничитель снизу. Уровень ограничения выбирают из условия допустимого снижения качества обнаружения полезных сигналов при включении системы ПБО.
При Uогр = (4-5) σш включение канала при отсутствии ОИП практически не влияет на качество обнаружения полезных сигналов.