7) Поиск со сжатием импульсов
Вместо полосового фильтра применяется согласованный фильтр (СФ) ЛЧМ-сигнала (рис. 2.8.).
Рис. 2.8. Формирование ЛЧМ-сигнала на выходе смесителя и импульсная характеристика СФ.
На выходе смесителя частота изменяется по линейному закону
фаза изменяется по квадратичному закону
Радиоимпульс на выходе смесителя:
,
.
Импульсная характеристика СФ:
,
.
Сигнал на выходе СФ:
.
Положим
,
тогда выходной сигнал фильтра будет по
времени смещён на
.
Коэффициент временного сжатия:
.
Сжатие позволяет улучшить разрешающую способность по частоте (рис. 2.10):
.
Рис. 2.9. Огибающая сигнала на выходе СФ
Рис. 2.10. Разрешение двух сигналов на выходе СФ.
8) Параллельный поиск по частоте
Весь диапазон разведки
разбивается на ряд поддиапазонов
системой n-фильтров с
полосами пропускания
(рис. 2.11).
Рис. 2.11. Частотные характеристики системы полосовых фильтров
Разрешающая способность по частоте
.
Варианты реализации:
1) Набор простых детекторных приёмников (рис. 2.12).
Рис. 2.12. Параллельный детекторный радиоприемник
Достоинства – узкополосность отдельных приёмников и простота изготовления. Недостаток – низкая чувствительность.
2) По супергетеродинной схеме (рис. 2.13):
Рис. 2.13. Параллельный супергетеродинный радиоприемник
Достоинство – более высокая чувствительность. Недостаток – широкополосность общего тракта.
9) Матричный приёмник
Каждый столбец матрицы приёмных элементов (ступень) обеспечивает последовательное уточнение частоты (рис. 2.14, 2.15).
Рис. 2.14. Матричный приемник: И – индикатор, ПЧ – преобразователь частоты.
Рис. 2.15. АЧХ полосовых фильтров различных ступеней матричного приемника
Общее количество приёмных элементов:
.
Разрешающая способность матричного
приемника
.
Достоинство матричного приемника – более высокая разрешающая способность при одинаковом количестве приёмных элементов.
Недостаток – накопление шумов на последующих ступенях.
10) Применение цифрового и оптического спектрального анализа в рэр
Дискретное преобразование Фурье
,
эквивалентно обработке сигнала
системой N параллельных фильтров
(рис. 2.16).
Рис. 2.16. АЧХ системы фильтров, эквивалентной ДПФ
Диапазон разведки
.Разрешающая
способность
,
.
АЧХ k-го фильтра:
,
где Tн = NΔtд.
Уровень боковых лепестков фильтров равен –13,5дБ. Применяется весовая обработка с использованием окон w(n) Хэмминга, Кайзера и др., позволяющая уменьшить уровень боковых лепестков до –30…–40дБ:
.
Вычислительная сложность алгоритма
равна
сложений и умножений.
Оптическая схема вычисления преобразования Фурье показана на рис. 2.17.
Рис. 2.17. Оптическое преобразование Фурье: ПВМС – пространственно-временной модулятор света (фотоплёнка или ультразвуковой волновод), Пр – преобразователь (преобразует электрический сигнал в световой поток), Л – линза, в фокальных плоскостях которой расположены ПВМС и ФПМ, ФПМ – фотоприёмная матрица.
Достоинства оптического преобразования – быстродействие, широкополосность, простота реализации. Недостаток – малый динамический диапазон выходного сигнала.