Главная > СВЧ, ультразвук, аккустика > Техника сверхвысоких частот. Том 2
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

25.2.3. Работа при наличии пассивных помех

В отличие от тепловых шумов, интенсивность которых постоянна, уровень помех, создаваемых отражениями от земли, моря [293], метеорологических образований [285, 338, 402], птиц [108, 166] и насекомых [30], может изменяться в зависимости от углов и убывает с увеличением дальности. Такие помехи могут забить приемник или отметчик, и, таким образом, полезные сигналы будут замаскированы, даже если их амплитуда больше амплитуды помех. Действие активных помех, создаваемых противником, может быть ослаблено с помощью различных методов [1] в зависимости от характера помех. Методы работы при наличии помех зависят от того, изменяются ли они или в основном постоянны, а также от типа радиолокатора и характера цели. Выделение движущихся целей на фоне помех от неподвижных местных предметов является основной особенностью радиолокаторов с непрерывным излучением, а в импульсных радиолокаторах для этого используется вычитание за период обзора или чересперйодное поимпульсное вычитание; в первом случае в действительности вычитаются полученные в разные моменты времени карты рельефа наблюдаемой местности. Такой метод применим лишь для неподвижных радиолокаторов, причем предполагается, что за период обзора цель смещается на расстояние, соответствующее значительной доле длительности импульса.

В обычном [272] методе подавления пассивных помех для выделения движущихся целей совместно используются череспер йодное вычитание и сравнение с когерентным напряжением. Некогерентные системы являются относительно простыми, поскольку в них в качестве когерентного напряжения используются сигналы, отраженные от местных предметов и имеющие такую же частоту, как и зондирующий сигнал. В результате смешивания отражений от местных предметов с сигналом от цели напряжение на выходе детектора приемника будет промодулировано по амплитуде с частотой, определяемой скоростью цели. В таких системахдля обеспечения обнаружения цели в отсутствие помех от местных предметов включение режима вычитания производится с помощью так называемых стробов помех.

В когерентной системе выделения движущихся целей когерентное напряжение генерируется когерентным гетеродином радиолокатора [65, 358]. Компенсация помех из-за нестабильности [37] этого гетеродина ухудшается. Например, для того чтобы изменение амплитуды сигнала из-за нестабильности не превышало 5%, фаза когерентного гетеродина должна быть стабильной в пределах 0,05 рад. Это означает, чтоесли период повторения равен 1 мсек, промежуточная частота и несущая частота то должна

быть обеспечена кратковременная стабильность 10-9 и долговременная стабильность

В случае движущегося радиолокатора, например самолетного, частоту когерентного гетеродина необходимо сдвинуть на величину, равную допплеровскому смещению сигналов, отраженных от местных предметов. Можно также использовать некогерентный метод. В таких системах выделения движущихся целей после подавления помех все же остаются остаточные флюктуации [476, 487]; это происходит вследствие разброса допплеровских частот, связанного с движениями случайного характера, например с движениями листьев деревьев, и метеорологическими явлениями, со случайным наклоном и движением луча антенны и помехами, принимаемыми боковыми лепестками диаграммы направленности. Изменение уровня помех от местных предметов при последовательных обзорах можно уменьшить, если использовать более сложную схему с двумя линиями задержки [311]. Если изменение уровня помех происходит по линейному закону, то для любых трех последовательных импульсов вычитание суммы импульсов 1 и 5 из удвоенного импульса 2 дает более совершенную компенсацию помех. Было вычислено [99, 136] среднеквадратичное значение уровня помех от местных предметов для различных значений параметров, и результаты были использованы [340] для определения степени улучшения видимости цели; подавление помех от местных предметов часто применяется [93] в двухпозиционных системах или полуактивной радиолокации.

Обнаружение сигналов при наличии случайных помех может быть улучшено с помощью систем импульсной автоматической регулировки усиления [293, 341], в которых после каждого зондирующего импульса в приемник подается уменьшающий усиление импульс соответствующей амплитуды и с соответствующим законом ослабления. В другом методе 12, 92] используется приемник, в котором амплитуда выходного сигнала пропорциональна логарифму. амплитуды соответствующего входного сигнала. Такой логарифмический приемник сжимает диапазон амплитуд выходных сигналов, при этом вероятность обнаружения слабых сигналов изменяется весьма незначительно.

Выпадение осадков в атмосфере приводит к затуханию сигнала и, что более важно, к созданию пассивных помех из-за отражений от осадков [173]. Радиолокационная установка непрерывного излучения с общей антенной, работающая в зоне сплошного дождя, будет принимать отраженные сигналы от дождя со всех дальностей одновременно. Наиболее интенсивные сигналы будут отражаться дождем, выпадающим в зоне релеевской дальности [170], где интенсивность излучаемого поля велика, а дальность относительно мала. Если применять раздельные антенны, то интенсивно

отражающую область можно эффективно развязать. Было показано [201], что на частоте уровень отражений уменьшается на 35 дб, если антенны диаметром 60 см разнесены на расстояние 75 см между центрами.

Как в радиолокаторе непрерывного излучения [267], так и в импульсном радиолокаторе для уменьшения отражений применяется круговая поляризация сигналов с разными направлениями вращения при приеме и передаче. При простом отражении от симметричных объектов, например от сферических дождевых капель, направление вращения поляризации отраженного сигнала меняется на обратное. Сигналы, отраженные от несимметричных целей, содержат составляющие с обоими направлениями вращения [413, 423]. Таким образом, разделяя эти составляющие [90, 171, 280, 409] в приемнике на два канала, можно выделить сигнал, отраженный только от цели. Также можно выделить сигнал цели из помех, если передачу и прием производить при взаимно ортогональных линейных поляризациях. Для произвольно ориентированных отражателей средний уровень принимаемого отраженного сигнала при данной поляризации будет на 3 дб ниже. На практике уровень сигнала имеет некоторый разброс в зависимости от типа цели, но все же получается улучшение контрастности по крайней мере на 20 дб [8, 32, 201, 223, 354].

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление