Файл: Супряга Н.П. Радиолокационные средства непрерывного излучения.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.07.2024

Просмотров: 144

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

При заданном значении Та необходимо подбирать такое значение статической полосы пропускания, чтобы обеспечивалось соотношение

• ^ L * l .

(90)

При этом разрешающая способность будет опреде­ ляться той же формулой, что и при последовательном анализе, а значение полосы пропускания приближенным соотношением

 

Д / ^ А

(91J

где А—коэффициент,

близкий к

единице.

6.О П Р Е Д Е Л Ь Н О Й РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СИСТЕМЫ

В ЧМ

радиолокаторах,

по мнению

зарубежных

специалистов,

на величину

разрешающей

способности

б / д д как при

одновремен­

ном, так и при последовательном анализе накладываются два огра­

ничения:

 

первое

связано

 

с

дискретностью

анализируемого

спектра

и

может

 

быть

 

записано

в

виде

неравенства

&f д д > 2 Р п

;

второе

связано

с конечной

шириной

динамической

полосы пропускания

 

фильтра

и

математически выражается не­

равенством

б / Д д ^ йД/д,

где

а — коэффициент, зависящий от

метода

индикации

 

и режима

работы

анализатора

(обычно а < 1 ) . F n — часто­

та повторений

опроса

дальности

(для кривой

модуляции

с мгно­

венным обратным х о д о м Fn

=

FN).

 

 

 

 

 

Чтобы выразить разрешающую способность через расстояние,

вспомним

 

выражение

для дальномерного

приращения частоты:

Ь=~^Д

(921

или

 

Тогда

 

8 / а д = / Р + ад-/р = ^ 8 Д ,

(94)

откуда

 

Подставив в эту формулу выражение первого ограничения, получим

60


В общем виде выражение разрешающей

способности

можно

записать так:

 

 

 

ЬД = & д / ,

 

 

(97)

г д е ^.д/ — длина модуляционной волны;

 

 

 

I коэффициент, определяющий метод

индикации

и

условия

работы.

 

 

 

Таким образом, предельная разрешающая

способность

по даль­

ности ЧМ радиолокатора не зависит ни от частоты передатчика, ни от частоты модуляции. Она определяется только размахом модуля ­ ции Д/. Чем больше размах модуляции, тем лучше разрешающая способность Р Л С .

Использовав неравенство, определяющее второе ограничение, можно разрешающую способность по частоте выразить через зна­ чения диапазона и периода анализа:

 

 

 

1,65а

 

 

 

 

(98)

Это выражение

подтверждает обратную

зависимость

м е ж д у дина­

мической

разрешающей

способностью

и

периодом

анализа.

 

 

7. О ЧИСЛЕ ФИЛЬТРОВ

 

 

 

При одновременном

анализе дл я перекрытия всего

исследуемого

диапазона

частот ( / Г а = / Д м а к с — / Д м и н )

необходимо,

чтобы

резонанс­

ные частоты фильтров располагались на

шкале частот с интерва­

лами Д, которые определяют разрешающую способность

Р Л С по

частоте 6 / Д д ! >

2Д.

 

 

 

 

 

 

Тогда

для

обеспечения постоянной

 

разрешающей

способности

во всем исследуемом диапазоне потребное число фильтров опреде­

лится

формулой

 

 

 

 

 

^& i t

^Дмакс

/дмин

 

 

 

\

д

^

 

 

 

2

(/д макс ~ / д мин)

I.

(99)

 

 

ДД

 

 

 

 

 

 

Переходя от частотной разрешающей способности к разрешаю­

щей

способности по дальности, получим

 

 

 

N

2 ( Д и а - о ~ Дмип),

=

_2АД

'

^

^

Таким образом, при одновременном анализе необходимое ко­ личество фильтров зависит от диапазона возможных значений даль­ ности и требуемой разрешающей способности по дальности. Чем больше диапазон дальностей и выше разрешающая способность, тем

больше потребуется

фильтров.

Например,

при 6Д = 20 м,

ДЫЛКа

=

= 10000 м и Д м „ „ =

100 м

 

 

 

 

 

 

10ООО— 100

,

496.

(101).

 

N =

+

1 =

61


8.О ЧАСТОТЕ АНАЛИЗА

Выведенное выше выражение для определения количества фильтров при одновременном анализе в случае последовательного анализа определяет число разрешаемых составляющих спектра. Если

время просмотра одной составляющей равно Т п , то для просмотра всех составляющих потребуется время

 

 

 

1" 2 (Дыако — Дмиа)

(102)

 

 

=

~ [

 

оД

+ \ Fn

 

T a U

 

 

а частота последовательного

анализа

 

 

 

 

 

 

-

Г а п -

n-

(ЮЗ)

 

 

 

f a n

 

При одновременном анализе все составляющие дальномерного

спектра воздействуют на свои фильтры одновременно, т. е.

N=1.

Тогда

период

одновременного

анализа

7 " а о = — , а частота анализа

 

 

 

 

 

 

Fn

 

fao —

Tao

т.

е.

в

случае

одновременного анализа

при

 

 

 

 

 

 

прочих равных условиях скорость обзора увеличивается в УУ раз.


Г л а в а 3

ОСОБЕННОСТИ СХЕМ И КОНСТРУКЦИИ У З Л О В Р А Д И О Л О К А Ц И О Н Н Ы Х СИСТЕМ Н Е П Р Е Р Ы В Н О Г О ИЗЛУЧЕНИЯ

Одной из особенностей систем с непрерывным излуче­ нием является то, что у них пиковое значение излучае­ мой мощности в несколько раз меньше, чем в импульс­ ных РЛС. Это снижает опасность пробоя в антенно-вол- иоводном тракте.

В то же время невозможность разделения прямого и отраженного сигналов с помощью резонансных раз­

рядников и других простых средств затрудняет

созда­

ние простых антенных систем радиолокационных

станций

непрерывного излучения, вследствие чего приходится применять несколько антенн. Дополнительные трудности могут возникнуть также при конструировании антенн для ЧМ систем, где требуется пропускать широкую по­ лосу частот.

Передатчики систем с непрерывным излучением узкополосны. Медленные уходы частоты здесь должны ком­ пенсироваться. Для этой цели могут применяться систе­ мы автоматической подстройки частоты.

В системах с частотной модуляцией при радиолока­ ции многих целей предъявляются жесткие требования к линейности закона модуляции. Это усложняет конструк­ цию модуляторов. Для низких частот (ниже 200 гц) обычно применяются механические модуляторы, пред­ ставляющие собой мембрану, кулачковый или рычаж­ ный механизм с приводом, который создает периодиче-

63

скую деформацию резонансного объема, определяющего

частоту генерируемых колебании. Для высоких

частот

используются электронные методы частотной

модуля­

ции [2].

 

Если требуется обеспечить размах модуляции отно­ сительно небольшой, то в качестве передатчиков могут использоваться клистроны, магнетроны и митроны, в ко­ торых модуляция осуществляется путем изменения на­ пряжений на соответствующих электродах, перестройкой внешней резонансной полости и т. п. Более широкий раз­ мах модуляции может дать лампа обратной волны.

Во всех указанных случаях полезная частотная мо­ дуляция неизбежно сопровождается амплитудной моду­ ляцией. Для устранения этого явления необходимо под­ бирать особым образом режим и частотную .характери­ стику волноводного тракта, а также применять различ­ ные схемы умножения частоты.

Несмотря на некоторые особенности конструкции аи- тенно-волноводных и передающих устройств систем не­ прерывного излучения, здесь в основном применим весь комплекс технических средств импульсной радиолока­ ции. Что касается приемных устройств, то в системах с непрерывным излучением они существенно отличаются от приемных устройств импульсной радиолокации. Это отличие обусловливается самими принципами определе­ ния координат и других параметров цели.

1. ПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА

Большим недостатком описанных ранее простейших схем радиолокационных станций с непрерывным излу­ чением является их незащищенность от низкочастотных помех. Особенно это относится к допплеровским систе­ мам, где частоты виброшумов, пульсаций питающих на­ пряжений и вторичных допплеровских биений лежат в диапазоне полезных'допплеровских частот и поэтому с помощью простейших схем не могут быть отфильтрова­ ны. К тому же в области звуковых частот резко возрас­ тают шумы кристаллических смесителей, что приводит к снижению чувствительности приемных устройств этих систем.

На рис. 26 приведены спектры полезных и мешаю­ щих сигналов на входе (рис. 26, а) и выходе (рис. 26, б) смесителя для простейшей схемы, в которой гетеродини-

64