Файл: Губин, В. А. Пространственно-временная обработка радиолокационных сигналов (конспект лекций).pdf

Скачать файл (7,55Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 89

Скачиваний: 0

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

			а вп ( ^ м)		,	»	(6 .2 8 )
	J	т	,	.
			®вп(~Гм tri)

где Л/ и	/л - амплитуды сигнала в основном					и дополнительном
лепестках	соответственно	(см .р и с.6 . 1 ) .
Амплитудные множители		а вм реальных			диаграмм		направленно

сти в пределах основного лепестка хорошо аппроксимируются гаус совой кривой

		а в м а ^ = е х ? ^ р Щ						,	(6 .2 9 )
где	0 -	ширина диаграммы		направленности на уровне					0 ,^ 6 ,	по
напряженности поля. Поэтому формуле (6 .2 8 )								можно придать		вид
		,	(		/	0 г Я о ( п у ' ^			(6 .3 0 )
		Г" 1 " (			Г " з П /^ Т J
									от носитель-
или,	положив 0 = / , 2 5 ^ ~		и обозначив через					д- =
ный угол		поворота,полечим
		d A = 2,5VTn $ ( l + y / l +					- ^ 2	)•	(6.31)
	Задаваясь значениями			у"	и	у , находим		допустимый из		усло
вия однозначности наименьший размер антенны РЛС бокового об
зора.
	Проведенный зд есь		анализ		двумерных		диаграмм неопределенно
сти позволил установить некоторые свойства оптимальных коге
рентных РЛС бокового обзора					и получить		формулы для		расчета ря

да их технических характеристик.Подробный анализ диаграммы неопределенности в самом общем виде оказался возможным благо даря приближенному представлению диаграммы неопределенности в виде произведения двух функций. Точные выражения для двух ха

рактерных частных случаев приводятся в § 6 .6 . Они позволяют

оценить степень введенных приближений, которая для реальных условий (произведение длительности сигнала на полосу доппле


ровских частот много больше единицы) очень				высока.
§	6 .3 .	ДВУМЕРНАЯ ДИАГРАММА РАЗРЕШЕНИЯ И ВЛИЯНИЕ ПРОДОЛЬНОЙ
		СКОРОСТИ ЦЕЛИ
	Пусть	от цели, находящейся на удалении		R0 + R от линии
пути	и расположенной в точке		X = V T вдоль	линии пути, прини
мается сигнал с комплексной			огибающей

и з

/ .	А 8 „	г ,	. „ г / mv t - v i \	\| . ш2Жмv z(f{t-'Cjt)	[
	= (R0+ R f &	^	U 0 + *	Л (Л 0+*)	j ’ (б*32)

где £ ( р) - диаграмма направленности антенны в вертикальной плоскости. Огибающая реакции согласованного фильтра, настроен ного на сигнал цели с координатами R0 и X = V f = 0, с точностью до постоянного множителя и постоянного временного сдвига описы вается выражением

h ( t ) = a * ( - t ) =	ежр j j. 25TV 2t z	(6 .3 3 )
	XR0

Тогда модуль огибающей выходного сигнала фильтра с характери

стикой (6 .3 3 )	при входном		воздействии (6 .3 2 )		принимает	вид
(£; Х,/?)\| = к		J a ( $ - Z ,		R ) a *	=
АЭ С Щ
(R0 + R f
	Г * 0	/ ,	х \	~ 1
		г	v j	Zi_ > d t		(6 .3 4 )
Диаграмма	направленности в вертикальной				плоскости	выбира

ется из условия независимости интенсивности выходного сигнала полностью согласованного фильтра от дальности цели при задан

ной	высоте	полета	носителя		РЛС
			£ * ( [ 4 )
			~ 1 Г “ J k J W			= c o n s t ’		<6 - 3 5 >
которое приводит к			известному требованию				£ г ( р ) =	c o s e c 3 / 2 p>.
	Выходной сигнал			(6 .3 4 )	имеет максимум		в момент	настройки^
t =	0 при	X = 0	и	R = 0 .	Продольная (X		- V Tr)	и поперечная

(R)расстройки вызывают уменьшение амплитуды выходного сигна

ла в указанный момент времени. Назовем		д в у м е р н о й
д и а г р а м м о й	р а з р е ш е н и я	отношение ампли

туды выходного сигнала при расстройках в продольном и попереч ном направлениях к амплитуде выходного сигнала полностью согла сованного фильтра в момент наступления максимума.

Согласно определению с учетом условия (6 .3 5 ) двумерная диа грамма разрешения имеет вид

V(X, R) =

К сожалению, детальному исследованию двумерная диаграмма раз решения в общем виде не поддается. Поэтому проследим ее пове дение на двух частных примерах. Анализ основного интегрального свойства диаграммы разрешения будет проведен в общем виде в отдельном параграфе.

I . Прямоугольная диаграмма направленности

Согласно общей формуле (6 .3 6 ) диаграмма разрешения для этого частного случая может быть представлена в виде

	Ra+R1 \4
0ROV V K Г ~ г (Ол<ЛУ	х т (6.37)
0ROV V K Г ~ г (Ол<ЛУ	uo v *

где

2V ’

2X-0RO.

2V ’ 0(R0+R) .

2V ’ 2X~0Ro.

z v

И.ЧГ(Х,Л)_=0 при

С .Л - Г S J l \ о			- q ( r o + y ) - X - - 0			\R_
2 X ^ 0 ,		’	- q ( r o + y ) - X - - 0			1
2V		’				1
2X+ 0Ro				R=> 0	■	« I
, 2V .					Ы Х \| - б	ь
e(Ro+R)					Ы Х \| - б	ь
2V				О	J
e(r0+r)				е ! £ - £ х £ е ( « „ + 4 )
2V			f ■	е ! £ - £ х £ е ( « „ + 4 )
cv	0		f ■	R\"
\|X\| >	0		{R0+	у ) .

Введем новую переменную интегрирования

2			Г Г "			/Ro+R	'
«• =		V	m	4 t ~ v		—	х
		ч к	” 0
и обозначим с / д =	х /	0	тогда		.5T,2
		d А		г г	.5T,2
4 ( X , R )	=	d А			' т	*
4 ( X , R )	=	2 l/Л \|/? \|'		i	e	d $
		2 l/Л \|/? \|'		i	e	d $

(6,S8>

z V T r

115

гд е

С ( г )

и S (%) - функции Френеля;

/ i / * / r

2х 1

f R ^ m

2Х

,- 0 (/? о4

) - х - - 0 т ;

R n U

V H ,r V R o +R \ d A

^ г ж : ( ш + ш

' Ro.'f-рбЖ

2Х V

о>о|

1 b l

v n p

-у R+R [ dA

У>ж)'

K /?0+ R

I dA

W i

/ r J r (V m \

Д * , ) , ж о

1 / T 7 U T

я * ) ’ * Ro W a ^ J

/?o / v5 r

_ /Ro+R'It/ Ш

2X \

J * l

^vt-afaS)

V йl

•>V ' Я7 l ^ T

‘ ^

I’ 9“

( " г)'

Введем относительные

переменные

i/Х Т яГ

2Х

то гд а , полагая

R « R 0 ,

получим приближенное

выраженйе

?(е- р ^ 4 / ^ т ) +с^ * ? З Н ^ р - | ) - * ( р + |-Зг>(б-з9>

Р и с.6 .3 . Двумерная функция разрешения при прямоугольной диа грамме направленности

116

описывающее с достаточной для практики точностью двумерную

диаграмму	разрешения при малых значениях сдвигов		X и R .
Диаграмма	(6 .3 9 )	представлена на р и с.6 .3 в виде	семейства кри
вых R = c o n s t .Центральный пик тела разрешения в			пределах
\|х)^	и \R\-	спаДает монотонно и быстро;	при больших
значениях	\|R \|- спадание происходит медленно и сопровождается

периодическими всплесками, причем тело разрешения расплывается

по оси X .
2 . Гауссова лиягпямма		направленности
В соответствии	с формулой (6 .3	6 ) представим диаграмму раз
решения интегралом	свертки
		(6 Л 0 )

					ZTiV
					Л/?о *
а г =	ZTi ч 1				2 К У *
	b \ r0+Ю'‘		b z (R0+R) г	'	Ьо =

- коэффициенты,		характеризующие скорость изменения амплитуды
и фазы сигнала		на дальностях R0		и R0 + R соответственно.
Дополняя показатель экспоненты до полного квадрата и про
изводя интегрирование			в бесконечных		пределах, подучим