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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 83

Скачиваний: 0

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

136

 

Суммарная средняя мощность наводимого на выходе фильтра

 

фона с учетом

соотношения

(6 .9 1 )

равна

 

 

 

 

 

 

Ломакс

-

о°

'

 

к а , н ‘д А х ,

 

\

J

A -rz tf

( IVtx./fJl сх =

( 6 .9 8 )

П о м и н

V

K

Q + H

 

 

 

 

 

 

 

 

где Л = 1/п1 Иамс- Н г -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уЯ1„ин~Нг ~ ширина полосы обзора

по горизон­

 

тальной поперечной координате.

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом,

участок местности,от которого воспринимается

 

 

 

 

 

 

 

 

сигнал фона, в продольном на­

 

 

 

 

 

 

 

 

правлении

определяется посто­

 

 

 

 

 

 

 

 

янной продольного

разрешения

 

 

 

 

 

 

 

 

А х ,

а

в

поперечном

направ­

 

 

 

 

 

 

 

 

лении -

всей шириной полосы

 

 

 

 

 

 

 

 

обзора

В

(р и с .6 . 7 ) .

В то же

 

 

 

 

 

 

 

 

самое время, разрешающая' спо­

 

 

 

 

 

 

 

 

собность в поперечном направ­

 

 

 

 

 

 

 

 

лении для

сигнала

одиночной

 

 

 

 

 

 

 

 

цели определяется

постоянной

 

 

 

 

 

 

 

 

разрешения

A R 0« B .

 

 

 

 

 

 

 

 

Пиковая мощность

сигнала

 

 

 

 

 

 

 

 

точечной цели с э .п .р

6 0

 

 

 

 

 

 

 

 

на выходе настроенного филь­

 

 

 

 

 

 

 

 

тра (Х = 0 ,

Я =0)р авн а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рс = к б 0 .

 

(6 .9 9 )

 

Р и с.6 .7 . Элементы

разрешения в

Отношение сигнал/фон

 

когерентных РЛС бокового

обзора

 

р

в 0

 

 

 

с непрерывным излучением

для ц е-

« = - = £ •

= ------ ;------- .(6 ,1 0 0 )

 

ли (черное)

и фона

(штриховка)

ф

Рф

ВАх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно,

в системах

 

непрерывного излучения немодулированной несущей энергетические

 

соотношения крайне неблагоприятны и не могут быть улучшены ни­

 

какими другими средствами,кроме сужения полосы обзора. Этот

 

один из главных недостатков систем непрерывного излучения непо­

 

средственно вытекает из наиболее общего условия независимости’

 

энергии сигнала от угловой скорости, которое применительно к

 

РЛС бокового

обзора

проявляется как независимость энергии сиг­

 

нала от продольной скорости и дальности

цели."-’4

 

 


137

Указанный недостаток РЛС непрерывного излучения отнюдь не исключает возможности их использования там, где осматривае­ мое пространство "слабо заполнено" целями, например, в систе­ мах обзора пространства. Возможность точного измерения одно­ временно двух координат из одной точки пространства при излу­ чении объектом высоко стабильной по частоте немеблированной несущей делает этот метод особенно привлекательным в б е зза -

просных системах.

§6 .6 . ДВУМЕРНАЯ ДИАГРАММА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ПРИ ГАУССОВОЙ

ИПРЯМОУГОЛЬНОЙ ДИАГРАММАХ НАПРАВЛЕННОСТИ

Некоторые свойства диаграммы неопределенности когерентной

РЛС бокового обзора не удается

проследить в общем виде.

Поэто­

му рассмотрим два конкретных примера.

 

• I . П р я м о у г о л ь н а я

д и а г р а м м а

н а ­

п р а в л е н н о с т и . Комплексная огибающая принимаемого

сигнала имеет вид

 

 

 

 

 

 

 

±с_

 

 

 

a(i) =

 

 

И

1 ’

 

( 6 .I 0 I )

 

 

 

Т с

 

 

 

 

 

 

 

 

где Т

BRj

1

о

 

1*1

сигнала;

 

-

длительность принимаемого

 

С~

V г

 

 

 

 

 

 

 

ь =

23TVZ

коэффициент, характеризующий скорость набега­

X R о

 

-

 

 

ния фазы во времени.

 

 

 

Двумерная диаграмма неопределенности (нормированная оги­

бающая выходного сигнала

при

наличии расстройки

F

по ч а с -

тоте)

± _

tz

 

 

 

 

 

 

 

j e x p j-^b t - b ( t - t f - Z r i F t \ > d t

H " 2 5 (6.102)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о |>

ос

где

 

 

 

 

 

y

__

г с

г-

 

 

Ос

 

 

 

 

 

 

0 ;

 

*С -

J

^

 

 

 

 

 

 

1

 

о ;

* г

 

 

 

 

 

 

 

- [ ^ 1 + у

 

Произведя интегрирование, с учетом соотношения \ еА^ |= /

получим


138

| \ S ln [(tc -|^l)

( 6 T - 5 T f J]

 

<J-

c. <7-

V(Z, F) = [1~

(‘C.-I-Tl) ( ЬТ- K'F)

 

L

— Oc . (6 .1 0 3 )

z c J

 

 

 

 

 

. | Х |/ V о х

л - г ;

 

 

 

При расстройке

F

по частоте

положение максимума смещает-

ся на величину

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

Л

Г.

 

 

(6 .1 0 4 )

 

 

i i F =

2\Г

 

 

 

 

Ь

 

 

 

 

 

Угол наклона гребня

диаграммы

неопределенности к

временной оси

 

 

 

 

 

2V S

 

(6 .1 0 5 )

Е = а г с Ч я * a r c t 9 i ^ r

 

 

 

Амплитуда выходного сигнала в

максимуме

 

 

 

 

/

|Х«[

 

 

 

' С

»

 

 

Т с

 

 

 

(6 .1 0 6 )

 

 

 

 

 

 

 

 

О

1

 

|

 

'-с

 

 

вфувкции временного сдвига при расстройке и

Л/?0

f \,

(6 .1 0 7 )

2 V 4 C

 

в функции самой расстройки.

 

Первый сомножитель в формуле (6 .1 0 3 )

за время формирова­

ния главного лепестка второго сомножителя практически не изме­

няется,

поэтому

в нем приближенно можно положить

% =

.

Вводя во второй

сомножитель вместо расстройки

F

временной

сдвиг

т п ,

согласно формуле (6 .1 0 4 ) при тех

же допущениях

получим

 

 

 

 

 

 

¥ ( Т ,

F ) ~

/ -

s i n рь ( ^ с - | г „ | ; ( ? - ? „ ) ]

 

( * - * * )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-ИйТ

sin[ f x l

<т - *«)]'

,

,

,

n * S R o ( ‘‘' С - I

 

 

 

Л „ | < < ? с . ( б - 108>

 

23IVJ

 

 

 

Таким образом, основной лепесток диаграммы неопределенно­

сти в данном случав имеет вид s in х j х

, амплитуда которого

линейно спадает при расстройке, а ширина

возрастает обратно

пропорционально *Сс -|Т;м1.

При малых расстройках (\Z„ | « ‘о с ) ши­

рина основного лепестка

практически не

зависит от расстройки.

2 . Г а у с с о в а

д и а г р а м м а

 

н а п р а в л е н ­

н о с т и .

Комплексная огибающая принимаемого

сигнала имеет

вид

 

 

 

 

 


139

 

- ( d

+ i b ) t 2

(6 .1 0 9 )

 

a ( t ) = A0 e

d

,

ГД0

23Г V

 

 

 

 

d =

 

 

 

0*/?o -коэффициент,характеризующий скорость спадания амплитуды отно­

сительно максимума.

Диаграмма неопределенности

J

e .r p ^ - (c (+ jb )ti-(d-jb)(t-'Z)z+j 2 Jtff| d £

после несложных преобразований приводится к виду

 

Ч ( Ъ , F)= е х р | -

^ [ ( d 2+ 6 2j t 2- 2 K 6 f T +

31г F 2] |

( 6 .П 0 )

или

 

 

 

. * ( t , f ) = e * p { - 3 l [ ( ^ +

+

 

Сечением тела неопределенности на постоянном уровне является эллипс

 

( d

' г •

*,2!<5-г_ о ' т т Г < ? ' . о г г ( - 2 _ ' - . 2

 

( 6 .I I 2 )

 

+

b z)Z

-

2Tl FT + $

F z -

c \

 

повернутый большой осью к

оси абсцисс на угол

 

 

8 = a r c Ц

 

 

 

 

Z5I 6

 

 

 

- .(6 .П З )

l/ T S

 

 

 

 

 

 

 

 

+ ZK z ( b z- d z) + ( b z+ d z) 1+ T(.z-(bz+ d*)

Приравнивая

нулю частную

 

производную функции

неоцределенности

( 6 . НО) по

*1

, находим

 

смещение максимума функции при рас­

стройке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5lb

_

 

XR о

 

 

(6.Ш )

 

Ъ

 

F

=

л2

Г F *

 

+ d *

 

 

 

которое характеризуется

углом

 

 

 

 

 

,

 

/2, »,г

.

,

z v ‘

( .

 

\

 

d2+&2

 

е « = а г с * 9 - 1 г Г - = a r c t 9 y ^

V -

 

(б Л 1 5 )

Приравнивая нулю производную функции неопределенности ( 6 . НО)

по F , находим угол