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
136
|
Суммарная средняя мощность наводимого на выходе фильтра |
||||||||||||
|
фона с учетом |
соотношения |
(6 .9 1 ) |
равна |
|
|
|
|
|
||||
|
Ломакс |
- |
,р |
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 Rо |
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