Главная Промышленная автоматика.

о 1 2

Ы,-1

Отсчеты сигналоВ

Рис. 1.28. Схема формирования отсчетов сигнала на выходе двухканального параллельного ПФ

% [оп,р\


Рис. 1.29. Схема соединения двухканального параллельного ПФ

суммы в отдельном канале, а ча- I i!fm,p,i

стота дискрети-чации /ц выходного сигнала выбирается с учетом числа каналов ПФ, то частота дискретизации выходного сигнала оказывается в щ раз больше величины А/пФ При этом наиболее интенсивные шумы дискретизации, соответствующие частотам ±fi, сдвигаются в область нулей АЧХ ПФ, более удаленных от нулевой частоты, что сопровождается их заметным ослаблением. Для иллюстрации указанного положения на рис. 1.30 (правая половина) показано РЛИ одиночной точечной цели при использовании двухканального ПФ. Важно отметить, что количество отсчетов сигнала РЛИ на элемент разрешения в случае многоканального ПФ равно числу каналов ПФ: кх = П\.

Сигнал Ъ,\{т, р} на выходе многоканального ПФ

ii{/n,pi}- S i{m,pyN + k}.

(1.79)

Далее обработка производится в соответствии с соотношением (1.68), причем опорная функция h2{m, pi} формируется с учетом многоканальности ПФ:

hi {т, pi} = Т. h {т, р А„ + Щ.

(1.80

Анализ процесса многоканальной предварительной фильтрации позволяет утверждать, что в практической реализации может оказаться более удобной

Шумы дискретизации

\F„a,<X)\

шумы

\ дискретизации


Рис. 1.30. Формы СДН при различных весовых функциях ПФ и ФС



схема ПФ, представляющая собой последовательное соединение двух одноканальных ПФ, в каждом из которых реализуется способ ЧС (рис. 1.31). В этом случае частота fi дискретизации сигнала

Рис. 1.31. Схема соединения двухка-нального последовательного ПФ

на .выходе первого фильтра задается в rii раз больше, чем ширина спектра полезного сигнала Д/т:

fl=fH = «lAfT=niVn/px.

Чтобы обеспечить такую полосу пропускания фильтра, число накапливаемых в частичной сумме отсчетов Ai выбирается в rii раз меньше, че.м требуется для обеспечения полосы Д/

т. е.

Цифровой сигнал на выходе первого фильтра описывается соотношением

Таки.м образом, полоса пропускания первого фильтра и частота дискретизации сигнала на его выходе оказываются в hi раз больше полосы частот, занимаемой полезным сигналом. С целью сужения общей полосы пропускания ПФ до полосы частот полезного сигнала во втором фильтре производится накопление в каждой частичной сумме ni отсчетов. При этом сигнал на выходе ПФ

оказывается эквивалентным сигналу (1.79) на выходе ПФ с параллельной схемой построения. Процесс формирования отсчетов выходного сигнала в многоканальном фильтре при последовательной схе.ме построения ПФ иллюстрируется рис. 1.32.

Иногда возникает необходимость сформировать форму АЧХ ПФ, отличающуюся от АЧХ типа «sin м/и» (1.71), которая обеспечивается способом ЧС. Для этого в импульсную характеристику ПФ gi{p} или опорную функцию ПФ hi{p} вводят огибающую или весовую функцию Hi{p}:

[р], р = 0, l,2,...,,Vi- 1; >>Ni, р<0. При этом цифровой сигнал на выходе многоканального ПФ

N,-1

ImiPi} = 2 i{m, PiNn+i}hi{i}.

Рис. 1.32. Схема формирования отсчетов сигнала на выходе двухка-нального последовательного ПФ

Р Ре

О 1 г

Отсчеты сигналоВ

ii{%Pi) kiimp,)



в частном случае частичного суммирования

lo, p>N\, p<Q.

При введении весовой функции в процесс предварительной фильтрации комплексный коэффициент передачи ПФ /*пф(м) ={Ai (0) изменяется. При этом изменяется форма АЧХ ПФ, а также характер шумов дискретизации в реакции РСА иа одиночную точечную цель. На рис. 1.30 (левая половина) представлена АЧХ ПФ для гауссовской весовой функции ПФ. На втором этапе обработки сигналов, в фильтре сиитезироваиия, в данном случае также применена весовая функция гауссова типа. В связи с этим характер шумов дискретизации ПФ по отиошеиию к случаю равномерных весовых функций (правая половина рис. 1.30) резко изменяется.

Объясняется это тем, что весовая функция СФ определяет вид СДН и характер ее боковых лепестков. Весовая функция ПФ изменяет характер модуляции и уровень подавления СДН, повторяющихся через интервал kxL. В частности, на рис. 1.30 (справа) СДН типа «sm х/х» промодулирована АЧХ ПФ такого же типа. Слева - СДН гауссова типа промодулирована АЧХ ПФ такого же типа. Таким образом, рис. 1.30 иллюстрирует работу двухканального ПФ как с равиомериой (способ ЧС), так и гауссовской весовыми функциями.

Исследование влияния различных пара.метров системы обработки и принятого сигнала иа характеристики РСА аналитическими методами в случае двухэтапной обработки - задача очень сложная и часто иерешаемая. Наиболее целесообразным методом исследования РСА с такими системами обработки является моделирование иа ЭВМ. Типовые модели ЦРСА, с помощью которых можно решить широкий круг исследовательских задач, описаны в гл. 7.

Глава 2

СПОСОБЫ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ РСА

2.1. ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ ЦРСА СПОСОБОМ ПРЯМОЙ СВЕРТКИ

Процесс синтезирования апертуры антенны в общем виде может быть описан соотношениями

/(г,) =

Т ut+ri)h{t)dt

-г/2

f i{yi-t)h(t)dt

-т/2

(2.1)

где - сигнал РЛИ; луУп - временной сдвиг, связанный

с пространственной координатой х РЛИ; l{t) - принятый сигнал, т. е. аддитивная смесь отраженного сигнала и шума; h{t) = = Я()ехр (j р,2) QQpfjag функция. Эти соотношения следуют

из (1.17) и (1.20) при замене сигнала i,i[t), принятого после отражения от одиночной точечной цели, на сигнал g(), принятый после отражения от участка местности в полосе дальности.





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [15] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

0.0035