Главная Промышленная автоматика.

= lгa{Xa)lгф{t). Необходимо отметить, что и в моноимпульсном селекторе временная и пространственная обработка связаны между собой, поскольку центральная частота настройки фильтра /ф определяется угловым положением РСН приемной антенны 0р. Если выражение (3.69) дополнить множителем

exp{-l(xiot+i2K[2Vrt\/(K-VJsindoK>ro)]},

который описывает алгоритм компенсации фазы для центра зоныг облучения, получится переходная характеристика всей РСА в режиме СДЦ:

Йо ( Ха) = {Xaklda)eXip{-Xa/da - ]2nXaQpll} X

XГ-1 ехр{-i(x>ot-\2[2Vrt-Vt sin Qq/го] Д-

-т-}2пШ}. (3.70)

В цифровых РСА пространственная (антенная) обработка и компенсация несущей частоты осуществляются с помощью аналоговых устройств, а последующая обработка (демодуляция квадратичной фазы, умножение на весовую функцию и доплеровская фильтрация) обеапечивается цифровыми устройствами. В этом случае

lioit, Xa)=ha{t, Xa)h{t), (3.71)

где ha{t, Xa)=T-{Xaklda)Xp{-Xalda-\2nXadpll-]i>iut) - аНаЛО-

говая часть пере.ходной характеристики РСА в режиме СДЦ; /г(/) = ехр{-F/P-]2я[2Ут/-1пз1пео/го + /ф/]А} - цифровая часть переходной характеристики РСА, т. е. цифровая часть переходной характеристики или опорная функция остается такой же, как в режиме получения РЛИ местности (см. § 1.1).

Для оценки эффективности моноимпульсного селектора рассмотрим прохождение полезного сигнала, отраженного от цели (3.51), для телескопического обзора

ец( Ха) =£цСп(6ц)ехри4яКтйцА + ]2я/дц./ +

-fj2яд:aeцД} (3.72)

и фона местности (3.47)

ем {U Ха) = ] Е„ (9) G„ (0J ехр {j 4я V, t Qj% +

-1-]2я.г,9„А+]фр(9Лс(9 (3.73)

через систему обработки с характеристикой (3.69) в предположении, что 9р = 0, т. е. когда максимум передающей и нуль приемной ДН антенн совпадают (рис. 3.30) и направлены в центр зоны облучения в течение всего времени синтезирования. Напомним, что в этом случае /ф = 0, а

h,{t, Ха) = {Xalfda)exp{-xUda}exp{--tyr}IT. (3174)



при приеме сигнала цели выходной сигнал системы обработки

Ц (бц) = И ец {t, Ха) he (t, Ха) dtdXa =

= Ёц dl TG, (Вц) ехр {-6/В- кП (3.75)

максимальное значение модуля которого

/цм = I /ц (6ц) I шах = £цЯаТСп (Вц) 6ц СХр {-бУба) Д (3.76)

достигается ири /до + /дц = 0 или Вц =-Уц/1/т, т. е. когда цель, движущаяся со скоростью 1/ц, находится под углом Вц =-VJVt относительно РСН приемпой антенны и, следовательно, имеет результирующую доплеровскую частоту, равную нулю: (21/т6ц + + 21ц)А = 0.

Амплитуда выходного сигнала цели /цм определяется усилением разностной ДН в направлении В = Вц=-VJVr и на линейном участке диаграммы направленности пропорциональна скорости цели. Такая закономерность объясняется тем, что при настройке системы обработки на прием сигнала, отраженного от неподвижного объекта, находящегося в центре зоны облучения, на ее выходе будет присутствовать сигнал, отраженный от движущейся цели, которая смещена из центра зоны облучения по азимуту на угол АВс.м = - VJV-r, т. е. когда в отраженном от подвижной цели сигнале фазовая модуляция будет такой же, как для неподвижной цели. Поэто.му чем больше V, тем больше должно быть отклонение цели от РСН (эффект смещения изображения в РСА), а следовательно, и больше усиление разностной ДН антенны. На выходе системы обработки будет и сигнал неподвижной цели, находящейся вблизи центра зоны облучения, когда /до = 21/тВмД Т-1. Однако его амплитуда будет близка к нулю вследствие малого усиления рлзностной антенны.

Значение амплитуды сигнала, отраженного от фона местности, на выходе системы обработки является случайной величиной

Jm= [Ju(t,Xa)k(t,Xa)didXa. (3.77)

математическое ожидание квадрата модуля которого определяет мощность коррелированной помехи или фона местности на выходе системы СДЦ - Рфд . Подставляя в (3.77) выражение (3.73) и (3.74) для ем(/, Ха) и e{t, Ха), носле преобразований получаем

Рфл = к dj{ dl Т) = (л 1/л/2) Рф (kVd,) (Qa/Py) =

- (л Vk/2) Рф, {kVd,) (dl/dl) , (3.78)

где py = V3V2/ - угловая р.азрешающая способность РСА.

В режиме получения РЛИ местности ионользуется сумМарная ДН приемной антенны 0 (В) (рис. 3.30), и мощность фона в этом случае определяется выражением

Рф1 Na nlida Т) = (л /л/2) Рф„ г?Id,, (3.79)



которое можно .получить на основе (3.77), когда переходная характеристика шространственно-временной обработки имеет вид:

/ise [t, А-„) = (l/d„) exp{ - xlldl - i 2яха QplX) X

xexp{-tVT-i2nfфt}/T, (3.80)

а входящие в нее параметры 0р (угловое положение максимума суммарной ДН Приемной антенны) и /ф (центральная частота настройки доплеровского фильтра) равны нулю.

Сравнивая выражения (3.78) и (3.79), при.ходим к выводу, что применение разностной ДН приемной антенны обеспечивает по.хавление фона в Кп раз:

К, = PфJPф = (QjPyf = К1. , (3.81)

где /(сж = 0/ру - коэффициент сжатия ДН при синтезировании.

Отношение сигнал-фон на выходе моноимпульсного селектора характеризует эффективность обнаружения движущихся целей и оп;)еделяется выражением

qcm = JlJPф = i2УЧEliPф) X

X (Эц/0,) ехр { 02 ( 9-2+ 0-2)1 (3

При малых скоростях движения, когда 0ц = -VJVT<;9a, выражение для 67упрощается:

Ясдц = (2я) - 0 /сж {VjV\flQl = КрсА {V,jV,f. (3.83)

В выражение (3.66) о = £2ц/Рф соответствует отношению сигнал-фон режима получения РЛИ местности, когда на прием используют су.ммарную ДН, а Лрса= (2л;)-/ру - постоянный коэффициент, который обратно пропорционален угловой разрешающей способности РСА. Анализ (3.83) показывает, что отношение сигнал-фон пропорционально квадрату скорости цели и не зависит от ширины ДН приемной антенны. Такая закономерность объясняется тем, что при увеличении скорости движения цели линейно увеличивается только а1мплитуда сигнала цели (3.76), а мощность фона (3.78) остается постоянной. При изменении ширины ДН приемной антенны 0а и соответственно крутизны разностной ДН антенны (3.67) пропорционально изменяется мощность фона и квадрат Модуля сигнала цели на выходе СДЦ, которая находится в пределах линейного участка ДН (0ц<0а), поэто.му отношение сигнал-фон не зависит от ширины ДН приемной антенны 0а.

Полученные соотношения (3.82) и (3.83) определяют характеристики моноимпульсного селектора при отсутствии белого шума. В общем случае отношение сигнал-помеха определяется выражением

<7с„ = JlJ{P + Рфл) = qcmli + Рш1Рф1 (3-84)

Где - мощность шума, равная произведению спектральной ПЛ0Т1ЮСТИ шума jVm на полосу пропускания пространственного Оа





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

0.0036