Главная Промышленная автоматика.

и доплеровского 1/7 фильтров: Pm=Nui6JT. Учитывая, что Рфд = Рф1К.„, а Рф2/Рш = 1 - отношение сигнал-шум в режиме получения РЛИ местности, получаем

Из этого выражения следует что белый шум оказывает влияние на характеристики СДЦ, когда Kn<.qi или Ксж<.У т. е. при малом коэффициенте сжатия ДН при синтезировании или при обнаружении движущейся цели на фоне с низкой удельной ЭОП; -мало).

Полученные соотношения определяют характеристики моно-; импульсного селектора движущихся целей при телескопическом обзоре, когда сигнал, отраженный от каждой точки земной поверхности и цели, имеет постоянную амплитуду на всем интервале синтезирования вследствие непрерывного сопровождения антенной выбранного участка местности. При секторном и передне- боковом обзорах амплитуда отраженного сигнала изменяется в» времени. Причем глубина амплитудной модуляции и скорость ее изменения определяются положением цели и каждой точки мест- ности в ДН антенн, интервалом синтезирования и видом обзора.; Изменение амплитуды сигнала во времени обусловлено тем, что при сканировании антенны в пространстве изменяется ее усиление в выбранном направлении.

Дополнительная амплитудная модуляция сигнала приводит к искажению прострапствеппо-времепного сигнала, отраженного от местности и цели. На выходе системы обработки при этом наблюдается уменьшение максимума амплитуды сигнала, расширение; главного лепестка функции неопределенности траекторного сигнала, что ухудшает разрешающую способность РСА по азимуту, а также рост боковых лепестков, который приводит к возраста пию мощности фона в каждом элементе разрешения по азимуту,

Для оценки влияния видов обзора на характеристики СДЦ рассмотрим прохождение сигнала, отраженного от фона местности и цели через моноимпульспый селектор, передаточная функ-ция которого описывается выражением (3.69). При этом в выражениях (3.47) и (3.51), описывающих соответственно сигналы, отраженные от фона местности и цели, для передне-бокового обг зора необходимо положить Qcji= - Vt/ro, а для секторного QcKQa/T. По-,прежнему будем считать, что максимум переда ющей и нуль приемной антенн совпадают, а доплеровский филь настроен на частоту сигнала, соответствующего угловому положе пию РСН при = 0: /ф = 2Кт0рД=О. Тогда на основе (3.75) и (3.76 получим максимальное значение амплитуды сигнала движущейс) цели на выходе системы СДЦ:

/ц.пб = Е\кЧаТэ, (бц/Эа) (1+ecк.э/ea) X

X ехр {-e\/QK-Q\fQ\+ (еск.эец/е2а)}, (з.вб;

где 7э=7/(1+0ск/02д+е2ск/9а)= - эквивалентное время синтв зирования при сканировании; Qck=QckT и 9ск.э = Йск7э - угл:



фДПЕ

50 ЪО 20

/ А

рис 3.31. Зависимость относи-,е.П)НОЙ мощности фона в сек-.jopiioM и передне-боковом обзорах

поворота антенны за время Т и 7э соответственно. Анализ (3.39) показывает, что при 0,, = 0а для передне-бокового обзора

(0,к = - 1/т/Го, 0CK =

= /-/о<0а) амплитуда С1ггнала цели остается практически такой же, как п для телескопиче-

ского обзора. Для сектор-

ного обзора при условии 0ск = 0а, т. е. (йск = 0а/Т, амплитуда сигнала уменьшается примерно в два раза.

Значение амплитуды фона на выходе моноимпульсного селектора для секторного и передне-бокового обзоров также представляет собой случайную величину и определяется выражением

.пб = ] Е„ (0„) ехр {j ср, (0„)} f f (д-„ Vd2) X

X ехр {-хХ"(0м i\.tfl%-tl-V ]4У, 0мА+ (3.87) + j 2я Ха (0„ + Ш dtdxa d QJT, а мощность фона равна

РфпГ) -

{2Y 2 я)"> (X/4)/l/ 1 + 0!к/0а f вк/0« J X

X {0/fl + 0ск/0пп1 + 0ск.э/Рус1 1[(1-0ск.э/0п)/0пп] + Р7Л,

(3.88)

где L„6= УтТэ - размер синтезированной апертуры при сканировании ДН; pyc - i/2L„6 - разрешающая способность РСА в сек-TOjiHOM или передне-боковом обзорах; 02пп = 0a+0«

Зависимость нормированной мощности фона при переднебо-ковом и секторном обзорах от угла поворота антенны 0ск (рис. 3.31) показывает, что при передне-боковом обзоре (wck=0) и плохом разрешении по азимуту (Ксж<2) увеличение мощности помехи незначительно и характеристики моноимпульсного селектора движущихся целей остаются практически такими же, как при телескопическом обзоре. Увеличение скорости сканирования или улуч-спие разрешающей способности приводит к резкому возрастанию мощности фона и ухудшению характеристики СДЦ. При 99 = 9„ п угле сканирования 0ск = 0а эквивалентное время синтезирования уменьшается в 1/3 раза (Тэ = Т/1/3), во столько же раз ухудшается разрешающая способность (рцс=ИЗру), а мощность помехи возрастает примерно в Xcж раз.



Таким образом, при переходе от телескопического к секторе ному или передне-боковому обзорам характеристики моноимпульсного селектора ухудшаются вследствие незначительного (не более 2 раз) уменьшения амплитуды сигнала цели и существенного роста мощности фона, особенно при высокой разрешающей способности РСА по азимуту {Ксж>3) и большой скоро, сти сканирования антенны.

Глава 4

СИНТЕЗИРОВАНИЕ АПЕРТУРЫ АНТЕННЫ ПРИ ПРОИЗВОЛЬНОМ ДВИЖЕНИИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

4.1. ЗАКОНОМЕРНОСТИ СИНТЕЗИРОВАНИЯ АПЕРТУРЫ АНТЕННЫ ПРИ ПРОИЗВОЛЬНОМ ДВИЖЕНИИ ЛА

В гл. 1 было показано, что независимо от способа обработки сигналов в РСА необходимо знать опорную функцию h{t), которая определяется законом изменения текущего расстояния меж ду ФЦА и точкой земной поверхности (опорной точкой) на ИС. Найдем аналитическое выражение этого закона, которое было бы сравнительно простым для анализа и позволяло достаточно точно аппроксимировать текущее расстояние г(/) на ИС при произвольной траектории полета ЛА.

На рис. 4.1 изображены траектория ФЦА маневрирующего носителя РСА и ее проекция на земную поверхность, которая считается плоской. На этом рисунке указаны две правые ортогональные системы координат: нормальная земная система координат (НЗСК) OogygZg и подвижная система координат синтезирования (СКС) OiJiFiZj. Горизонтальные плоскости обеих систем расно-ложены на земной поверхности. Будем полагать, что в момент времени о, соответствующий центру любого интервала синтезирования Т, ось OiZi проходит по местной вертикали через ФЦА, а ось О1У1 -через опорную точку (цель) Ао(а:ао, г/до, 0), образуя азимутальный угол цели (карты) гзк(о) с осью OoXg при угл< падения у(о)=уо и угол выноса if>a(/o) =гзАо ДН антенны с про екцией Vr вектора V полной скорости ФЦА на горизонтальную плоскость. (При совпадении вектора Vr с продольной осью ЛА угол г5Ао равен углу наблюдения Рн.) Другие моменты времен11 на ИС будем обозначать через to-{-t- Поэтому текущее расстоян» r{i) ФЦА -Ао в НЗСК можно рассматривать как функцию

r(to + t) = {{XAO~Xito + t)y+,[yAO-y{to + t)y-{--+-22 (/о+ 0}.

где x(io+t), y{to-\-i), z{to-\-t) - текущие координаты ФЦА. i 116





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