Главная Промышленная автоматика.


0,01 0,02 0,0iO,060,080,1 0,2 ДЗ 0,60,81

4 6 S 10 20 \ау.д\, м/с

Рис. 4.2. Ограничения на время синтезирования при произвольном движении летательного аппарата

Если считать, что излучаемый сигнал имеет вид (1.1), а отра-.женный от участка местности, соответствующего т-й полоске .дальности, включающей Ло (см. рис. 4.1), комплексный сигнал Sm{t) записывается в форме (3.1), то процесс получения сигна-.ла РЛИ, соответствующего точке Ао, можно описать соотношением

J (-Ао- Удэ) =

7-/2

-7-/2

{t)h{t, Хд„, y,)dt

где \m{t)=Sm{:t)-\-h{t)-комплексный принятый сигнал - аади-тивная смесь отраженного сигнала и шума;

й(/,1хао, уАо)=Я(Оехр[(4лД)г(/, хдо, удо)] -

опорная функция;

r{t, хдо, t/Ao)=r(0=r(/o+0 ro+Vrot+aroPI2 -

текущее расстояние между ФЦА и целью в точке Ло(хао, Уао, 0).

Координаты точки Ло земной поверхности и опорная функция могут быть выражены через угол карты и наклонную дальность до линии равных дальностей:

ХАо=л:о+ГоСОЗгЗко sin уо;

Уко = Уо+Го sinilKO sin уо;

h{t, гзко)=Я(/)ехр[]-(4яД)г(/, г)ко)];

r{t, гЗко) =г(/, хао, t/Ao).

Тогда процесс получения сигнала изображения для любой точ-L20



ки в т-й полоске дальности, включающей линию равных дально-стей, может быть описан в угловых координатах:

т/2 .

Рассмотренные в гл. 2 применительно к случаю синтезирования апертуры антенны при прямолинейном и равномерном полете ЛА методы цифровой обработки сигналов РСА в РМВ («прямой» свертки (ПС), «быстрой» свертки (БС) и гармонического анализа (ГА)) можно обобщить и на случай произвольного движения ЛА. Необходимым условием для этого является, как упоминалось выше, определение опорной функции fi{t) для каждого ВИС. При этом все формулы, описывающие обработку сигналов указанными выше методами, остаются в принципе справедливы-.\ш и для криволинейного полета ЛА.

Некоторые дополнительные особенности цифрового синтезирования апертуры антенны при параболической (квадратичной) аппроксимации относительного расстояния «ФЦА-цель» и произвольном полете ЛА присущи лишь ГА. Рассмотрим эти особенности.

Напомним, что идея ГА сводится к умножению входного сигнала Si{t, Pi), отраженного от некоторой j-й цели Ai,{Xio, у га, 0), находящейся под углом Pi к оси OiFi СКС (рис. 4.3), на опорную функцию (4.8), которая демодулирует отраженный от j-й цели


Рис, 4,3, Размещение кадра БПФ в НЗСК



ЛЧМ-сигнал, и нахождению модуля спектральной функции от результата перемножения:

г/2 .

J((o, = Pi)1= st(t, f,t)h(t)exv{~i(ot)dt . (4.15)

-т/2

Здесь /(©, Pi) -модуль спектра /(©, Pi) выходного сигнала системы обработки, соответствующий РЛИ. Положение целей (точек) на полосках равных дальностей определяется по максимальным значениям спектральных составляющих.

Основываясь на рис. 4.3* и формулах (4.3), (4.4), можно показать, что при параболической аппроксимации текущего расстояния между ФЦА и точками, находящимися на линии равных дальностей во время ИС, отраженный от i-й цели сигнал

Si{t, pi) = f/i(/, pi)exp[-j(rio/-faHo/V2)], (4.16)

где Ui{t, Pi)-огибающая сигнала; Vno, (ino - радиальные скорость и ускорение ФЦА относительно точки Ai при t=0 (рис. 4.3):

Vrio=Vro+?iV*xio+?iV*Yio/2; (4.17)

am = aro-f рга*х1 o-f piflV i o/2. (4.18)

В выражениях (4.17) и (4.18) применены следующие обозначения:

K*xio=lxiosinYo, К*У10= Vyiosinyo, 0 = x10 sin уо, а*у1о=ау1о sinyo, где Vjr,o=A;io=A;o sin фко-r/o cos фко;

fl!xiO = ."lO-2х1оУго/Го, С1у\о = у"\о-

-2(y\oVra+ (xo)2sinYo)ro; (4.19)

x\ox\o sin-KO-г/ocos фко.

Значения Kyio = r/io и y"\o определяются равенствами (4.5).

Из (4.16) следует, что изменение на ИС фазы сигнала от цели Ai

фр. {t)=k{Vriot+ariotl2),

а круговая доплеровская частота

«дпэг(0 =2я/дпрг (О = (VHo-f йноО.

где /дпрг-доплеровская частота. Последнее соотнощение показывает, что ©дпр! (/дпр) траекторного сигнала изменяется на ИС по линейному закону. При этом средняя доплеровская частота

/дп р( ср = 2КггоА

остается постоянной для заданного угла Pi в пределах всего ИС

* Точки / и 2 на рис. 4.3 будут пояснены в § 4.3.





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

0.0049