Главная Промышленная автоматика.

Парциальные траекторные сигналы точечных целей Akm с учетом (1.4), (1.6) (7.60)-(7.62), (7.64) имеют следующие выражения:

SfiTn (V7n) - hm (Km)

и km (Кт) = Uo„ Gto (v Тз) exp [j (f„)]; f/ = [P„ GP М4л),1/2;

4>hm {ixm) = - 4 Л>-1 (fJ)

hm (U) = [(vn V„~x,f+{y,+ mpy+ 0,5 p,v)-+ ;i2ji/2 . v = г-Гз+ T„+ (m-f 1) ДТ; Pj ATf/(2 sin y).

Тогда траекторный сигнал, сформированный совокупностью точечных целей, можно записать в виде

[I, т] [V, т] + ] s„ [V, m] = On G [v, m, ] cos ф [v, m, fe] + + j 2 g [v, m, k] sin ф [v, rn, k\ ; (7.68)

fe=0

G [v, m, fe] = Gft (v Гз); ф [v, m, fe] •= ф, (iv,,,)-В координатной системе ЦСИ ОоХц К, подобной НЗСК, ра-дполокацпопнос изображение последовательности точечных целей Ahm после обработки сигнала (7.68) в ЦРСА имеет вид последовательности точек, расположенных па прямой уп = Упт {упт соответствует т-н полоске дальности), которые сливаются в сплошную линию в окрестности точки (О, Упт)- Значение координаты Хп, при которой точечные цели становятся различимыми как отдельные объекты, прямо пропорционально фактической разрешающей способности p,v ЦРСА по координате х в НЗСК. Это и позволяет произвести оценку p.v.

Аналогичным образом можно построить неслучайные траекторные сигналы и для опенки других частных показателей качества. В общем случае можно задать такое тестовое расположение точечных отражателей в зоне обзора, которое позволит одновременно дать оценку нескольких показателей, характеризующих техническую эффективность ЦРСА.

Цифро-аналоговая имитация траекторных сигналов предполагает подачу па вход ЦРСА физического апалогового траекторного сигнала. В имитационной системе он образуется на выходе устройства формирования апалогового сигнала (рис. 7.2). Последнее формирует дискретно-аналоговый радиосигнал, амплитудно-фазовая структура которого определяется цифровой моделью, хранимой в буферном ОЗУ. Кроме того, такое устройство должно обеспечивать решение других технических задач, таких как фор.мнрование выходного сигнала имитатора в заданном частотном диапазоне, сохранение когерентности выходного сигнала имитатора и зондирующего сигнала ЦРСА, обеспечение необходимых BpcMemibix соотпошепип (задержки и интервала дискретности) при формировании сигнала.



Полную проверку тракта приема и обработки сигналов ЦРСА, как и других когерентных радиолокационных систем, можно проводить при имитации входных сигналов на несущей или промелу-точной частоте. Имитация в диапазоне сверхвысоких частот обеспечивает наиболее полное воспроизведение электромагнитной обстановки на входе антенны ЦРСА и позволяет провести проверку всех узлов станции. При этом также оказывается возможным свести к минимуму или далуе полностью устранить технологические связи мелсду объектом испытаний и имитатором траекторных сигналов. С точки зрения удобства технической реализации имитатора формирование радиосигналов с заданными характеристиками целесообразно производить па промежуточных частотах и при необходимости преобразовывать их в колебании СВЧ линейным переносо.м спектра.

Преобразование цифровых отсчетов квадратурных компонент траекторного сигнала в высокочастотный аналоговый входной сигнал ЦДСА может быть приведено на основе комплексного представления полосовых процессов. Любой действительный узкополосный сигнал s(i) мол<ио представить через комплексную огибающую U{t) или ее квадратурные компоненты Uc{t), U,,(t) в сле-ду.ющем виде;

s(/) =Re[t;(Oe.xp(j (оо/)] =Re {[Uc{t) и,{1)]х

Xexp (j cooO} = fc(Ocos coo/-i7,.(0sin mt, (7.69)

где coo-некоторая частота, в окрестности которой сосредоточен спектр сигнала s{t). Пусть квадратурные компоиенгы представляют собой цифровые отсчеты Uc{i}, Us{i}, взятые через интервал дискретизации Ат. Тогда соответствующий пм отрезок дискретно-аналогового сигнала длительностью М\г представим так

S (t) = 2 g{t- AT) [U, {i} б cos оз„ t-~U, {i} 6 sin co i] =

= f gA (/-I Ax) {sign {U, {i})\U, (01 6 cos coo/-

sign {U, {i})\Us{i}\5 sin CO, l], (7.70)

где §д (/)стробирующая импульсная функция, такая, что

1, 0</<Ат; t т (О, Ат);

6 - цена единицы младшего разряда цифрового представления квадратурных компонент.

Преобразуя выражение (7.70), получим соотношение м

5(0= S A(/-iAT){,{i}!6cos

i-=l

«о/ - (l-sign(t/JO))

-t/,{0l6sin[(o„/-f-- (1-sign (1Л]))]} . (7-71)



SO"

Фазодый манипулятор

ФазоВиш манипулятор

Буферное ОЗУ

Амплитудный модулятор

Амплитудный модулятор

Sft)

Рис. 7.25. Структура ам-плитуд11о-фа-ЧОВОГО моду-лятора-имитагора траекторного сигнала

которое определяет структуру амплитудно-фазового модулятора, построенного по принципу перемножения цифровы.х отсчетов квадратурных компонент с квадратурными колебаниями (sincoof, cos (x)gt) частоты Шо и последующего их суммирования. Метод может быть реализован двухкапальпым устройство.м, каждый капал которого содержит дискретный фазовращатель па 180° и ам-плитудньп! модулятор, управляемый цифровым кодом (рис. 7.25). Из (7.71) следует, что абсолютная величина отсчетов квадратурных компонент определяет амплитуду квадратурных опорных колебаний частоты (Ло, а их начальная фаза меняется на л; в зави-си.мосгн от значения знаковых разрядов цифровых отсчетов

Векторная диаграмма, поясняющая работу амплитудно-фазового модулятора, показана на рис. 7.26. Систе.ма координат на днаграм.ме вращается по часово!! стрелке с угловой частотой ыо-Отсчеты квадратурных компонент Uc{i}, Us{i} изображаются взаимоперпепдикулярными векторами. Их направления могут совпадать или быть противоположными направлениями осей координат. Выходной сигнал изображается вектором А{}, длина которого соответствует амплитуде, а угол поворота относительно оси U(. - фазе сигнала в данном интервале дискретизации.

Имея в виду дискретно-аналоговый характер выходного сигнала амплитудно-фазового модулятора, частоту опорного колебания следует выбирать много больше величины, обратной интервалу дпскретнзации. Практически она определяется конструктивными особенностями исследуемой ЦРСА и имитационной системы.

Выходной аналоговый физический сигнал имитатора, сформированный на основе массивов цифровых отсчетов квадратурных компонент Stc{v, ш}, St«{v, т} в соответствии с соотношениями (7.65) для N периодов повторения и Nr эле-

Us 1

3 fit) UcH)

Рис. 7.26. Векторная диаграмма работы амплитудно-фазового .моду.тятора





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