Повышение помехозащищенности станций и обеспечение боевой работы радиотехнических войск ПВО
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
лотности мощности.
Узкополосная маскирующая помеха не является эффективной для широкополосных систем, так как с ней легко бороться, например, путем режектирования.
Расширяя спектр зондирующих импульсов заданной длительности, можно обеспечить большую точность измерения дальности.
Таким образом, в РЛС обнаружения, наведения и целеуказания, целесообразно применять широкополосные зондирующие импульсы.
Широкополосными (сложными) сигналами называют сигналы, ширина спектра которых значительно превышает величину, обратную длительности импульса 1/tu.
Основными преимуществами их являются:
. Возможность значительного повышения энергии зондирующего импульса за iет увеличения его длительности при сохранения высокой разрешающей способности и точности измерения дальности.
. Возможность работы нескольких РЛС в одном и том же частотном диапазоне без существенного взаимного влияния.
Для расширения спектра сигнала используем частотную модуляцию высокочастотных колебаний в пределах импульса, так как с точки зрения оптимальности энергетического режима работы передатчика она является наиболее приемлемой.
В качестве зондирующих импульсов выбираем импульсы с линейной частотной модуляцией (ЛЧМИ). Мгновенная частота заполнения таких сигналов изменяется по линейному закону.
Достоинство ЛЧМИ - сравнительная простота технической реализации устройств, обеспечивающих их формирование и оптимальную фильтрацию.
Недостатки:
сильная взаимная связь параметров сигнала, характеризующих дальность и доплеровский сдвиг, приводящая к неоднозначности измерения дальности при неизвестной скорости цели и наоборот;
появление дополнительных потерь за iет рассогласования частотной характеристики линейной части приемника и спектра отраженного сигнала из-за необходимости использования весовой обработки для уменьшения уровня боковых лепестков сжатого импульса до приемлемого уровня.
В РЛС обнаружения неоднозначность дальность-скорость" проявляется следующим образом. Доплеровское смещение частоты отраженного сигнала вызывает смещение выходного импульса оптимального фильтра по времени. Так как доплеровское смещение частоты заранее неизвестно, то смещение сжатого импульса по времени приводит к так называемой скоростной ошибке определения времени запаздывания отраженного сигнала
Dt = Fдtb/Пи = 2drtb/lПи,
стоты заранее неизвестно, то смещение сжатого импульса по времени приводит к так называемой скоростной ошибке определения времени запаздывания отраженного сигнала
Dt = Fдtb/Пи = 2drtb/lПи,
где Пи - ширина спектра ЛЧМИ.
Ошибка определения времени запаздывания приводит к ошибке измерения дальности DR = cDt/2 = curtu/lПи.
Из последнего соотношения видно, что при всех прочих равных условиях ошибка измерения дальности при использовании ЛЧМИ тем меньше, чем больше девиация частоты в пределах импульса.
В РЛС, предназначенных для обнаружения средств воздушного нападения, этой ошибкой в большинстве случаев можно пренебречь. Вместе с тем свойство ЛЧМИ, связанное с сильной взаимосвязью между дальностью и скоростью, может с успехом использоваться в целях упрощения технической реализации ряда устройств, например, анализаторов спектра или измерителей частоты.
2.3 Выбор способа обзора пространства
В современных РЛС используются следующие виды обзора:
одновременный (число антенных лучей равно числу разрешенных объемов по углу места);
последовательный (зона обнаружения просматривается антенным лучом последовательно во времени);
смешанный (на одной угловой координате - последовательный, а на другой одновременный).
Последние два способа обзора пространства чаще всего используются при построении РЛС.
При выборе способа обзора пространства необходимо учесть такие критерии, как:
энергетический (энергия, излучаемая РЛС в зону, средняя мощность канализируемая по одному каналу);
информационный (число измеряемых координат и темп выдачи информации с них);
разрешающая способность и точность измерения угловых координат;
помехозащищенность;
степень сложности технической реализации и стоимость.
Предлагаю выбрать смешанный способ обзора пространства с одновременным обзором в угломестной плоскости и последовательным в азимутальной плоскости.
Одновременный обзор пространства в угломестной плоскости предлагаю осуществить, используя метод частотного сканирования луча по углу места. В РЛС iастотным сканированием луча по углу места применяется ЛЧМ зондирующий сигнал и антенна с углочастотной чувствительностью в угломестной плоскости. На излучение и прием используется одна антенна.
Такая антенна формирует на излучении один узкий в обеих плоскостях луч, положение которого по углу места определяется частотой подведенных к ней колебаний. Поскольку, в течение длительности импульса передатчика tи его частота изменяется от fmin до fmax, то за это время луч антенны последовательно перемещается по углу места от Emin до Emax. В результате сканирования луча цель, находящаяся под некоторым фиксированным углом места Е, облучается лишь частью зондирующего сигнала. Отраженный сигнал представляет собой вырезку из зондирующего сигнала. Его длительность определяемая шириной ДНА по углу места и скоростью и равна:
,
а девиация частоты равна:
.
Особенностью работы на прием антенны iастотным сканированием по сравнением с антенной с механическим сканированием является то, что она остается неподвижной в плоскости сканирования и способна принимать сигналы одновременно с любого