Модернизация алгоритма распознания цели многофункциональной РЛС
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
цип получения ПППРИ можно пояснить с помощью рисунка 1.2 [4].
Из принципа формирования видно, что для получения ПППРИ необходим непрерывный сигнал, ППВИ. Непрерывный сигнал для МСНР 9С32-1 формируется в моноблоке Разлив на задающем генераторе Василек. Модуляция осуществляется путем режекции боковых составляющих (кобинационных) гармоник на режекторном фильтре в межкаскадном волноводном тракте МВТ-72М. Комбинационные гармоники образуются в результате смешивания на смесителе сигнала и .
Аналитическое выражение для ППРИ, в общем виде, можно представить выражением (1.1). При аналитическом описании сигнала, без учета закона изменения частоты , ППРИ (в пределах периода Т) можно представить в виде:
(1.3)
Рисунок 1.2 - Принцип формирования ППРИ
Представим ППРИ в комплексном виде, воспользовавшись преобразованием Эйлера[4]:
(1.4)
где - комплексный множитель ;
- амплитуда сигнала.
Выполнив прямое преобразование Фурье, получим:
; (1.5)
,
где - количество гармоник;
- частота повторения;
- начальная фаза.
Выражение (1.5) описывает амплитудно-частотный спектр ППРИ (рисунок 1.3). Анализ данного выражения показывает, что энергетический спектр сигнала подчинен закону , частотное положение гармоник располагается через . Первые нули энергетического спектра, а также гармонические составляющие равные нулю расположены на частотной области через относительно .
Рисунок 1.3 - Спектр ПППРИ
1.4 Технические характеристики сигнала типа 2Т и аналитическое его описание
Сигнал 2Т используется для автоматического сопровождения целей, для обнаружения целей в режиме БРА-ЦУ, для обнаружения целей в 1-ой зоне в режиме БРА-АУ, а также во второй - четвертой зонах при наличии пассивных помех. Это квазинепрерывный сигнал, представляет собой пачку импульсов длительностью 4,4 мкс, следующую с частотой повторения 200 Гц (период повторения 5 мс). Длительность импульсов внутри пачки и частота повторения могут меняться в пределах от 0,8 до 10 мкс и от 25 до 100 кГц соответственно, скважность при этом не меняется и равна 13, причем произведение числа импульсов в пачке на длительность импульса равна 360 мкс. Что и определяет количество каналов дальности - 12, т. к. количество каналов дальности должно быть на один меньше скважности. Достоинством этого сигнала является высокая селективность по доплеровской частоте и эффективное подавление пассивных помех, недостатком - неоднозначный отсчет дальности, что требует введения дополнительной операции при взятии цели на автосопровождение - устранения неоднозначности по дальности и скорости [3].
На последнем этапе обнаружением и при сопровождении цели используется сигнал IIT с высокой частотой повторения. Остальные сигналы являются вспомогательными и используются на начальных этапах поиска для анализа радиолокационной обстановки и поиска в секторе. Спектр излучаемого сигнала 2Т имеет вид представленный на рисунке 1.4 [3, 5].
Представим сигнал в аналитической форме. Допустим, что пачка импульсов состоит из конечного числа периодически повторяющихся импульсов произвольной формы. Пусть начало отсчета проходит через середину первого импульса.
Рисунок 1.4 - Спектр излучаемого сигнала 2Т
Найдем спектральную плотность пачки импульсов. На основании теоремы линейности, спектральная плотность пачки импульсов определяется выражением:
(1.6)
где n и T - число импульсов и период их следования.
В квадратных скобках мы имеем убывающую геометрическую последовательность, знаменатель которой . Сумма геометрической (убывающей), последовательности находится по следующей формуле:
(1.7)
После нормирования по его значению при ?=0, получаем модуль нормированной спектральной плотности [4]:
(1.8)
Полученное выражение справедливо для пачек импульсов любой формы. С его помощью, зная спектр импульса в пачке и вид функции можно построить спектр всей пачки импульсов.
Построение можно провести путем простого перемножения двух функций: и .
Рассмотрим подробнее функцию . Легко заметить, что ее числитель и знаменатель одновременно обращаются в нуль при , кратном , т.е. . Раскрывая при этом получающую неопределенность по правилу Лапиталя, находим, что в этих случаях , так как
(1.9)
В интервале от 0 до числитель дроби , а следовательно, и функция принимают нулевое значения (n-1) раз. Периодичность числителя функции в n раз выше, чем периодичность знаменателя. В этом же интервале мы имеем n-2 промежуточных максимума, значения которых для каждого максимума вычисляется, или дается в готовом виде. График функции имеет лепестковую структуру (рисунок 1.5). Рассмотрим параметры сигналов:
1) главные максимумы: , ;
) нули функции: , и т.д.;
) промежуточные максимумы: , ;
4) значения промежуточных максимумов: .
Рисунок 1.5 - Спектр пачки импульсов
В общем случае график состоит из больших и малых лепестков. Высота больших лепестков определяется значением , а высота малых лепестков - локальными максимумами функции . Большие лепестки вдвое шире малых лепестков. Ширина всех малых лепестков одинакова. Расстояние между серединами больших лепестков представляет интервал повторения функции , равный частоте следования импульсов в пачке . А энергетический спектр будет определяться выражением:
(1.10)