2.2 Втрати за рахунок неоптимальності частотної характеристики лінійної частини приймача

Для максимізації якості виявлення сигналу на фоні власних шумів приймача частотна характеристика лінійної частини приймача (фільтру) повинна задовольняти умові:

K(f) = c·g^*(f)·exp(-j·t₀), (3.44)

де g*(f) - комплексно-зв'язаний спектр корисного сигналу з нульовим часом запізнювання; t0 - час затримки сигналу в лінійній частині приймача; з - постійний коефіцієнт.

Невиконання цієї умови викликає зменшення відношення сигнал-шум на виході лінійної частини приймача, тобто енергетичні втрати сигналу. Коефіцієнт втрат при цьому можна представити в наступному вигляді:

Lпр = Lпр1·Lпр2·Lпр3·Lпр4, (3.45)

де приватні коефіцієнти втрат обумовлені наступними причинами:

Lпр1 - наявністю побічних каналів прийому;

Lпр2 - відмінністю форми АЧХ лінійної частини приймача від оптимальної;

Lпр3 - неоптимальністю ФЧХ приймача;

Lпр4 - розладом по частоті приймача і відображеного від мети сигналу.

При виявленні вузькосмугових сигналів основною причиною втрат є описувана коефіцієнтом Lпр2, при виявленні широкосмугових Lпр3.

3.1 Втрати, обумовлені наявністю побічних каналів прийому

Найбільш небезпечний з побічних каналів прийому - дзеркальний. Інші побічні канали стають небезпечними тільки в тому випадку, якщо відношення несучої частоти зондуючого сигналу до проміжної менше 10:

f_н/f_пр < 10.

За відсутності активних перешкод числове значення вірно наступне співвідношення:

L_пр1 = 1 + K²_увч-cм(f_з)/(k²_увч-см(f₀)·K_пзк), (3.46)

де Кувч-см(fз), Кувч-см(fо) - коефіцієнти передачі ланцюга з входу УВЧ до входу змішувача на дзеркальній і основній частотах; Кпзк - коефіцієнт придушення сигналу по дзеркальному каналу змішувачем (для небалансних змішувачів 0 дБ, для спеціальних балансних - до 20 дБ).

Дане співвідношення справедливе за умови рівномірності АЧХ високочастотного тракту в межах смуги пропускання УПЧ, яке виконується в більшості практичних випадків. З нього виходить, що за відсутності активних перешкод Lпр1 < 3 дБ.

При роботі РЛС в умовах активних перешкод наявність дзеркального каналу може привести до значного збільшення цього виду втрат.

Побічні канали прийому роблять вплив і на перешкодозахисну РЛС в умовах пасивних перешкод (рис.3.64). Питання, пов'язані із забезпеченням перешкодозахисної РЛС розглядатимуться на подальших заняттях.

До заходів, що забезпечують зниження даного виду втрат, можна віднести наступні.

1).Повышение вибірковості ланцюга з входу УВЧ до змішувача. Для достатньо ефективного придушення дзеркального каналу прийому смуга пропускання цього ланцюга повинна бути значно менше проміжної частоти. У діапазоні СВЧ для виконання цієї умови між УВЧ і змішувачем включають преселектор з необхідною смугою пропускання. Коли з тих або інших причин звуження смуги пропускання недоцільно (наприклад, в РЛС з перебудовою частоти) для придушення дзеркального каналу застосовується багатократне (подвійне) перетворення частоти. Значення першої проміжної частоти при цьому вибирають з умови ефективного придушення дзеркального каналу, а значення другої проміжної частоти - з умови можливості реалізації вимог до добротності фільтрів УПЧ.

2). Застосування спеціальних схем перетворювачів частоти, зокрема використовування балансних змішувачів (рис.3.65).