- •Занятие 1
- •4.3 Требования к динамическому диапазону приемного тракта и технические решения, обеспечивающие их выполнение
- •4.3.1 Согласование динамических диапазонов элементов приемного тракта
- •4.3.2 Шумовая автоматическая регулировка усиления
- •4.3.3 Усилители с логарифмической амплитудной характеристикой
- •4.4 Технические решения, обеспечивающие помехозащиту рлс методами пространственной и поляризационной селекции
- •4.4.1 Уменьшение угловых размеров главного лепестка дна и снижение уровня боковых лепестков
- •4.4.2 Уменьшение уровня приема в направлении на постановщик ашп
- •4.5 Устройства защиты рлс от импульсных помех
- •4.5.1 Устройства защиты от узкополосных импульсных помех
- •4.5.2 Устройства защиты от широкополосных импульсных помех
- •4.5.3 Устройства защиты от нип
- •4.5.4 Особенности построения устройств защиты от ответных импульсных помех
- •Занятие 2
- •4.7 Влияние пассивных помех на боевые возможности рлс
- •4.7.1 Методика определения возможностей рлс (рлк) по обнаружению воздушных объектов в условиях пассивных помех
- •4.8 Обобщенная структурная схема системы сдц
- •4.8.1 Структурная схема систем сдц
- •4.8.2 Основные характеристики системы сдц
- •4.9 Устройства селекции движущихся целей
- •4.9.1 Устройства сдц с эквивалентной внутренней когерентностью с чпв на видеочастоте
- •4.9.2 Устройства сдц с внешней когерентностью с чпв на видеочастоте
- •4.9.3 Устройства сдц с чпв на промежуточной частоте
- •Занятие 3
- •4.10 Принципы построения элементов и устройств системы сдц
- •4.10.1 Ограничитель
- •4.10.2 Фазовый детектор
- •4.10.3 Устройство формирования опорного напряжения
- •4.10.4 Устройство череспериодной компенсации
- •4.10.5 Устройство чпк на вычитающих потенциалоскопах
- •4.10.6 Влияние нестабильностей аппаратуры на эффективность систем сдц
- •Занятие 4
- •4.11 Системы сдц на базе автокомпенсаторов
- •4.11.1 Структурная схема чпак
- •4.11.2 Основные характеристики чпак
- •4.12 Фильтровые и корреляционно-фильтровые системы сдц
- •4.12.1 Фильтровые системы сдц
- •4.12.2 Корреляционно-фильтровые системы сдц
- •4.12.3 Основные характеристики фильтровых и корреляционнофильтровых систем сдц
- •4.13 Дискретно-аналоговые и цифровые системы сдц
- •4.13.1 Дискретно-аналоговые системы сдц
- •4.13.2 Цифровые системы сдц
- •Занятие 5
- •5.2 Принципы построения устройств преобразования радиолокационных сигналов в цифровую форму
- •5.2.1 Устройства дискретизации аналоговых сигналов
- •5.2.2 Устройства квантования
- •5.2.3 Аналого-цифровые преобразователи, их параметры и основные типы
- •5.3 Принципы построения цифровых обнаружителей радиолокационных сигналов
- •5.3.1 Цифровые обнаружители радиолокационных сигналов при бинарном квантовании
- •5.3.2 Цифровые обнаружители радиолокационных сигналов при многоуровневом квантовании
- •5.4 Цифровые измерители координат воздушных объектов
- •5.4.1 Цифровые измерители дальности и азимута
- •5.4.2 Измерение доплеровской частоты сигнала
- •Занятие 6
- •5.5 Вторичная обработка радиолокационной информации
- •5.5.1 Существо процедур вторичной обработки рли
- •5.5.2 Стробирование и селекция отметок в стробах
- •5.5.3 Оценка параметров траекторий
- •5.5.3.1 Сглаживание и экстраполяция при вторичной обработке
- •5.5.3.2 Алгоритм фильтрации параметров траектории по методу максимального правдоподобия
- •5.5.4 Оптимальное последовательное сглаживание координаты и скорости ее изменения
- •5.5.5 Последовательное сглаживание скорости и курса. Выявления маневра воздушного объекта
- •5.5.6 Обнаружение и сопровождение траекторий воздушных объектов в обзорной рлс
- •5.5.6.1 Структурная схема алгоритма обнаружения траекторий
- •5.5.6.2 Структурная схема алгоритма сопровождения траекторий
- •5.5.7 Полуавтоматическое сопровождение траекторий воздушных объектов
- •Занятие 7
- •6.1 Индикаторные устройства рлс и их основные характеристики
- •6.1.1 Назначение и классификация индикаторных устройств
- •6.1.2 Влияние индикаторов на характеристики рлс
- •6.2 Принципы построения индикаторов обзорных рлс
- •6.2.1 Функциональный состав индикатора
- •6.2.2 Ико с вращающимися отклоняющими системами
- •6.2.3 Индикатор кругового обзора с неподвижной отклоняющей системой
- •Занятие 8
- •6.3 Принципы построения системы отображения радиовысотомера
- •6.3.1 Способы построения индикаторов измерения высоты
- •6.3.2 Функциональная схема индикатора измерения высоты
- •6.4 Системы передачи и формирования масштабных отметок азимута рлс ртв
- •6.4.1 Принципы построения систем передачи азимута рлс ртв
- •6.4.2 Принципы построения систем формирования масштабных отметок азимута рлс ртв
5.3.2 Цифровые обнаружители радиолокационных сигналов при многоуровневом квантовании
При многоуровневом квантовании обнаружитель некогерентных сигналов включает в себя вычислитель модуля (амплитуды) выборок входного сигнала, цифровой накопитель и цифровой компаратор, а также устройство стабилизации уровня ложных тревог (СУЛТ).
Вычислитель модуля.
С помощью вычислителя модуля получают код огибающей входных сигналов для сокращения аппаратурных затрат в РЛС, имеющей квадратурные каналы. В общем случае значение модуля n-й выборки входного сигнала
(5.6)
где x1(n) и x2(n) − сигналы на выходах АЦП квадратурных каналов (коды). Вычисление модуля в соответствии с (5.6) требует значительных аппаратурных затрат, вызванных необходимостью осуществления операций умножения. Поэтому на практике используют приближения вида
(5.7)
Операция (5.7) осуществляется простым логическим устройством (рис.5.13), так как умножение на коэффициент 0,5 выполняется путем сдвига кода числа на один разряд вправо (в сторону младших разрядов). Потери при замене операции (5.6) операцией (5.7) не превышают 0,5 дБ.
Рис.5.13. Вычислитель модуля
Схема выделения модуля сигнала в квадратурном канале представляет собой преобразователь из обратного или дополнительного кодов в прямой с последующей заменой (если это необходимо) значений знакового разряда с 1 на 0.
Схема сравнения может быть выполнена на базе сумматора, осуществляющего вычитание сигналов квадратурных каналов. В зависимости от знака разности разрешающий потенциал подается либо на схему &1 либо на схему &2, через которые подаются импульсы сдвига на соответствующие регистры.
Таким образом, с помощью вычислителя модуля получают код огибающей входных сигналов для сокращения аппаратурных затрат в РЛС, имеющей квадратурные каналы.
Цифровые накопители. Основными элементами цифрового накопителя (рис.5.14), включаемого в каждый канал дальности, являются: М-разрядный, m-канальный сдвиговый регистр, выполняющий роль ЗУ сигналов пачки и накапливающий сумматор (рис.5.15), в цепь которого дополнительно включен сумматор 2. С выхода сдвигового регистра сигналы на вход сумматора 2 поступают в обратном коде с тем, чтобы обеспечить вычитание этих сигналов из сигналов, циркулирующих в накапливающем сумматоре.
Рис.5.14. Цифровой накопитель
Рис.5.15. Накапливающий сумматор
Рассматриваемый накопитель в сочетании с цифровым компаратором по существу представляет собой обнаружитель типа движущегося окна, оперирующий с многоразрядными кодами сигналов. Сложность технической реализации (из-за наличия ЗУ достаточно большой емкости) при небольшом выигрыше в отношении сигнал/шум по сравнению с бинарным накопителем ограничивает использование этого накопителя лишь случаями, когда в РЛС так или иначе должно быть предусмотрено ЗУ входных сигналов соответствующей емкости (например, для обеспечения работы системы СДЦ). Значительно меньше аппаратурных затрат требует квазиоптимальный накопитель-цифровой рециркулятор (рис.5.16).
Рис.5.16. Цифровой рециркулятор
Он представляет собой накапливающий сумматор, в цепи обратной связи которого включен ослабитель с коэффициентом передачи
Β = 1 − 2-n, (5.8)
где n − натуральное число, определяемое для пачки с прямоугольной огибающей из условия | 1,26/M-2-n| = min. Выбор значения коэффициента обратной связи в соответствии с (5.8) не приводит к существенному увеличению потерь в рециркуляторе и вместе с тем позволяет избежать необходимости применения умножителя в цепи обратной связи рециркулятора. При таком значении b сигнал на выходе ослабителя представляется в виде
Uвых осл = Uвых рец − 2-n Uвых рец , (5.9)
Деление на 2-n осуществляется сдвигом кода делимого на n разрядов вправо. Поэтому операцию (5.9) можно выполнить с помощью сумматора, на один вход которого поступает код сигнала Uвых рец, а на второй − обратный код Uвых рец со сдвигом на n разрядов вправо (рис.5.17).
Рис.5.17. Ослабитель с коэффициентом передачи (1-2-n) на основе сумматора
Для исключения возможности перегрузки, рециркулятора (переполнения разрядной сетки) и обеспечения защиты от НИП входные сигналы рециркулятора должны подвергаться нормировке, например, с помощью цифровых схем ШАРУ с регулированием вперед.
Устройство стабилизации вероятности ложной тревоги. При многоуровневом квантовании для стабилизации Рлт обычно используют цифровую ШАРУ (рис.5.18) с регулированием вперед. Роль линии задержки с отводами через τи выполняют регистры, осуществляющие запоминание кодов сигналов в смежных участках дальности, число которых выбирается кратным двум (для упрощения технической реализации устройства нормировки).
Рис.5.18. Цифровая ШАРУ
Основными элементами цифровой ШАРУ являются два накапливающих сумматора, осуществляющие накопление сигналов с 2n-1 элементов дальности каждый, и два регистра задержки на Тд, исключающие участие сигнала анализируемого канала дальности в оценке интенсивности мешающих шумов. Первый накапливающий сумматор суммирует сигналы с участков дальности предшествующих анализируемому, а второй − с последующих. Деление на 2n выходных сигналов сумматора 3 осуществляется путем сдвига кода на n разрядов вправо. Нормирующее устройство (делитель) выполняет операцию деления сигнала анализируемого участка дальности на оценку интенсивности шумов.