- •Издание училища
- •В.1. Место рлс в радиолокационной системе
- •Глава 1. Основные характеристики рлс и требования, предъявляемые к ним
- •1.1. Общие сведения
- •1.2. Состав радиолокационной информации
- •1.3. Зона обзора
- •1.4. Точность измерения координат
- •1.5. Разрешающие способности по координатам
- •1.6. Помехозащищенность
- •1.7. Информационная способность
- •1.8. Надежность
- •1.9. Электромагнитная совместимость
- •1.10. Маневренные характеристики
- •Глава 2. Дальность действия рлс в различных условиях ее работы
- •2.1. Уравнение радиолокации в режиме обзора при произвольных форме зоны обнаружения и способе обзора
- •2.1.1. Вывод уравнения радиолокации
- •2.1.2. Изодальностная зона обнаружения
- •2.1.3. Изовысотная зона обнаружения
- •2.1.4. Смешанная зона обнаружения
- •2.2. Дальность действия рлс с учетом затухания радиоволн в атмосфере
- •2.3. Дальность действия рлс в условиях активных маскирующих помех
- •2.3.1. Дальность действия рлс в условиях активных шумовых маскирующих помех
- •2.3.2. Дальность действия рлс в условиях импульсных помех
- •2.4. Дальность действия рлс в условиях маскирующих пассивных помех
- •Действия рлс при включении аппаратуры защиты в условиях отсутствия пп
- •2.5. Дальность обнаружения маловысотных целей
- •2.6. Упрощенные формы записи уравнения радиолокации
- •Глава 3. Основные характеристики радиолокационных целей
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Статистические модели целей
- •3.3. Оценка влияния и на вероятность обнаружения цели
- •3.3.1. Оценка влияния вида плотности распределения вероятности эпц
- •3.3.2. Оценка влияния вида энергетического спектра флюктуации отраженного сигнала
- •3.4. Оценка среднего значения эффективной поверхности радиолокационных целей
- •3.4.1. Точечные (сосредоточенные) цели
- •3.4.2. Распределенные цели
- •3.5. Энергетический спектр флюктуаций сигнала, отраженного от точечной цели
- •3.6. Энергетический спектр флюктуаций сигнала, отраженного от распределенной цели
- •Глава 4. Показатели качества и параметры обнаружения
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Показатели качества радиолокационного обнаружения в точке
- •4.3. Показатели качества радиолокационного обнаружения за обзор
- •4.4. Период ложной тревоги
- •4.5. Интегральные вероятности правильного обнаружения и ложной тревоги
- •4.6. Выбор значений показателей качества обнаружения
- •4.7. Параметры обнаружения и связь между ними
- •4.8. Определение требуемого значения отношения сигнал—шум на входе устройства сравнения с порогом
- •5.1. Основные отличия целей и маскирующих пассивных помех
- •5.2. Пути повышения помехозащищен-ности рлс в условиях маскирующих пассивных помех
- •5.3. Выбор структуры зондирующего сигнала при работе рлс в условиях пассивных помех
- •5.4. Способы обеспечения заданного значения 1-й слепой скорости
- •5.5. Классификация систем сдц
- •5.6. Обобщенная структурная схема и основные характеристики системы сдц
- •5.7. Система сдц с эквивалентной
- •5.7.1. Структурная схема системы сдц
- •5.7.2. Основные характеристики системы
- •5.7.3. Принципы построения элементов и устройств системы сдц
- •5.7.4. Влияние нестабильностей аппаратуры на эффективность сдц
- •5.8. Системы сдц с внутренней когерентностью на базе устройств чпк на радиочастоте
- •5.9. Системы сдц с внешней когерентностью
- •5.9.1. Система сдц с некогерентной компенсацией пп
- •5.9.2. Система сдц с помеховым гетеродином
- •5.9.3. Основные характеристики систем
- •5.10. Системы сдц на базе автокомпенсаторов
- •5.10.1. Структурная схема
- •5.10.2. Основные характеристики чпак
- •5.10.3. Требования к функциональным элементам чпак и их обеспечение
- •5.11. Фильтровые и корреляционно-фильтровые системы сдц
- •5.11.1. Фильтровые системы сдц
- •5.11.2. Корреляционно-фильтровые системы сдц
- •5.11.3. Основные характеристики систем
- •6.2.2. Шумовая автоматическая регулировка усиления
- •6.2.3. Усилители с логарифмической амплитудной характеристикой
- •6.2.4. Автоматическая регулировка порога ограничения
- •6.3. Повышение помехозащищенности за счёт увеличения плотности потока энергии зондирующего сигнала
- •6.4. Технические решения, обеспечивающие защиту рлс методом пространственной селекции
- •6.4.1. Основные пути реализации метода пространственной селекции
- •6.4.2. Уменьшение угловых размеров главного лепестка диаграммы направленности
- •6.4.3. Снижение уровня боковых лепестков
- •6.4.4. Уменьшение уровня приёма в направлениях на постановщики активных помех
- •6.5. Технические решения, обеспечивающие защиту рлс от помех по главному лепестку диаграммы направленности
- •6.6. Принципы построения систем перестройки рабочей частоты рлс
- •6.6.1. Требования к параметрам системы перестройки станции
- •6.6.2. Структурная схема спс
- •6.7. Устройства защиты рлс от импульсных помех
- •6.7.1. Виды импульсных помех
- •6.7.2. Устройства защиты от узкополосных импульсных помех
- •6.7.3. Устройства защиты от широкополосных импульсных помех
- •6.7.4. Устройства защиты от несинхронных импульсных помех
- •6.7.5. Особенности построения устройств защиты от оип
- •6.8. Принципы построения анализаторов помеховои обстановки в адаптивных рлс
- •Глава 7. Принципы построения аппаратуры пеленгации постановщиков активных помех
- •7.1 Требования предъявляемые к аппаратуре пеленгации
- •7.2. Обобщенная структурная схема и варианты технической реализации аппаратуры пеленгации
- •8.Обеспечение электромагнитной совместимости рлс
- •8.1. Пути обеспечения электромагнитной совместимости рлс
- •8.2. Технические решения, обеспечивающие ослабление неосновных излучений рлс
- •8.3. Технические решения, обеспечивающие ослабление приема по неосновным каналам
- •Глава 9. Потери в тракте приёма и выделения сигналов из помех и технические решения, обеспечивающие их снижение
- •9.1 Обобщенная структурная схема тракта приёма и выделения сигналов из помех
- •9.2. Потери в приёмной антенне
- •9.3. Потери в тракте высокой частоты на прием
- •9.3.1. Обобщенная структурная схема тракта высокой частоты импульсной рлс
- •9.3.2. Методика учета потерь в тракте высокой частоты
- •9.4. Потери за счет рассогласования частотной характеристики линейной части приемника и частотного спектра сигнала
- •9.4.1. Составляющие коэффициента потерь Lрф
- •9.4.2. Потери рассогласования, обусловленные наличием побочных каналов приема
- •Потери рассогласования,обусловленные неоптимальностью формы ачх линейной части приёмника
- •9.4.3. Потери рассогласования, обусловленные расстройкой приёмника по частоте
- •9.5. Требования к системам апч и технические решения, обеспечивающие их выполнение
- •9.6. Потери интегрирования
- •9.7. Принципы построения рециркуляторов
- •9.7.1. Общие сведении о рециркуляторах
- •9.7.2. Рециркулятор на базе ультразвуковой линии задержки
- •9.7.3. Требования к функциональным элементам рециркулятора
- •9.7.4. Многоступенчатые рециркуляторы
- •9.8. Накопители на электронно-лучевой трубке
- •9.9. Комплексирование накопителей
- •9.10. Потери. Обусловленные накоплением дополнительного шума
- •9.10.1. Причины возникновения потерь
- •9.10.2. Объединение сигналов в рлс с парциальной диаграммой направленности на приём
- •9.10.3. Накопление дополнительного шума на экране элт
- •9.10.4. Накопление дополнительного шума в вус
- •9.11. Потери за счет ограничения сигналов сверху
- •9.12. Потери за счет нестабильности порогового уровня и коэффициента усиления приёмника
- •9.13. Потери за счет нестационарности помех на входе системы обработки сигналов
- •9.13.1. Причины нестационарности помех
- •9.13.2. Стабилизация вероятности ложной тревоги в условиях отражений от протяженных источников пп
- •9.13.3. Непараметрические обнаружители
- •9.14. Потери, связанные с работой оператора
- •9.15. Методика учета потерь в тракте приёма и выделения сигналов
- •Глава 10. Обеспечение требований к параметрам зондирующего сигнала
- •10.1. Параметры зондирующего сигнала и их влияние на характеристики рлс
- •10.2. Основные типы передающих устройств и их сравнительная характеристика
- •Глава 11. Влияние способа обзора зоны обнаружения на характеристики рлс
- •11.1. Виды и способы обзора зоны
- •11.2. Сравнение способов обзора зоны обнаружения при отсутствии потерь
- •11.3. Сравнение способов обзора зоны обнаружения при наличии потерь
- •11.4. Возможности уменьшения числа парциальных каналов в трехкоординатных рлс
- •Глава 12. Обеспечение требований к точности измерения координат
- •12.1. Общие сведения об ошибках измерения. Связь между ошибками
- •12.2. Ошибки измерения дальности и технические решения, обеспечивающие их снижение
- •12.2.1. Потенциальная ошибка измерения дальности
- •12.2.2. Ошибка измерения дальности за счет особенностей распространения радиоволн
- •12.2.3. Инструментальная ошибка измерения дальности
- •12.2.4. Динамическая ошибка
- •12.3. Ошибки измерения угловых координат и технические решения, обеспечивающие их снижение
- •12.3.1. Потенциальная ошибка
- •12.3.2. Ошибки измерения угловых координат за счёт особенностей распространения радиоволн
- •12.3.3. Инструментальная ошибка измерения угловых координат
- •12.4.1. Уравнение высоты
- •К разрешающим способностям рлс по координатам
- •13.5. Реальная разрешающая способность рлс по высоте
- •13.6. Вероятность разрешения целей в группе
- •Глава 14 особенности построения рлс с широкополосными зондирующими сигналами
- •Глава is. Особенности построения рлс с электронным управлением лучом
- •Глава 16. Особенности построения мс с цифровой обработкой сигналов
- •16,3.1. Общие понятия
- •16.3.3. Устройство квантования
- •16.3.4, Параметры ацп
- •16.3.5. Типы ацп
- •16.4.1. Обнаружитель типа движущегося окна
- •16.5. Особенности построения цифровых обнаружителей
- •16.5.1. Вычислитель модуля
- •16.5.2. Цифровые накопители
- •16.7.2. Особенности технической реализации цгфп,
- •16.7,3. Особенности технической реализаций
- •16.8. Цифровые авто компенсаторы
- •Глава 1. Основные характеристики рлс и требования, предъявляемые
- •Глава 2. Дальность действия рлс в различных условиях ее работы . 22
- •Глава 3. Основные характеристики радиолокационных целей ... 43
- •Глава 4. Показатели качества и параметры обнаружения .... 59
- •Глава 5 Обеспечение требуемой помехозащищенности рлс и условиях
- •Глава 7. Принципы построения аппаратуры пеленгации постщювщиков
- •Глава 8. Обеспечение электромагнитной совместимости рлс . . . F79
- •Глава 10. Обеспеченно требований к параметрам зондирующего сигнала 22s1
- •Глава 13. Обеспечение требований к разрешающим способностям рлс
- •[6.Я. Цифровые Ёвтокомпевсаторы 345
6.7.4. Устройства защиты от несинхронных импульсных помех
Для защиты РЛС от несинхронных импульсных помех (НИП), частота следования которых отличается от частоты повторения РЛС, используются разновидности схем ШОУ (рис. 6.21а) и ШПУ (рис. 6.21б).
Входные сигналы в схеме, приведенной на рис. 6.21а, ограничиваются с целью исключения влияния их амплитуды на выходной сигнал накопителя. Уровень ограничения выбирается из условия допустимых потерь в отношении сигнал—шум (обычно . Накопитель выполняет роль фильтра, согласованного с пачкой сигнальных видеоимпульсов (узкополосного фильтра). В качестве накопителя могут применяться рециркуляторы, интегрирующие потенциалоскопы и т. п. При использовании схемы ШПУ устройство выделения помеховых импульсов может быть выполнено на базе ЧПК (рис. 6.21б). Оба варианта устройства защиты обеспечивают подавление помех при условии
Где Тнип,τнип - соответственно период следования и длительность импульсов НИП.
При выполнении этого условия эффективность подавления НИП схемой ШПУ можно характеризовать вероятностью появления помехи па выходе устройства защиты за Тп. В случае, когда за Тн
Рис.6.21. Устройство защиты от НИП реализующее метод: а - накопления (схема ШОУ для пачки импульсов); б - бланкирования (схема ШПУ для пачки импульсов)
на вход приемника поступает n импульсов НИП от независимых источников, средняя длительность которых эта вероятность
Когда источниками НИП являются однотипные РЛС, последнее выражение представляется в виде
Этот пример свидетельствует о достаточно высокой эффективности подобных схем защиты.
6.7.5. Особенности построения устройств защиты от оип
Задачу защиты от ОИП можно разделить на две части:
защиту от опережающих ОИП;
защиту от ОИП по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны.
Защита от опережающих ОИП может быть осуществлена двумя способами. Первый способ основан на использовании быстрой поимпульсной перестройки рабочей частоты РЛС. Если скорость перестройки ;где Ппр - полоса пропускания приёмного устройства; Тп - период повторения импульсов РЛС, то опережающие импульсы ОИП не попадут в тракт ввиду того, что их несущая частота будет соответствовать частоте РЛС в предыдущем цикле излучения.
Второй способ основан на использовании переменного запуска и аппаратуры защиты от НИП. При изменении Тп от периода к периоду опережающие импульсы ОИП приобретают свойства НИП и подавляются в аппаратуре защиты от НИП.
Для подавления ОИП, принятых по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны, применяются системы подавления бокового ответа (ПБО), состоящие из дополнительной приёмной антенны, диаграмма направленности которой огибает боковые лепестки диаграммы направленности основной антенны (рис. 6.22а), и канала обработки выходных сигналов этой антенны [20].
Рис 6.22. Устройство подавления бокового ответа: а – диаграммы направленности антенн основного и дополнительного каналов системы ПБО; б – структурная схема
Упрощенная структурная схема РЛС с устройством подавления бокового ответа представлена на рис. 6.22б.
Коэффициенты усиления антенны и приёмника дополнительного канала выбираются таким образом, чтобы для помеховых сигналов, пришедших с направления боковых лепестков диаграммы направленности антенны основного канала приёма, выполнялось условие
(6.14)
где Uпд и Uпо - амплитуды помеховых импульсов на выходе дополнительного и основного каналов приема.
Вычитающее устройство отрегулировано так, что на его выход проходят сигналы только в случае превышения сигналов основного канала над сигналами дополнительного канала, и поэтому импульсные помехи, принятые боковыми лепестками, будут полностью подавлены.
Логарифмические усилители применены для расширения динамического диапазона приёмных каналов.
В связи с тем, что кроме импульсных помех в приёмных каналах имеются некоррелированные шумы, при сравнении огибающих сигналов будут случаи, когда сигналы, принимаемые основным лепестком диаграммы направленности, будут подавляться, а помехи с направления боковых лепестков не будут подавляться. Кроме того, на выходе вычитающего устройства шумы каналов суммируются по мощности, что приводит к уменьшению вероятности обнаружения цели в РЛС с ПБО.
Для повышения чувствительности РЛС с каналом ПБО условие (6.14) должно выполняться при возможно меньшем коэффициенте усиления приемного тракта канала ПБО. Для этого нужно увеличивать коэффициент усиления дополнительной антенны. Однако его чрезмерное увеличение может привести к возникновению эффекта перекомпенсации помех и, как следствие, к подавлению слабых полезных сигналов на выходе вычитающего устройства. Обычно обеспечивают выполнение условия
Где Gд - коэффициент усиления дополнительной антенны;
Gбл - уровень боковых лепестков диаграммы направленности основной антенны.
Выполнить это условие в диапазоне Θ, равном примерно 2π, практически возможно только лишь при использовании нескольких слабонаправленных дополнительных антенн.
Для снижения вероятности подавления слабых полезных сигналов шумовыми выбросами между выходом детектора огибающей дополнительного канала и схемой вычитания дополнительно включают ограничитель снизу. Уровень ограничения выбирают из условия допустимого снижения качества обнаружения полезных сигналов при включении системы ПБО. При , включение канала при отсутствии ОИП практически не влияет на качество обнаружения полезных сигналов.