Страница:Кривицкий Б.Х. Справочник по радиоэлектронным системам. Том 2.djvu/106

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


§ 7-3]

ИЗМЕРЕНИЕ ДАЛЬНОСТИ

405

ция усреднения fp за период Гм в принципе исключает возможность измерения дальности при одновременном наличии в приемнике сигналов нескольких целей. Дальномеры с синусоидальным изменением частоты излучаемых колебаний могут быть использованы при наличии только одной цели в облучаемом пространстве. Их применяют, например в качестве самолетных высотомеров.

Влияние относительного движения цели.

При движении цели относительно РЛС с

Рис. 7-39. Влияние эффекта Доплера на работу частотного да льномерного устройства.

радиальной скоростью vp частота отраженного сигнала получает доплеровский сдвиг Fn = 2vp/k. Это существенно влияет на измерение дальности при использовании частотно-модулированных сигналов. Результирующее значение разностной частоты /р сигналов в приемнике определяется двумя составляющими: разностной частотой fpr, связанной с дальностью до цели г соотношением (7-20), и доплёровским частотным сдвигом Fn. На рис. 7-39, а, б приведены графики, характеризующие изменение частоты отраженных колебаний и результирующего значения /р при выполнении следующих условий: цель сближается с PJIC и /Рг>/Гд. Можно видеть, что результирующие значения разностной частоты в течение первого и второго полупериодов Гм равны:

соответственно. Полусумма 0,б(/р + /р) = = 4Д/м>7сГм характеризует г, а модуль 0,5| /р- /р|= Fa определяет Ед.

Если Ед > /рг> то 0,5(/; + /;) = Едоп, а модуль полуразности

Следовательно, применяя более сложную обработку принимаемых сигналов, можно устранить неоднозначность измерения дальности, связанную с наличием доплеровского частотного сдвига, но при этом

необходимо заранее знать, что больше: частота /рг или доплеровский сдвиг Fд.

Частотная селекция отраженных сигналов. В принципе РЛС, в которых используется линейная частотная модуляция излучаемых сигналов, позволяют однозначно измерять дальность до нескольких одновременно облучаемых целей. Но при этом частоты нескольких сигналов, одновременно существующих в приемнике, должны измеряться раздельно. Для разделения сигналов используются устройства частотной селекции, называемые анализаторами спектра, которые могут быть многоканальными и одноканальными.

Многоканальный анализатор включает набор неперестраиваемых фильтров, перекрывающих совместно всю полосу возможных значений разностной частоты. На выходе каждого канала имеется индикаторное устройство, включающее, например, сигнальную лампочку и позволяющее фиксировать попадание сигнала в данный фильтр.

Основное преимущество многоканального устройства состоит в быстроте анализа: одновременно анализируется весь возможный спектр сигналов. Разрешающая способность и точность измерения многоканального анализатора определяются полосой пропускания отдельного фильтра ДГфг. Разрешающая способность по дальности равна:

(7-22)

Уменьшать полосу пропускания фильтров для повышения разрешающей способности РЛС можно лишь до предела, определяемого дискретностью спектра ДТ'фг2/'м.

Следует учитывать расширение резонансной кривой фильтра (т. н. динамическая резонансная характеристика), если время воздействия сигнала Тс сокращается. При работе РЛС в режиме обзора 7С = Гобл. Когда полоса пропускания фильтров согласована с временем облучения, т. е. ДГф*» 1/Г0бл, динамическими эффектами можно пренебречь.

Требуемое число фильтров анализатора определяется заданной разрешающей способностью РЛС по дальности б (г) и диапазоном измеряемых дальностей гмакс —

К оценке методической ошибки измерения частоты можно подойти следующим образом. При попадании сигнала в i-й фильтр частоту сигнала принимают равной средней частоте fcP£ в полосе пропускания этого фильтра. С одинаковой плотностью вероятности можно считать, что частота сигнала в действительности окажется любой в пределах полосы пропускания фильтра. Тогда среднеквадратическое значение ошибки определения частоты сигнала составит: ау=ДГфг/21^3, что соответствует