Страница:Кривицкий Б.Х. Справочник по радиоэлектронным системам. Том 2.djvu/83

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


82

РАДИОЛОКАЦИЯ И РАДИОНАВИГАЦИЯ

[Разд. 7

и выполняется с помощью приемника РЛС и устройства отображения информации. Приемник усиливает принятые сигналы, осуществляет фильтрацию полезных сигналов на фоне внешних и внутренних помех, а также демодулирует высокочастотные колебания для выделения .заложенной в сигналах информации о целях. Образующиеся на выходе приемника электрические сигналы поступают к устройствам отображения или использования информации, непосредственно решающим задачи обнаружения и измерения (см. § 7-10).

Рис. 7-4. Принципиально необходимые элементы при обработке некогерентных сигналов.

Рис. 7-5. Сигнальная составляющая на выходе приемника некогерентной РЛС.

Схема приемника определяется видом используемых зондирующих сигналов. Если в качестве зондирующих используются некогерентные радиоимпульсы, то отраженные от цели импульсные сигналы имеют случайные значения начальной фазы. В силу этого спектр пачки отраженных импульсов, образующейся при вращении антенны PJIC, является сплошным и практически совпадает со спектром одиночного сигнала. Принципиально необходимыми элементами схемы обработки подобных сигналов в приемнике являются: линейный фильтр, согласованный с отдельным импульсным сигналом и обеспечивающий максимум отношения пикового значения огибающей сигнала к среднеквадратическому значению шумовой помехи, амплитудный детектор, который выделяет огибающую сигнала и шума, и накопитель импульсных сигналов. В принципе согласованный фильтр может быть выполнен непосредственно на высокой частоте, но практически удобнее основное усиление сиг-, налов и их фильтрацию осуществлять на промежуточной частоте. На рис. 7-4 изображена схема реального приемника некогерентной импульсной РЛС. Роль согласованного с сигналом фильтра играет усилитель

промежуточной частоты (УПЧ). Условие согласования состоит в том, что полоса пропускания Д/пр УПЧ и длительность импульсов ти связаны соотношением А/пр«1/ти.

Такое согласование называется квази- оптимальным. Каждый принимаемый импульс пачки задержан относительно момента /0 излучения соответствующего зондирующего импульса на время тг распространения радиоволн до цели и обратно. На рис. 7-5 показана сигнальная составляющая выходного напряжения приемника (без шума). Длительность п&чек определяется временем Тобл нахождения точечной цели в луче РЛС. Огибающая амплитуд сигналов соответствует диаграмме направленности антенны (форме луча) РЛС. В данном случае сигналы на выходе приемника содержат информацию об угловом положении цели в пространстве (сигналы появляются лишь, в те отрезки времени, когда луч РЛС направлен на цель) и ее дальности (время запаздывания тг).

Используемый в приемнике амплитудный детектор может существенно ухудшать отношение сигнал/шум. Если до детектора (Рс/Рш)вх> 1, то отношение сигнал/шум на выходе детектора можно считать равным его значению на входе. Но для (Рс/Рш)вх<& ■С 1 амплитудный детектор существенно ухудшает отношение сигнал/шум. Приближенно при (Рс/Рш)вх<1 на выходе детектора получается (Рс/Ап)вХ, т. е. если, например, перед детектором отношение сигнал/шум по мощности составляет 0,1, то после детектора оно будет равно приблизи-’ тельно 0,01.

При использовании когерентных импульсных сигналов для зондирования пространства принципиально необходимыми элементами обработки в приемнике становятся согласованный с отдельным импульсным сигналом фильтр и фазовый детектор, к которому подводятся опорное напряжение от когерентного гетеродина и принятые отраженные сигналы. Можно считать, что отношение сигнал/шум не меняется при прохождении сигнала и шума через фазовый детектор. Поэтому накопление когерентных сигналов до и после фазового детектора одинаково эффективно.

Отраженные сигналы характеризуются медленными (по сравнению, например, с временем облучения Т0бл при обзоре) флуктуациями амплитуды U(t) и начальной фазы ф (t), а также доплеровским смещением частоты Ед, если имеет место взаимное перемещение цели и РЛС. С учетом отмеченных обстоятельств при когерентных облучающих цель колебаниях отраженные сигналы могут быть названы квазикогерентными: разность фаз Дф колебаний когерентного гетеродина и принятых сигналов будет изменяться с частотой F„, т. е. Аф«2л/Гд^. На выходе фазового детектора образуются видеоимпульсы напряжения (рис. 7-6). Их запаздывание относительно моментов t0 излучения зондирующих импульсов характеризует дальность