Принципи підвищення перешкодозахищеності РЛС 30 хв

Дія пасивної перешкоди на РЛС приводить:

1) до зменшення відношення сигнал/перешкода, і, отже, до зменшення вірогідності правильного виявлення Р_по і збільшення вірогідності помилкової тривоги Р_лт;

2) до зниження рубежів виявлення цілі;

3) до появи великої кількості помилкових трас і можливого зриву з супроводу реального повітряного об'єкту, за рахунок появи великої кількості помилкових відміток навколо цілі, яка прикривається;

4) до погіршення точносних характеристик за рахунок спотворення (искажения) форми пачки відображених сигналів і розривів, що з'являються (дроблення пачки на складові). Спотворення форми відмітки спостерігається як по азимуту, так і по дальності, оскільки тривалість сигналу на виході пристроїв обробки, як правило, еквівалентна декільком дискретам дальності. При збігу статистичних характеристик могутньої пасивної перешкоди і «корисних луна-сигналів» має місце маскування повітряних об'єктів.

Складність виявлення луна-сигналів цілі на фоні пасивних перешкод обумовлена тим, що перешкода, як і корисний сигнал, є віддзеркаленням зондуючого сигналу, а отже, має велику структурну схожість з корисним сигналом.

До основних відмітних особливостей цілі і джерел пасивних перешкод можна віднести наступні:

· літаки, ракети і інші цілі, як правило, є точковими, а джерела маскуючих пасивних перешкод - розподіленими;

· швидкість переміщення цілі як правило значно перевищує швидкість переміщення джерел пасивних перешкод. Відмінність в швидкості переміщення цілі і джерел пасивних перешкод приводить до відмінності частоти відображених від них сигналів;

· форма джерел пасивних перешкод у вигляді гидрометеоpов близька до сферичної. Реальна ціль в переважній більшості випадків має форму, що не володіє властивістю центральної симетрії. Ця обставина обумовлює відмінність поляризації сигналів, відсаджених від гидрометеоpов і цілі.

Для виявлення корисного сигналу на фоні перешкод використовуються об'єктивно існуючі детерміновані відмінності поодинці або одночасно декільком параметрам.

В загальному випадку в обробку луна-сигналів цілі на фоні пасивних перешкод можна розбити на три етапи:

· виділення відмінностей (селекція) між сигналами цілі і перешкоди;

· придушення (режекція) перешкодових коливань;

· накопичення енергії частини сигналу, що залишилася (не пригніченої разом з перешкодою).

Виходячи з цього пристрій обробки сигналів повинне включати (рис.1): пристрій виділення сигналів (когерентно-імпульсний пристрій), режекторний пристрій (режекторний фільтр) і накопичувач сигналів.

Рис.1. Пристрій обробки сигналів на фоні пасивних перешкод

До основних класів параметрів по яких розрізняють сигнали і перешкоди відносяться енергетичні, просторові, поляризаційні, швидкісні (частотні), траєкторні, геометричні, фізичні і інші.

Цим пояснюється існування різних методів селекції цілі на фоні перешкод амплітудні; кутові; поляризаційні; швидкісні (частотні); траєкторні; кутошвидкісні (просторово-часові) і так далі.

Труднощі захисту РЛС різних видів від пасивних перешкод пов'язані з досить великою їх схожістю з луна-сигналом цілі, тобто з малими відмінностями їх параметрів від параметрів сигналу, а також з конструктивними особливостями РЛС.

Наприклад, відмінності в протяжності і амплітуді сигналу і перешкоди можуть бути використаний для придушення перешкоди і виділення сигналу цілі лише в тих окремих випадках, коли ціль знаходиться зовні хмари відбивачів. Зменшення потужності пасивної перешкоди на вході приймача за рахунок зменшення розрізнювального об'єму (звуження головного променя ДСА) і зменшення рівня бічних пелюсток обмежено вживаними в РЛС РТВ антенами. Поляризаційні відмінності (форма джерел пасивних перешкод) можуть бути використаний тільки для певного виду пасивних перешкод (гидрометеори).

В даний час в РЛС РТВ для виділення сигналу на фоні перешкоди, коли між ними немає просторових відмінностей, використовують лише метод швидкісної селекції (когерентно-імпульсний метод), заснований на ефекті Доплера.

Суть ефекту Доплера полягає в зміні частоти відображених сигналів при русі джерела або приймача. Зближення джерела і приймача приводить до підвищення частоти, видалення - до пониження.

В радіолокації ефект Доплера виявляється в тому, що сигнали, відображені від рухомої цілі мають несучу частоту відмінну від несучої частоти зондуючих імпульсів, випромінюваних РЛС, на деяку величину, пропорційну величині швидкості руху цілі і звану частотою Доплера, F_Д = 2V_R / λ. Де V_R – швидкість зближення цілі з РЛС або швидкість видалення від неї, λ – довжина хвилі, випромінюваної РЛС (рис.2).

Рис.2. Радіальні складові швидкості цілі

Звичайно частота Доплера луна-сигналів цілі має величину рівну десяткам - сотням герц, а несуча частота сигналів, відображених від нерухомих місцевих предметів не відрізняється від несучої частоти, тобто F_Дпом =0.

Виходячи з цього, для селекції луна-сигналів від рухомої цілі мети, можна використовувати відмінності у фазових співвідношеннях, які можна отримати, порівнюючи початкові фази прийнятих сигналів з початковою фазою коливань передаючого пристрою РЛС.

Дата добавления: 2014-01-04