- •Введение
- •Глава 1. Основы теории радиолокации.
- •1.1. Общая характеристика радиолокационного канала.
- •1.2. Диапазоны длин волн, используемые в радиолокации.
- •1.3. Импульсные сигналы
- •1.4. Частотные спектры импульсных сигналов
- •1.5. Сложные радиолокационные сигналы
- •1.5.1. Противоречие между различными предельно достижимыми параметрами рлс.
- •1.5.2. Частотно-модулированные импульсы
- •1.6. Фазоманипулированные импульсы
- •1.6.1. Понятие о фазовой псевдослучайной манипуляции.
- •Глава 2 импульсный метод измерения дальности
- •2.1. Условие однозначности измерения дальности.
- •2.2. Минимальная дальность действия импульсной рлс.
- •2.2.1. Принцип действия импульсной рлс кругового обзора
- •2.3. Измерение координат цели
- •2.3.1. Оптимальные методы измерения
- •2.4. Разрешающая способность рлс
- •2.4.1. Общие сведения.
- •2.4.2 Особенности повышения разрешающей способности.
- •2.4.3. Разрешающая способность рлс по углу.
- •2.5.Точность измерения координат цели
- •2.5.1. Внешние погрешности.
- •2.5.2. Инструментальная погрешность измерения дальности при визуальной индикации.
- •2.5.3 Систематическая погрешность измерения дальности.
- •2.5.4. Точность измерения угловых координат цели.
- •2.6. Цифровые методы съема координат цели
- •2.6.1. Рециркуляционный метод измерения малых временных интервалов.
- •2.6.2. Съем углового положения цели.
- •2.7. Дальность действия рлс
- •2.7.1. Дальность действия рлс в свободном пространстве для сосредоточенных целей
- •2.7.2. Анализ уравнения дальности.
- •2.7.3. Влияние распространения радиоволн в атмосфере на дальность действия рлс
- •2.7.4. Влияние отражения радиоволн от земной поверхности на уравнение дальности
- •2.7.5. Некоторые способы уменьшения влияния земли
- •2.7.6. Зона видимости рлс
- •Глава 3 принцип действия когерентных рлс
- •3.1. Эффект доплера в радиолокации
- •3.2. Когерентные доплеровские рлс с непрерывным излучением радиоволн
- •3.2.1. Доплеровские биения частоты.
- •3.2.2. Простейшая доплеровская рлс.
- •3.2.3. Доплеровская рлс с ненулевой промежуточной частотой.
- •3.2.4. «Гребенка» фильтров доплеровских частот.
- •3.2.5. Потенциальная точность измерения скорости.
- •3.3. Вторичный эффект доплера
- •3.3.1. Частота биений при вторичном эффекте Доплера.
- •3.3.2. Спектр биений при вторичном эффекте Доплера.
- •3.4. Когерентно-импульсный метод (истинно когерентные системы)
- •3.4.1. Когерентные радиоимпульсы.
- •3.4.2. Разновидности когерентно-импульсных систем
- •3.4.3. Принцип действия когерентно-импульсной рлс.
- •3.4.4. Когерентно-импульсные рлс с фазовым детектором на промежуточной частоте.
- •3.4.5. Слепые скорости цели.
- •3.5. Когерентно-импульсный метод (псевдокогерентные системы)
- •3.5.1. Принцип действия псевдокогерентной рлс с внутренней когерентностью.
- •3.5.2. Псевдокогерентная рлс с фазовым детектором на промежуточной частоте.
- •3.5.3. Рлс с внешней когерентностью.
- •3.6. Особенности когерентно-импульсной рлс при наличии взаимных перемещении рлс и объекта
- •3.6.1. Особенности сдц при движении рлс.
- •3.6.2. Ввод частоты компенсации.
- •3.7. Фазовый метод измерения дальности
- •3.7.1. Одночастотный фазовый метод.
- •3.7.2. Двухчастотный фазовый метод.
- •3.8. Частотный метод измерения дальности
- •Структурная схема простейшей рлс с чм.
- •3.8.2. Спектр преобразованного сигнала.
- •Особенности несимметричного пилообразного закона модуляции
- •Влияние движения цели на преобразованный сигнал.
- •Понятие об измерении дальности методом счета числа импульсов.
- •Разрешающая способность и точность.
- •3.9. Некоторые сравнительные характеристики импульсного и непрерывного методов
- •Глава 4 радиолокационные цели
- •4.1. Эффективная отражающая площадь целей
- •4.2. Понятие об эоп разнесенной рлс.
- •4.3. Влияние эффекта доплера в случае поверхностно-распределенных целей
- •4.3.1. «Парадокс гладкой земли».
- •4.3.2. Изочастотные линии.
- •4.3.3. Измерение угла сноса с помощью вторичного эффекта Доплера.
- •4.3.4. Объемно-распределенные цели
- •4.3.5. Поляризационная селекция объемно распределенных целей.
- •5.1.1. Воздействие шумов на полезный сигнал.
- •5.1.2. Критерии оптимального обнаружения.
- •5.1.3. Отношение правдоподобия.
- •5.1.4. Отношение правдоподобия для сигнала с полностью известными параметрами.
- •5.1.5. Корреляционный приемник для сигнала с неизвестной начальной фазой.
- •5.2. Согласованный фильтр (общие свойства)
- •5.2.1. Импульсная и частотная характеристики.
- •5.2.2. Отношение сигнал-помеха на выходе сф.
- •5.2.3. Коэффициент различимости.
- •5.3. Согласованные фильтры для некоторых сигналов
- •5.3.1. Сф для одиночных импульсов.
- •5.3.2. Квазиоптимальные фильтры для одиночных импульсов.
- •5.3.3. Сф для пачки импульсов.
- •5.4. Когерентное накопление
- •5.4.1. Когерентное накопление полностью известного сигнала и сигнала с неизвестной начальной фазой.
- •5.4.2. Объединение квадратурных каналов по модулю.
- •5.4.3. Корреляционно-фильтровая обработка.
- •5.5. Некогерентное накопление
- •5.5.I. Общие сведения об оптимальной обработке некогерентной пачки импульсов.
- •5.5.2. Число эффективно накапливаемых импульсов.
- •5.5.3. Понятие о характеристиках обнаружения некогерентных сигналов.
- •5.5.4. Пороговые сигналы при независимых флуктуациях.
- •5.6.2. Согласованный фильтр при действии смеси стационарной пассивной помехи и шумов.
- •5.6.3. Оптимальная обработка сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех.
- •5.6.4. Системы оптимальной обработки сигналов с подавлением пассивной помехи.
- •Глава 6 устройства обработкирадиолокационных сигналов и борьбы с помехами
- •6.1. Общие сведения о первичной обработке радиолокационных сигналов
- •6.1.1. Общие сведения об автоматическом обнаружении.
- •6.2. Накопители с динамической памятью
- •6.2.1. Основные свойства аналоговых накопителей на линиях задержки с рециркуляцией.
- •6.2.3.Некоторые варианты пгф на линиях задержки.
- •6.2.4. Некоторые особенности построения рециркуляторов.
- •6.3. Аналоговые накопители со статической памятью
- •6.3.1.Индикатор с послесвечением.
- •6.3.2. Коммутируемые гребенчатые фильтры.
- •6.4. Автоматические дискретные цифровые обнаружители
- •6.4.1. Двоичное накопление.
- •6.4.2. Цифровой обнаружитель с «движущимся окном».
- •6.4.3. Обнаружение по совпадению (программные обнаружители).
- •6.4.4. Стабилизация вероятности ложной тревоги
- •6.4.5. Непараметрический знаковый обнаружитель.
- •6.4.6. Последовательный обнаружитель.
- •6.5. Подавители пассивной помехи системы сдц
- •6.5.1. Метод череспериодной компенсации.
- •6.5.2. Частотная характеристика системы чпк
- •6.5.3. Система многократной чпк.
- •6.5.4. Подавитель на дискретных фильтрах.
- •6.5.5. Слепые фазы.
- •6.5.6. Методы уменьшения числа зон слепых скоростей.
- •6.5.7. Помехи на дальности, превышающей интервал однозначности.
- •6.6. Цифровая фильтрация при обработке радиолокационных сигналов
- •6.6.1. Общие сведения о цифровой фильтрации.
- •6.6.2. Общие сведения о z-преобразовании.
- •6.6.3. Подавители системы сдц как цифровые фильтры.
- •6.6.4. Общая характеристика цифровой системы чпк
- •6.6.5. Цифровая система сдц с квадратурными каналами.
- •6.6.6. Цифровой рециркулятор.
- •6.6.7. Быстрое преобразование Фурье.
- •6.7. Адаптивные устройства, улучшающие работу системы сдц
- •6.7.1. Характеристика системы сдц при перегрузке.
- •6.7.2. Фиксатор помех.
- •6.7.3. Устройства борьбы с помехами от гидрометеообразований
- •Глава 2 32
- •Глава 3 78
- •Глава 4 121
- •Глава 5 131
- •Глава 6 162
2.7.5. Некоторые способы уменьшения влияния земли
.
На сантиметровых волнах из-за диффузного рассеяния поле отраженной волны в зеркальном направлении заметно ослабляется. Кроме того, РЛС сантиметрового диапазона имеют обычно узкую ДН, что значительно уменьшает излучение в сторону земли. Поэтому здесь, как правило, земля не оказывает заметного влияния на дальность действия и РЛС работает прямым лучом. Такая РЛС должна лишь иметь минимальные углы закрытия, лежащие внутри рабочего сектора станции, а также следует избегать размещений в непосредственной близости от антенны местных предметов, искажающих ДН.
Для устранения влияния крупномасштабных препятствий следует предусматривать угол возвышения около 0,5° между нижним краем ДН и препятствием. Другой рекомендацией, касающейся размещения антенны, может быть превышение на 10 низа рефлектора антенны над локальной неоднородностью, расположенной по крайней мере не ближе границы ближней и дальней зон (Dб3 = d2АВ/, где dАВ - вертикальный размер рефлектора).
В РЛС дециметрового и метрового диапазонов земля оказывает заметное влияние на ДН, в целом ухудшая ее. Это связано с тем, что практически удвоение дальности из-за неидеальности земли и несимметричности ДН не получается. Вместе с тем сохраняются такие факторы, как провалы ДН, непостоянство ее для различных азимутов, уменьшение дальности действия для низколетящих целей.
Для ликвидации лепестков, вызванных интерференцией прямого и отраженного сигналов, следует устранить излучение вдоль земли. В связи с трудностью получения соответствующей ДН можно в некоторых случаях углубить антенну так, чтобы низ ее рефлектора или даже фокальная ось лежали в плоскости земли. Разумеется, это сокращает дальность прямой видимости. Углубление антенны РЛС требует освобождения окружающей территории от местных предметов.
Влияние сигналов, отраженных от земли и местных предметов, можно ослабить путем увеличения угла места антенны, однако это связано с уменьшением зоны обнаружения под малыми углами места. В.связи с этим иногда можно рекомендовать расположение вокруг РЛС специального дифракционного экрана. Такой экран представляет собой поверхность из отражающего или поглощающего материала, ослабляющего интерференцию при малых углах места. Ослабление отраженного сигнала может при этом достигать 10 ...15 дБ.
-Некоторые направления провалов ДН могут быть исключены с помощью многочастотных РЛС. Пусть в РЛС при одной и той же антенне используются две длины волны 1 и 2. Для исключения провала ДН их следует выбрать так, чтобы минимум одной ДН соответствовал максимуму другой.
Следует отметить, что в большинстве случаев ДН с многочисленными узкими лепестками предпочтительнее, чем с малым количеством широких лепестков, так как для цели, летящей на одной высоте, непросматриваемые зоны получаются менее протяженными. Что касается влияния- узких лепестков, оно сводится к флуктуациям, подобным тем, какие дает сложная цель.
В заключение следует отметить, что лепестковая структура ДН может иметь место и в бортовых РЛС. Особенно это касается углов места, близких к горизонту. Однако лепестки чрезвычайно узкие, что приводит к быстрым флуктуациям, накладывающимся на флуктуации ЭОП цели.