6.5.4. Подавитель на дискретных фильтрах.
Важным достоинством РГФ как подавителя системы СДЦ является сохранение информации о дальности. Это связано с пропусканием широкого спектра частот сигнала, что сохраняет его импульсную структуру и позволяет судить о дальности по временному положению импульсов.
Однако при реализации сложных РГФ в виде многократных ЧПК на базе аналоговых элементов (УЛЗ, потенциалоскопы) возникали большие трудности. В настоящее время они преодолены за счет использования цифровой техники. До ее широкого распространения начал развиваться еще один путь, основанный на использовании днскретно-аналоговой техники. Дело в том, что нужную частотную характеристику зуба режекции проще получить с помощью обычного («дискретного») фильтра частотной селекции, полоса пропускания которого не меньше Fn/2 (сплошная линия на рис. 6.22, а). Как следует из анализа спектра (рис. 6.22, б), такой фильтр позволяет выделить одну спектральную линию при произвольной доплеровской частоте. При этом для повышения энергии сигнала целесообразно произвести расширение импульсов до величины Тп (рис. 6.22, б). До фильтрации необходимо превратить дискретное напряжение в непрерывное, сохраняющее информацию лишь о движении цели, но в котором отсутствует информация о дальности.
Рис. 6.22. К принципу действия подателя на дискретных фильтрах
Использование дискретного фильтра приводит не только к потере информации о дальности, но и к ухудшению отношения сигнал-шум из-за пропускания дополнительных шумов, поступающих через фильтр в интервалы времени, соответствующие дальностям до других целей. Указанные потери можно устранить, если использовать специальные селекторы дальности, отпираемые строб-импульсами длительностью с и сдвинутыми, в свою очередь, друг относительно друга также на с = и. Число таких селекторов дальности и стробов m = Dсдц/ (си/2), где Dсдц- дальность, в пределах которой используется СДЦ. Заметим, что если допустимая разрешающая способность хуже, чем сти/2, то можно выбрать с> и, что уменьшает число каналов m.
Структурная схема рассматриваемого устройства изображена на рис. 6.23. В каждом из m каналов дальности после селектора дальности, расширителя и фильтра имеется двухтактный детектор для преобразования
Рис. 6.23. Структурная схема подавителя на дискретных фильтрах
сигнала в однополярный и сглаживающий фильтр (интегратор). Отсюда сигналы поступают в оконечное устройство.
При стробировании информация о дальности уже не теряется. Каждый строб имеет вполне определенное временное положение. Поэтому номер канала, на выходе которого появляется сигнал, несет информацию о дальности до цели. Такая система по своим свойствам подобна РГФ. Поэтому ее эквивалентная частотная характеристика может быть дополнена периодическим сдвигом частотной характеристики применяемого фильтра (штриховая линия на рис. 6.20, а). В данном случае можно сохранить обычное изображение дальности на экране ЭЛТ. Для этого генератор развертки дальности должен быть синхронизирован с началом сдвига стробов и одновременно управлять коммутатором, производящим съем выходного сигнала с соответствующего канала дальности.
Следует отметить, что успехи в области микроминиатюризации делают некоторые дискретно-аналоговые системы конкурентоспособными с цифровыми. Поэтому рассматриваемый вариант подавителя представляет интерес. Для обеспечения разрешения целей по скорости необходимо в интервале однозначности 0 ...Fп/2 иметь ряд фильтров, настроенных на различные доплеровские частоты. Полоса пропускания таких фильтров FФ должна совпадать с шириной соответствующих спектральных линий пачки из N импульсов, т. е. с шириной главных зубьев СФ для пачки, так что Fф=1/NТn = 1/Тобл. Поэтому требуемое число фильтров, n = F/2Fф = N/2. После каждого такого фильтра (рис. 6.24, а) имеется детектор и запоминающее устройство (интегратор). С помощью коммутатора, производится операция преобразования частоты во время, что позволяет определить скорости различных целей обычным осциллографическим методом.
Рис. 6.24. Подавители на дискретных фильтрах с разрешением по скорости
За счет дальнейшего усложнения РЛС можно осуществить разрешение как по дальности, так и по скорости. Это требует объединения схем рис. 6.23 и 6.24, a. Сказанное иллюстрируется рис. 6.24. б. Здесь после фазового детектора включено m селекторов дальности, причем число m= (2Dсдц/с)/и, а его максимальное значение равно скважности Тп/u. После каждого селектора дальности включен набор из n фильтров доплеровских частот. Общее число фильтров
m n Tобл fc/2,
(f с 1/и - полоса частот сигнала), т. е. пропорционально произведению частотной и временной протяженностей сигнала.