Расчет параметров сигналов и помех

В данном разделе рассчитываются параметры принимаемых сигналов и помех, а так же параметры модуляции зондирующего сигнала. Если длина волны последнего не задана, то расчет следует начать с определения l, используя соотношение, связывающее ширину ДНА ФАР, имеющей круглую аппретуру диаметра d_a, с длиной волны ([7], т.2, с. 61)

. (1.8)

Параметры принимаемого сигнала и помех. Выполняемый здесь расчет преследует цель найти границы области частот, свободной от пассивных помех, создаваемых отражениями от земной поверхности (см. рис. 1.2, в). Расчет выполняется при углах визирования цели, равных b_min и b_max, присваивая соответствующим величинам индекс “i”, равный “1” или “2” в зависимости от того, относятся результаты расчета к минимальному или максимальному значению b.

При аппроксимации ДНА главным лепестком, имеющим ширину j_b, и окружностью, соответствующей боковым лепесткам, как показано на рис. 1.2, а, частота F_д.з, ограничивающая сверху пораженные помехой области частот вблизи f₀ ± kF_п, где F_п – частота повторения зондирующих импульсов, а k=1,2,3,…, будет

F_дз=(F_до+0,5DF_д)K_з, (1.9)

где DF_д – ширина спектра помехи, создаваемой отражениями от участка поверхности, попадающего в пределы ДНА, K_з – коэффициент запаса*). Величина DF_д рассчитывается, как и в доплеровском измерителе скорости, по формуле ([1], с. 247; [8], с. 16)

. (1.10)

гдеj_q - ширина ДНА, выраженная в градусах. Соотношение (1.10) можно легко получить, если найти разности доплеровских сдвигов частоты в направлениях b±0,5j_эф с учетом того, что j_эф составляет несколько градусов и sin(0,5j_эф) можно заменить его аргументом (коэффициент 57,3 в знаменателе служит для перевода радиан в градусы). При указанных вычислениях используется эффективная ширина ДНА .

Результаты расчета параметров пассивной помехи целесообразно представить в виде таблицы, форма которой показана ниже, и по ней выбрать наихудшую ситуацию, когда свободная от помех область наиболее узкая. Соответствующие этой ситуации параметры (F_доi, DF_дi и F_дзi) используются в дальнейших расчетах.

В этой таблице F_дц – доплеровский сдвиг частоты отраженного от цели сигнала (1.2).

Параметры модуляции зондирующего сигнала. Первоочередной задачей при расчете параметров модуляции является выбор такой частоты повторения импульсов F_п, при которой, во-первых, обеспечивается расположение спектральных составляющих отраженного от цели сигнала в свободных от пассивных помех частотных областях, а во-вторых, выполняется условие однозначности измерения скорости:

. (1.11,а)

В целях определенности целесообразно неравенство (1.11,а) заменить равенством

, (1.11,б)

где K_з – коэффициент запаса; F_п.р – расчетное значение частоты повторения импульсов.

В рассматриваемой ситуации, когда и носитель радиолокатора, и цель являются скоростными ЛА и движутся навстречу друг другу, выполнения условия (1.11) обычно достаточно и для вывода спектра сигнала в свободную от пассивных помех частотную область. В этом все же следует убедиться, анализируя данные указанной выше таблицы.

Длительность импульса зондирующего сигнала определяется разрешающей способностью РЛ по дальности dR:

. (1.12)

По полученным значениям F_п.р и t_и находится скважность зондирующих импульсов, расчетное значение которой

. (1.13)

Значение Q_и.р следует заменить ближайшим меньшим целым числом Q_и. Это значение Q_и и соответствующие ему T_п и F_п используются в последующих расчетах.