Разработка функциональной схемы РЛС

Рис. 9. 7-ми позиционный код Баркера и соответствующий ему ФМ-сигнал

Пример такого сигнала приведен на рис. П1.5а, а закон манипуляции - на рис. П1.5б. [6].

На рис. 10 приведена структурная схема фильтра, согласованного с указанным сигналом. Фильтр построен на основе линии задержки с отводами. В цепи отводов помещены усилители с единичным коэффициентом усиления, но с инверсией или без нее. Знаки коэффициентов усиления - импульсная характеристика фильтра - устанавливаются зеркальными относительно сигнала. Таким образом, К1 =1, К2=-1, К3=1, К4=1, К5=-1, К6=-1, К7=-1. Здесь единица означает усиление без инверсии, минус единица - усиление с инверсией. Для семиэлементного кода импульс укорачивается в 7 раз. Использование такого фильтра позволяет работать при мощности шума, превышающей мощность сигнала на входе 2-3 раза. На выходе такого звена обычно ставят фильтр, согласованный с одиночным элементарным радиоимпульсом.

Рис. 10. Структурная схема фильтра СФ для пачки видеоимпульсов

Оценка параметров начинается после того, как принято решение об обнаружении сигнала. Оптимальные алгоритмы измерения угловой координаты синтезируются по критерию максимального правдоподобия. Вид функции правдоподобия зависит от статистических характеристик сигналов и помех, формы ДН антенной системы, а также от способа сканирования антенны РЛС в процессе измерения.

Вследствие неравномерности ДН антенны, амплитуды импульсов, принятых в течении времени облучения неодинаковы. Для корректировки значений импульсов вводится схема умножения каждого импульса на соответствующий весовой коэффициент. Данная схема представляет собой схему принятия решения и содержит: сдвиговый регистр (СдР), в который заносятся значения сигналов; ПЗУ коэффициентов (ПЗУК), содержащее значения коэффициентов; умножители, в которых происходит умножение импульсов на соответствующие коэффициенты; сумматор; компаратор, сравнивающий значение порога (хранится в ПЗУ порога) и суммы взвешенных значений импульсов. Если эта сумма превышает порог, то принимается решение об обнаружении сигнала. При этом компаратор выдает сигнал разрешения определения скорости на вычислительный блок.

Определение скорости цели определяется с помощью измерения доплеровского смещения частоты. Устройство для измерения ДСЧ должно формировать функцию правдоподобия в требуемом диапазоне частот. В качестве оценки следует принимать те значения, при которых эта функция имеет максимум. На рис. Представлена структурная схема измерителя доплеровского сдвига.

Рис. 11. Структурная схема измерителя доплеровского сдвига

ИДС содержит n каналов, каждый из которых содержит согласованный фильтр (СФi), настроенный на соответствующее значение ДСЧ, и амплитудный детектор(АДi). По номеру канала, на выходе которого амплитуда сигнала максимальна, оценивают доплеровскую частоту. При этом расстройка соседних частотных каналов должна быть как минимум в 3-5 раз меньше разрешающей способности измерителя по частоте.

Сигналы с выходов ИДС подаются на входы вычислительного блока(ВБ), где в случае поступления сигнала разрешения определения скорости c компаратора СПР производится их обработка. Для реализации точности измерения, близкой к потенциальной, по соседним отсчетам в окрестности максимума следует осуществлять параболическую аппроксимацию выходных данных, а за оценку ДСЧ принимать соответствующую координату аппроксимирующей функции. С вычислительного блока информация выдается на устройство индикации.

Статья в тему

Трассовый обзорный радиолокатор
Радиолокация - это область науки и техники, объединяющая методы и средства обнаружения, измерения координат, а также определение свойств и характеристик различных объектов, основанных на использовании радиоволн. В процессе радиолокационного наблюдения мы получаем радиолокационную ...