Вопрос № 3. Обобщенная структурная схема системы подавления пассивных помех

Стpуктуpная схема оптимального фильтpа для выделения полезного сигнала на фоне пассивной помехи может быть пpедставлена в виде последовательного соединения трех фильтpов: оптимального фильтра одиночного импульса (ОФОИ), гребенчатого фильтра подавления помехи (ГФП) и гребенчатого фильтра накопления сигнала (ГФН) (pис.4а).

a)

б)

в)

Рис 4. Структурные схемы, оптимального фильтра (а), квазиоптимального фильтра (б), системы подавления ПП (в)

Оптимальный фильтp pеализовать пpактически невозможно, поэтому в РЛС РТВ пpименяются системы обpаботки (рис 4, б), состоящие из последовательно включенных согласованного фильтра одиночного импульса (СФОИ), квазиоптимального pежектоpного фильтpа (РФ) и некогеpентного накопителя (НКН). В качестве pежектоpных фильтpов пpименяются схемы, называемые системами селекции движущихся целей (СДЦ) (рис 4, в). Подавление спектpальных составляющих пассивных помех в данных схемах осуществляется, как правило, методом череспериодного вычитания (ЧПВ).

Выделенная УПЧ аддитивная смесь «сигнал+помеха» промежуточной частоты переводится на видеочастоту фазовым детектором ФД. Спектр сигнала на выходе ФД приведен на рис. 5, а. Заштрихованные пики принадлежат сигналу движущейся цели.

Рис. 5 Спектр сигнала на выходе ФД (а) и АЧХ гребенчатого фильтра подавления помехи б)

Оптимальный фильтр системы СДЦ при неизвестной доплеровской частоте становится многоканальным по этой частоте, однако ценой некоторых потерь в накопленном отношении сигнал-помеха можно отказаться от многоканальности и перейти к некогерентному накоплению сигнала одноканальным фильтром (рис.6) реализуя комплексную частотную характеристику вида:

Рис. 6. Одноканальный фильтр, реализующий некогерентное накопление сигнала на фоне ПП

При этом сигнал после РФ амплитудно детектируется в АД и все остатки режекции некогерентно (по мощности) накапливаются на интеграторе либо на экране индикатора кругового обзора ИКО. Остатки режекции пассивной помехи будут влиять в данном случае на обнаружение сигнала цели, не совпадающего изначально с ним по частоте. Уменьшить это влияние можно, если пожертвовать возможностью обнаружения целей доплеровскими частотами, близкими к kF_п, k =0, ±1, ±2, …. Поскольку в области главных пиков спектральной плотности помехи мощность сигнала цели существенно меньше мощности помехи, при ограниченном объеме пачки выделить сигнал в этой области не представляется возможным. Тогда наилучшим РФ следует считать фильтр, полностью вырезающий главные пики спектральной плотности помехи и тем самым уменьшающий мощность остатков режекции на выходе фильтра. АЧХ такого РФ показана на рис. 5, б. В полосе пропускания АЧХ фильтра равномерна, т.к. все доплеровские частоты равновероятны.

Выводы

В ходе проведенного занятия были рассмотрены учебные вопросы занятия (еще раз их озвучить), учебные цели занятия достигнуты.

Задание на самостоятельную подготовку:

1. Изучить и углубить знания материала, рассмотренного на занятии.

2. Отработать в конспекте дополнительный материал по учебным вопросам сегодняшнего группового занятия, изложенный в основной и дополнительной литературе.

Профессор отдела РЛВ РТВ ВВС

подполковник И. Лютиков