Введение к работе
Актуальность темы. Устройства ближней радиолокации (БРЛ) нахо-іят применение в радиоэлектронных системах, решающих задачи обнаружения, а в ряде случаев и распознавания объектов, измерения пара-іетров движения и определения координат, таких, как системы охраной сигнализации, радиолокационные системы, системы радиоуправления, і также системы, передачи информации. Наиболее широко используются устройства с непрерывным излучением.
Ввиду малых габаритов в системах БРЛ (СБРЛ) широкое применение іашли эвтодинные датчики (АДД), представляющие собой приемепередаюче устройства, непосредственно связанные с антенной, и отличительней чертой котортх является полное или почти полное совмещение при-їмопередающих трактов, когда генерация высокочастотных колебаний, іреобразование частоты и усиление низкочастотного сигнала осущест-іляется при использовании одного нелинейного элемента.
Ухудшение условий функционирования, ведущее к снижению помехе-іащищенности и, следовательно, эффективности действия СБРЛ, услож-іение решаемых АДЦ задач предявляют высокие требования как самому івтодину (АД), так и к устройству выделения полезной информации из :игнэла АД. Отсюда следует инженерная актуальность исследования АД.
Тактической задачей обеспечения высокой помехозащищенности является построение СБРЛ с использованием таких способов обработки и іравил принятия решения, которые в рэмках данного (автодинного) принципа работы обеспечивали бы наилучшие показатели качества СБРЛ.
Существенным препятствием на пути реализации известных методов ібеспечения помехозащищенности СБРЛ наиболее высокую помехозащи-іенность обеспечивают многоканальные системы, формирующие область ;рабатывания в тракте обработки) является ограничение габаритов АДД і результате чего используемые на практике автодинные.СБРЛ с непрерывным излучением обладают низкой помехозащищенностью, что является держивающим фактором при использования их в системах, где важно беспечить высокую вероятность правильной рзботы в условиях помехи вероятность ложных тревог.
Специфической особенностью АДД является принципиальная, нелинейность происходящих в АД процессов, сопряженная с излученных и отраженных колебаний, что приводит к совместной іастотной и амплитудной модуляции колебаний АД и сказывается на не-лнейности эвтодинного отклика даже при слабом сигнале от объекта, і при сильном отраженном сигнале делает возможным осуществление в
Ад режима прерывистой генерации и вызывает скачки автодинного отклика, и в целой требует учета запаздывания при исследования процессов в системе АД-от раздающий объект.
Воздействие помех на АДЦ, осложняемое возможностью захвата частот АД внешним генератором, приводит к появлению на выходе АДД ложного сигнала, в ряде случаев сходного по параметрам с сигналом, отраженным от объекта. Поэтому актуальной является задачи повышения помехозащищенности АДЦ путем разработки и исследования таких методов обрзботки сигналов, которые с учетом специфики автодинных СБРД для принятия решения более полно учитывали бы свойства сигналов и помех, залг енных во входных воздействиях.
Поскольку в трактах обработки сигналов АДД СБРЛ осуществляется обработка преобразованных в АД сигналов, то решение указанной проблемы требует теоретических и экспериментальных исследований процессов преобразования в АД внешних воздействий, что может быть выделено в качестве самостоятельного направления исследования. Поэтому задача исследования свойств преобразованных в АД сигналов является актуальной и с научной точки зрения.
Цель работы и задачи исследования.Целью работы является изыскание путей и обоснование способов повышения помехозащищенности АДЦ СБРЛ на основе исследования свойств и характеристик преобразованных в АД сигналов. Достижение этой цели обеспечивается постановкой и решением следующих задач диссертационных исследований:
1. Анализ влияния режима функционирования АД на характеристики автодинного отклика.
2. Теоретическое и экспериментальное исследование действия помех на АД и сравнение экспериментальных результатов с теоретическими выводами.
3. Исследование статистических свойств сигналов на выходе АД.
4. Исследование возможностей и особенностей применения для по помехозащищенности АДД СБРЛ шумовой и комбинированной частотной модуляции.
5. Обоснование требований к блоку обработки сигналов автодин Н0Й СБРЛ и принципов его построения.
Метода исследования. Для исследования привлекаются методы теории колебаний, статистической и нелинейной радиотехники, математического моделирования-и математической статистики.
Научная новизна и достоверность результатов исследований.
2. Теоретически и экспериментально исследовано влияние дестабилизирующих факторов, определяемых особенностями рассматриваемого класса СБРЛ, на параметры колебаний АД и характеристики автодинного отклика.
3. Получены соотношения, характеризующие работоспособность АДЦ СБРЛ.
4. Проанализированы методы повшения помехозащищенности АДЦ СБРЛ и цуги их реализации.
5. В ходе теоретических исследований показано, что для АДЦ СБРЛ повышение помехозащищенности может быть достигфто при применении зондирующих сигналов с комбинированной частотной модуляцией детерминированным и случайным процессами и селекции полезных сигналов и помех по относительной ширине полосы энергетического спектра доплеровского сигнала,
6. Сформулированы требования к характеристикам тракта обработки сигналов АДЦ СБРЛ с КЧМ.
Достоверность полученных результатов гарантируется корректностью используемого математического аппарата, а также - сравнением теоретических выводов с результатами эксперимента.
Практическая ценность работы. Выявлены факторы, влияющие на помехозащищенность АДЦ СБРЛ. Предложен способ повышения помехозащищенности АДЦ СБРЛ. Показаны особенности и даны рекомендации по построению помехозащищенного тракта обработки сигналов АДЦ СБРЛ. Разработана экспериментальная установка для исследования помехозащищенности СБРЛ.
Результаты диссертационной работа нашли применение в двух НИР, проведенных в МГГУ им. Н.Э.Баумана. Практическая значимость работы подтверждена актами о внедрении.
Апробация и публикация работы. Основные результаты диссертации докладывались на Всесоюзной научно-технической конференции по проектированию систем в г.Москве (1986 г.), на семинарах кафедры "Кибернетические системы" МГГУ им. Н.Э.Баумана. По результатам диссертации опубликовано 4 печатных работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения с программой моделирования АД. Работа содержит 113 страниц машинописного текста и 26 листов рисунков.
