Mlechin Viktor Vladimirovich (RU)
O metodă pentru simularea sistemelor de urmărire puls radar de teste radio (radar). Esența metodei constă în faptul că întregul ciclu de simulare este împărțit în două intervale de timp. Pe parcursul primei retragere produc interval de interval primit de la radar puls în al doilea interval formă două secvențe de impulsuri, care sunt decalate în timp și diversitatea frecvenței, decalaj de timp face o variază lent, de exemplu, sinuos și armonicele ambelor secvențe sunt aceeași frecvență, dar mutată în fază. Spațiere în frecvență se realizează în două etape: în primul rând pentru a produce valoarea de offset. ωpr la care - primul intermediar radar amplificator de frecvență, apoi ambele secvențe de impulsuri - la o valoare rmn mai mare decât lățimea de bandă a amplificatorului menționat. Pentru a elimina schimbarea de fază periodic radar caracteristici constatare direcție zerourile stabile purtând una dintre secvențele relative între ele cu 180 de grade, în timp ce simultan schimbarea variază lent fază funcție de modulare. Rezultatul tehnic - creșterea capacității de simulare semnal radio cu două frecvențe. 3 ZP f-ly, 7 bol.
Invenția se referă la ingineria radio și poate fi utilizată în radar.
Metoda de simulare de radio cunoscută bazată pe utilizarea pasivă (reflector colț cub și lentile), și mijloace care formează un radio activ secundar (repetoare de radio) (V.O.Kobak. reflectoare radar. M. Sovradio 1975 [1]). Astfel de mijloace sunt destinate să indice prezența unui semnal, dar nu sunt adaptate pentru a controla calitatea sistemelor de urmărire a radarelor (radarelor).
Metoda de simulare radio, cunoscută bazată pe generarea și emiterea unei serii de impulsuri de răspuns care se suprapun interval de timp prestabilit, după vehicul (Bazele teoretice radar. Ed. V.E.Dulevicha, s.444, M. Sovradio 1978 [2]). Atunci când variația întârzierii între impulsuri astfel de răspuns multiplu semnal capabil de a imita țintă în mișcare și recunoașterea falsă poate împiedica țintă modul revizuire adevărata situație radar. Cu toate acestea, semnalele care simuleaza de acest tip nu poartă colț de informații false și, prin urmare, nu pot fi utilizate pentru controlul de calitate al sistemelor de servo coordonator goniometric de radar.
Cel mai aproape de soluția tehnică propusă este o metodă de simulare bazată pe formarea și emisia unui semnal cu dublă frecvență radio (A.I.Leonov, K.I.Fomichev. Monopulse radar. M. Radio și comunicare, 1984 [3]). Avantajul acestei metode este posibilitatea de a simula introducerea de date false la colțul simplu radiații semnal-un punct de pe suportul de bord. Dacă separarea de frecvență între componentele semnalului este primul receptor intermediar radar frecvență, DF caracteristice goniometric deformează coordonator radar, în anumite condiții, de urmărire a țintei este sistemul servo spart troienele până la defalcarea de urmărire. Denumim aceste condiții. În primul rând, prezența modului direct în detectarea intrare elementelor receptor radar în al doilea rând, prezența unui pătratice caracteristicilor curent-tensiune a detectoarelor și în al treilea rând, nici un semnal secundare, de exemplu, semnalul reflectat în al patrulea rând, nu heterodyning de oricare dintre componentele semnalului cu dublă frecvență. În aceste condiții, caracteristica DF (PX) presupune o dependență chiar și pe eroarea unghiului, la această decolorare zerouri rezistente la HRP. Cu toate acestea, aceste condiții, care stau la baza metodei cunoscute, nu pot fi realizate. De fapt, așa cum se arată prin studii experimentale, caracterizarea detector de diode cu microunde conține atât chiar membri (inclusiv pătrate) și impare membri (inclusiv liniare). Prezența în semnalul sostavlyayushey ciudat dă chiar HRP caracter, duce la apariția de zerouri stabile, care sunt captate de sistemul de urmărire și de acompaniament stocate. Aproximativ același efect este exercitat de semnalul reflectat. În domeniul distanțelor mici și mijlocii transportatorului, unde influența semnalului radar reflectat de la intrare este deosebit de mare, ele sunt stocate în PX zerouri stabile. În plus, și probabil heterodyning, din moment ce a doua componentă armonică a semnalului audio pe două frecvențe după conversie de frecvență intră în receptor banda radar. Toate aceste fenomene distrug efectul util care reduce capacitatea metodei de simulare cunoscută.
Rezultatul tehnic al soluției propuse constă în sporirea capacității simulate a unui semnal radio de două frecvențe, care este exprimat într-o creștere a probabilității unei defecțiuni de urmărire a coordonatorului unghiular al radarului.
Acest rezultat este obținut prin schimbarea întârzierea impulsurilor de radio primite în sus ( „retragere înainte“), la o valoare corespunzătoare gamei false selectate, format dintr-o oscilație întârziată prin modularea echilibrată a primei și a doua componente ale semnalului de două frecvențe, separate în frecvență de oscilație primită de o sumă modificarea fazei ambelor componente, la o viteză constantă mai mare decât lățimea de bandă a primului intermediar radar amplificator de frecvență generează tip meandru oscilație cu o frecvență mai mare decât banda servo și Gama radar measurer, modificarea fazei una dintre componentele formate în raport cu altul brusc de la zero la 180 de grade, cu o frecvență formată dintr-un meandru, concomitent cu formarea componentelor de semnal cu două frecvențe este modulat întârziere interval fals, de exemplu, sinuos, iar diferența dintre fazele de întârziere modulate în tranziția de la chiar la jumătatea perioadelor ciudate ale meandrului și înapoi pentru a menține o constantă.
Mai mult, se filtrează și detectarea semnalului pilot recepționat este separat de semnalul de referință de tensiune detectată cu frecvența generatoare de oscilație continuă sincronizat cu semnalul de referință dedicat frecvență de oscilație obținută mutat în fază, utilizată într-o fază de modulare echilibrată deplasată oscilații sincronizate de modulare tensiuni.
Pentru a înțelege esența problemei ridicate, să luăm în considerare două cazuri idealizate. Lăsați intrarea radarului să primească doar un semnal util de la țintă, iar puterea acestui semnal depășește în mod semnificativ zgomotul intern al receptorului radar. În acest caz, dependența tensiunii de ieșire din unghiul goniometric eroare focal când feedback-ul este deschis (adică DF caracteristic) are caracter aproape impar zero. Când servomotorul este pornit, direcția echipotențială corespunde strict cu zero stabilității PX-ului. Luați în considerare cel de-al doilea caz. Dezactivează oscilator cu microunde, și va emite cu același scop, în intervalul radar de aproximativ două semnal radio de impuls egal, separat într-o primă frecvență intermediară. Ca și în diferența și în canalul total de monopulse radar mixere de intrare, în acest caz, va fi de a lucra în modul de detectare directă a impulsuri radio, care vin. Rezultatul detectarea batai in banda receptorului depinde de puterea semnalelor de intrare și formează caracteristicile curent-tensiune (VAX) diode cu microunde incluse în malaxoarele. În cazul în care puterea este scăzută, iar caracteristicile curent-tensiune poate fi aproximată în mod fiabil printr-o funcție pătratică, PH aproape uniformiza dependență, și invers, când puterea semnalului este mare și suficientă pentru detectarea liniară a HRP în componentele impare predominante menținând în același timp zerouri stabile. Datele experimentale prezentate în primele zile ale radar, conform [4], că diode pot VAC aproximate în regiunea curbei de tensiune pozitivă, cel mai apropiat de exponențial, adică conțin ambii termeni pare și impare din serie. Rezultă că sub acțiunea unui semnal de două frecvențe, PX are, în general, o formă complexă, cu zerouri stabile și instabile.
Pentru HRP aproximare a formei descrise chiar unipolare caracteristici funcționale: în primul rând, pentru a genera un astfel de semnal, gradul ciudat, care nu ar putea să intre în passband receptor radar de frecvență intermediară. Pe de altă parte, același semnal ar trebui să asigure trecerea liberă prin radar chiar puteri ale respectivului receptor de semnal, în al doilea rând, faza unui semnal generat periodic la o anumită frecvență schimbat cu 180 de grade, și funcția în al treilea rând, pulsul întârziere RF modulate de lege care variază lent simulează admisibil manevră obiective, de exemplu, armonios, și în al patrulea rând, pentru a asigura prevalența puterii generate și semnalul emis peste puterea semnalului reflectat.
Tensiunea la ieșirea detectorului de microunde, așa cum este cunoscută [4], este determinată de plicul semnalului furnizat. Plicul unui semnal de două frecvențe depinde de natura bătăilor acestor frecvențe, adică de raportul dintre amplitudinile oscilațiilor generatoare, frecvența diferenței (ωpr) și faza mutuală a acestor oscilații. Presupunând ca primii doi parametri să fie neschimbați, permiteți-ne să schimbăm rapid faza bătăilor de la zero la 180 de grade. Dacă vom media acest proces, vom ajunge la o compensare reciprocă a componentelor sale. O poziție diferită este formată atunci când întârzierea impulsurilor este modulată de o lege armonică variabilă lentă și simultan cu saltul în faza batetelor, saltul de fază al armonicului de joasă frecvență are loc cu o mică cantitate θ. Există o "împărțire" a plicului inițial în două componente: în faza batetelor zero și într-o fază egală cu 180 de grade. Ambele componente au aceeași frecvență bate, dar semne opuse în părțile variabile. În plus, a doua componentă are o trecere suplimentară de fază egală cu θ. Ca rezultat, la intrarea receptorului radar, frecvențele impare ωpr · 3ωp · 5ώpr, etc., sunt compensate. dar frecvențele 2ωp · 4ωp · 6ωpr și așa mai departe sunt stocate. care, totuși, nu intră în banda receptorului, deoarece acesta este reglat la frecvența ωpr. În schimb, pătratul plicului (și, de asemenea, puterile sale egale) păstrează termeni cu o frecvență ωpr. care trec la ieșirea receptorului radar. În acest caz, zerouri stabile dispar, un zero semi-stabil apare, panta caracteristică în care acesta se reduce la minimum, un drift sistem de urmărire, urmată de o întrerupere de urmărire. Pentru a restabili urmărirea, este necesar să dezactivați procesarea specificată a semnalelor, iar apoi după capturare se poate repeta întreruperea urmăririi în funcție de condițiile de testare.
Semnalul cu două frecvențe se formează prin modularea echilibrată a oscilațiilor radio pulsate. Componentele de semnal rezultate sunt deplasate în frecvență relativ la frecvența oscilațiilor de intrare cu o valoare. Pentru a asigura modul de detectare directă a unui semnal de două frecvențe în receptorul radar, este necesar să se elimine pericolul transformării heterodiene a uneia dintre componentele acestui semnal, ceea ce ar putea duce la un scop suplimentar auto-iluminat. Un astfel de pericol există de fapt, deoarece a doua armonică a semnalului diferențial în conversia frecvenței este în banda de trecere a receptorului radar. Din acest motiv, schimbarea de frecvență a ambelor componente ale semnalului este deplasată cu o cantitate care depășește banda de trecere a receptorului, dar cu continuitatea separării de frecvență între componente. Aceasta se face prin modularea fazei ambelor componente cu o rată constantă δ a schimbării de fază.
Valoarea minimă a lui δ ar trebui să depășească lărgimea de bandă a amplificatorului radar la prima frecvență intermediară Δω. În același timp, cel puțin prima și cea de-a doua armonică a frecvenței diferenței în timpul heterodynei semnalului generat nu cad în ținta receptorului radar. Cu toate acestea, folosind cele mai simple calcule, se poate demonstra că există zone de valori admisibile ale lui δ, iar aceste benzi sunt definite de următoarea inegalitate
Pentru valori mici ale lui δ (dar care depășește Δω) este convenabil de a folosi o modulație de fază sawtooth cu ferăstraiele frecvență δ (timpul de modulare matura 2π caracteristică) sau o frecvență de δ / 2 (atunci când domeniul de aplicare 4π) etc. În cazul valorilor crescute (dar admise) δ, se folosește o modulație echilibrată în două canale, dar una singură.
Pentru a neutraliza efectul semnalului reflectat, este necesar să se asigure condițiile de îndepărtare a acestuia din poarta domeniului selectorului radar și înlocuirea semnalului generat cu putere mai mare. Pentru aceasta oferă o suprafață netedă sau lin-trepte (când digitală versiune) impulsurilor de variația întârzierii generate, cum ar fi parabolic ( „retragere forward“) din valoarea minimă (determinată de retardare rezidual când retransmitem - la o zecime din microsecunde) la un maxim, în funcție de alesul un interval fals (de exemplu, 1 km). În cazul în care testul este expus la un sistem de servo de protecție împotriva coordonator unghiular de retragere în intervalul (dacă există) sunt dezactivate, iar gama de poarta de accelerare în timpul retragerii nu depășește admise când manevrare țintă. În cazul testelor complexe privind unghiul și intervalul, împreună cu deviația, capacul de zgomot al semnalului reflectat poate interfera cu funcționarea normală a echipamentului de protecție pentru detectarea distanței.
Faza falsă la care selectorul și contorul de urmărire se retargetă depășește intervalul acoperit de strobe, dar se încadrează în intervalul posibil al manevrei țintei. În acest caz, întârzierea impulsurilor este modulată în conformitate cu legea unei funcții care variază lent. Atunci când alegem o funcție armonică, faza ei devine importantă. Deoarece funcția de fază modulatoare este schimbată în fiecare jumătate pătrat val perioadă la un θ valoare constantă, iar frecvența șerpuit este mai mare decât sistemul de bandă servo în raza de acțiune, sistemul este deplasat sub influența a două secvențe de impulsuri, care întârzie diferența poate fi descrisă ca fiind diferența dintre funcțiile armonice defazate. Teoria în care respectiva diferență de două armonici de aceeași frecvență cu aceeași amplitudine și sunt deplasate cu un mic unghi θ, este o oscilație cu aceeași frecvență fluctuațiile sursa ortogonale. Acesta este un fel de diferență de secvență de impulsuri, după ce se lucrează și se netezesc, care intră în intrările azimutului și al canalelor unghiulare ale radarului.
Informațiile despre frecvența intermediară a receptorului radar pot fi stabilite în avans, la pregătirea transportatorului. Cu toate acestea, este mai recomandabil să-l direcționați de-a lungul canalului radio împreună cu semnalul pilot într-o sub-bandă specială de frecvențe. În general, semnalul de control este utilizat pentru a testa echipamentul de la bord, dar în acest caz acesta poate fi modulat suplimentar cu un semnal de frecvență. Onboard semnal purtător de control este filtrat într-un anumit subbandă, este detectat și apoi izolat ca urmare a detectării tensiunii de referință sincronizate frecvența vibrațiilor care este furnizat semnalul de modulare echilibrat fazei respective generat.
Luați în considerare problema din punct de vedere matematic. Lăsați impulsul radio cu frecvența de umplere să fie descris de funcție
unde tu este durata impulsului. Același puls, a cărui întârziere variază în conformitate cu legea τ3 (t), are forma
După o modulare echilibrată în două benzi și o schimbare de frecvență cu o valoare a lui δ, obținem un semnal de două frecvențe
Ambele componente ale semnalului sunt distanțate de frecvența ωpr ⊰⊰ω, astfel încât semnalul cu două frecvențe poate fi reprezentat în forma
Trimiteți-le prietenilor: