Обзор радиолокационных станций
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
Основными задачами, которые должна выполнять обзорная радиолокационная система, являются определение местоположения наблюдаемого объекта, а также измерение значений его главных характеристик (к примеру, скорость движения объекта и его траектория, текущие координаты и т.п.). К числу базовых блоков любой РЛС относятся антенна, приемник и передатчик. Очевидно, что чем более современные и высококачественные устройства используются на РЛС, тем наивысший уровень безопасности будет достижим. При работе РЛС наибольшее внимание уделяется ситуациям, когда необходимо обнаруживать цель при высоком уровне шумов. В связи с этим наиболее важным параметров радиолокационной станции является разрешающая способность по дальности. РЛС, эксплуатируемые в современное время, развиваются в плане увеличения дальности их работы, не теряя при этом свою разрешающую способность. Достижение данных параметров возможно за счет применения обзорных радиолокационных станций, работающих со сложными зондирующими сигналами. Это дает возможность максимально увеличить дальность работы и разрешение радиолокационных станций. Параметр N принято называть базой любого сложного сигнала. Если длительность импульса будет увеличена в N раз, то дальность работы РЛС будет увеличена в N1/4 раза. В целом, данная величина может быть определена из выражения: N = TΔf; (1) где T – длительность регистрирующего импульса; Δf – эффективная ширина спектра исследуемого сигнала. Для того, чтобы дальность работы радиолокационной станции оставалась неизменной, необходимо увеличивать разрешающую способность по дальности на ту же величину N, сохраняя при этом T. При увеличении данного параметра на несколько порядков, значение разрешающей способности по дальности будет существенно ниже размеров искомых объектов. Результатом этого станет то, что отражаемый от них сигнал будет выглядеть в виде последовательности нескольких сигналов, которые отражены от различных частей объекта. Данный сигнал принять называть дальностным портретом цели. Благодаря нему, а также имеющимся данным о ракурсе цели, можно определить размеры обнаруживаемых объектов, а также провести их классификацию. Использование в обзорных радиолокационных станциях сложных импульсов для зондирования приводит к увеличению ТТХ станции. В связи с этим нахождение решения такой задачи является весьма актуальным, особенно в настоящее время при создании современных локационных систем. К числу сложных сигнальных импульсов, которые наиболее часто применяются в современной практике, являются ЛЧМ и ФКМ сигналы. Недостатком первого является высокий уровень боковых лепестков у сжатого импульса, что является причиной возникновения помех в результате интерференции сигналов для слабых объектов, расположенных в непосредственной близости. С целью устранения данного недостатка необходимо использовать специальные весовые фильтры. Вторые сигналы имеют аналогичный недостаток. Кроме этого, они могут использоваться только в тех ситуациях, когда значение базы ниже или равно 13. Для того, чтобы преодолеть данный недостаток, необходимо использовать такие коды Баркера, каждая структурная единица которого является, в свою очередь, аналогичным кодом Баркера. Использование, как и в первом случае, весовых фильтров в совокупности с данной идеей дает вохможность получить ARV сигнал, который будет соответствовать всем установленным критериям дипломной работы.
Технико – экономическое обоснование решаемой задачи
Для того, чтобы увеличить качество получаемых данных, как отмечалось ранее, необходимо использовать сложные сигналы для зондирования, которые имеют большую базу. Одним из них является сигнал с линейной частотной модуляцией внутри зондирующего импульс...
Открыть главуФКМ-сигналы, манипулированные по фазе кодами Баркера
Данный ФКМ-сигнал, манипулированный по фазе кодом Баркера, является последовательностью из N радиоимпульсов, у которых начальная фаза равна 0 или принимает значение в соответствии с выбранным кодом. У таких сигналов автокорреляционная функция обладае...
Обработка ФКМ-сигналов
Из теории оптимальной фильтрации известно, что импульсная характеристика согласованного фильтра (СФ) представляет собой зеркальное отображение сигнала, сдвинутое на его длительность влево. Отсюда следует, что СФ для ФКМ-сигнала должен содержать СФ0 д...
Открыть главуКвадратурная схема обработки ФКМ-сигналов Баркера
В приемнике осуществляется перемножение входного сигнала на опорные колебания с несущей частотой и выделение видеочастотного колебания. Дальнейшая обработка заключается в согласованной фильтрации в каждом из квадратурных каналов и выделении огибающей...
Синтез инверсного фильтра подавления боковых лепестков
На рисунке 6 представлена комплексная огибающая автокорреляционной функции(АКФ) кодов Баркера N=5,13. Отметим, что АКФ кодов Баркера N=3,7,11, отличается от представленной на рисунке наличием боковых лепестков отрицательной полярности. Рис.(6)– Компл...
Открыть главуСинтез ИФ подавления боковых лепестков составного кода Баркерах
Решетчатая функция составного кода Баркера 5×11 имеет вид: На выходе СФ представленного сигнала без шума имеем АКФ сигнала, сдвинутого на время, равное длительности входного сигнала. Эта функция имеет уровень боковых лепестков, определяемых внешним ...
Открыть главуОписание среды разработки
MathLab представляет собой многофункциональную среду проектирования, а также язык программирования. Данный пакет позволяет работать с матричными манипуляциями, производить моделирование пользовательских сред, позволяет осуществить построение функций ...
Открыть главуРеализация цифрового ИФ кода Баркера
На рисунке 5.13 изображена цифровая реализация ИФ подавления боковых лепестков ФКМ-сигнала Баркера 5. Рисунок 5.13 - Цифровая реализация ИФ подавления боковых лепестков ФКМ-сигнала Баркера 5 Блок KOBarker 5 (Рисунок 5.13)формирует комплексную огиба...
Открыть главуРеализация цифрового ИФ подавления боковых лепестков кода Баркера
На рисунке 5.38 изображена модель цифрового ИФ подавления БЛ кода Баркера 11. Рисунок 5.38 – Цифровой ИФ подавления боковых лепестков кода Баркера 11 Она состоит из блока формирования импульса на PulseGen (Рисунок 5.38) и формирователя огибающей 11 B...
Открыть главуМатематическая модель цифрового ИФ ФКМ-сигнала Баркераx
На рисунке 5.49 представлена структурная схема математической модели цифрового ИФ подавления боковых лепестков составного кода Баркера 5х11. Рисунок 5.49 – Структурная схема цифрового ИФ составного кода Баркера 5х11 Генератор PulseGen, осуществляет ...
Открыть главуЗаключение
В данной работе была поставлена цель показать эффективность использования составного кода Баркера для подавления боковых лепестков. Для достижения данной цели был проведен ряд теоритических исследований, произведены теоритические расчеты. Дано наглядное сравнение использования в работе радиолокационного устройства сложных зондирующих ФКМ-сигналов на основе кодов Баркера N=5 , N=11, и составного кода N=N1хN2=55. Произведен расчет уровней боковых лепестков после обработки сигнала с помощью ИФ первого, второго и третьего приближения, а также по результатам моделирования определялось отношение пик/остатки и производилось сравнение полученных данных с теоретическими расчетами. Главным вопросом данной работы был ответ на вопрос, об оправданном использовании ИФ в составе с СФ сложных сигналов. По результатам проведенных исследований, можно сказать,что поставленная цель достигнута, т.к. приведенные данные соответствуют требованиям ТЗ.
Список литературы
Лезин Ю.С. Введение в теорию и технику радиотехнических систем / Ю.С. Лезин. – М.: Радио и связь, 1986. Лезин Ю.С. Техника обработки сигналов в радиотехнических системах / Ю.С. Лезин, Ю.И.Пахомов, И.Д Кротов. – Горький, ГПИ, 1979. Казаринов Ю.М. Радиотехнические системы / Ю.М. Казаринов – М.: Радио и связь, 1990. Ширман Я.Д. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех/ Я.Д. Ширман, В.Н. Манжос – М.: Радио и связь, 1981. Информационные технологии в радиотехнических системах: Учебное пособие / В.А. Васин, И.Б. Власов, Ю.М. Егоров, и др.; Под ред. И.Б. Федорова. – Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. Сьянов В.А. Весовая обработка сигналов на основе кодов Баркера с малымчислом различающихся весовых коэффициентов // Известия Вузов России. 2015. №6. С. 3-7 СьяновВ.А.Подавлениебоковыхлепестковсоставных фазокодомодулированных сигналов на основе кодов Баркера // Известия Вузов России. 2017. №2. С. 53-56
