Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Вопрос № 4 Адаптация формы зоны режекции АЧХ схем ЧПВ к форме спектра флюктуаций пассивной помехи

Как было отмечено ранее, в отличие от идеализированных условий (рис. 8.5), в реальных условиях наблюдения (рис. 8.9) вследствие вращения ДНА и разброса скоростей элементарных отражателей спектральные составляющие пассивной помехи размываются.

При этом форма провалов АЧХ схемы ЧПВ не соответствует форме спектра флюктуаций помехи и ширина зоны режекции не соответствует ширине спектра, что исключает возможность полного подавления помеховых сигналов и приводит к образованию не скомпенсированных остатков помех.

Для расширения зон режекции АЧХ используют схемы двукратного и даже трёхкратного вычитания, которые представляют собой последовательное соединение двух или трёх схем однократного ЧПВ (рис. 8.15). Амплитудно- частотные характеристики таких схем можно получить, перемножая АЧХ схем однократного ЧПВ

K₂(F_Д)=sin²πF_ДT_И (8.27)

(8.28)

Форма начального участка АЧХ схем одно-, двух- и трёхкратного ЧПВ показана на рис. 8.16. В качестве аргументов функций, представленных на рисунке, использованы нормированное доплеровское смещение частоты F_Д/F_И, доплеровский набег фазы j_Д и для примера ( λ =0,075 м и F_И=800 Гц) - доплеровское смещение частоты F_Д и относительная скорость V_Р. Как видно из рисунка, со спектральной точки зрения повышение кратности вычитания приводит к существенному расширению областей подавления гребней спектра помехи (рис. 8.9).

Улучшение качества подавления пассивной помехи при повышении кратности череспериодного вычитания можно пояснить и с временной точки зрения на примере схемы двукратного ЧПВ. Если при линейном нарастании амплитуды импульсов первая схема однократного ЧПВ даёт постоянный уровень остатка, то вторая схема однократного ЧПВ этот остаток полностью компенсирует. Поэтому схема двукратного ЧПВ в меньшей степени реагирует на амплитудную модуляцию импульсов в пачке, обусловленную вращением ДНА или разбросом скоростей отражателей. Таким же образом можно убедиться, что схема двукратного ЧПВ в меньшей степени реагирует не только на амплитудную, но и на фазовую модуляцию.

Вместе с тем, расширение областей провалов АЧХ, повышая качество подавления пассивных помех, расширяет диапазон скоростей целей, для которых коэффициент передачи К(F_ДЦ) является пониженным. Это ухудшение скоростной характеристики означает увеличение энергетических ("скоростных") потерь полезных сигналов, т.е. ухудшение условий обнаружения целей.

Как видно из рис. 8.9, диапазон скоростей целей с пониженным значением коэффициента передачи можно уменьшить при повышении крутизны АЧХ в области провалов, т. е. при повышении прямоугольности полос ("зубьев") режекции.

Повышение крутизны АЧХ в области провалов может быть достигнуто путём использования как прямых, так и обратных связей в схемах двух- и трёхкратного ЧПВ. Так, например, на рис. 8.17а показана структурная схема двукратного ЧПВ, в которой использована прямая связь. АЧХ этой схемы описывается выражением

(8.29)

и имеет вид, показанный на рис. 8.17б.

Области провалов можно сузить путём использования отрицательной обратной связи, например, с выхода схемы двукратного вычитания на её вход (рис. 8.18).

Результатирующая частотная характеристика такой схемы имеет вид

(8.30)

При K₂(F_Д) =1

Вводя нормированную результатирующую характеристику , окончательно получим

)

Если β достаточно велико, а доплеровское смещение частоты таково, что >>1 т.е. результирующая частотная характеристика (рис. 8.19) имеет уплощённые вершины. Для тех же доплеровских смещений частоты, для которых

, (8.32)

т.е. сохраняется параболический характер областей подавления, хотя ширина провалов сужается.

Наряду с использованием обратной связи с выхода схемы двукратного ЧПВ на вход возможны и более сложные случаи, когда используются прямые и обратные связи от промежуточных точек схем ЧПВ. В этих условиях появляется возможность управления знаком и величиной этих связей в многозвенном режекторном фильтре. При этом форма провалов АЧХ (рис.8.20) может изменяться в достаточно широких пределах. Эта возможность используется при построении адаптивных схем ЧПВ, АЧХ которых может "подстраиваться" под форму спектра помехи в интересах создания условий, при которых обеспечивается достаточно хорошее качество подавления пассивных помех при минимальных скоростных потерях полезных сигналов.