Курсовая работа: Средства постановки помех и помехозащиты на РЛС
fΣ (Q)= f0 (Q)+Wf1 (Q)- результирующая ДН антенной системы.
Если Q1 – угол прихода помехи, то для компенсации необходимо выполнение условия fΣ (Q1 )=0, откуда
W= - f0 (Q1 ) /f1 (Q1 ).
Подставив W в выражение для fΣ (Q), получим
fΣ (Q)= f0 (Q)-[f0 (Q1 ) /f1 (Q1 )]f1 (Q) [1, стр. 200].
Таким образом, в направлении на источник помехи образуется провал в ДНА. При действии нескольких помех с ряда направлений необходимо применение большого количества компенсирующих антенн, чтобы антенна А0 и одна из других антенн Аi образовали компенсирующее устройство активной помехи с i-ого направления. Структурная схема устройства пространственной обработки для подавления нескольких пространственных помех приведена на рисунке 5.
Рис. 5 Схема пространственной обработки для подавления нескольких (N) помех.
В качестве временного алгоритма применяем устройство компенсации помех с корреляционными обратными связями. Основная антенна принимает помеху, в то время как дополнительная (компенсационная) антенна принимает помеху от того же источника, но отличающуюся по фазе. Используя сигналы этих каналов, можно сформировать компенсатор с корреляционными обратными связями, в котором будет компенсироваться помеха. Такое устройство обеспечивает минимум среднего квадрата напряжения (мощности) помехи на выходе фильтра (рис. 6).
Для подавления пассивных помех, действующих на нашу РЛС ( в роли которых могут выступать дипольные отражатели) будем применять режекторный фильтр, а именно линейный режекторный фильтр с симметричными весовыми коэффициентами, который реализуем при помощи пакета “Стрела 2.0”.
Режекторный фильтр должен подавлять помеху до уровня шумов, следовательно коэффициент подавления помехи должен составлять около -60 дБ.
Рис. 6 Структурная схема компенсатора активной помехи с корреляционными обратными связями.
На рис 7 представлено диалоговое окно программы в котором зададим вид фильтра – СС (КИХ) фильтр-ЧПК, относительную частоту среза 0,1. Порядок фильтра задаем из соображения, чтобы число импульсов в пачке было не меньше чем порядок фильтра +1. Отношение с/(ш+п):
-58.39 дБ
На рис 7 представлено диалоговое окно программы в котором задаем относительную ширину спектра сигнала равной 0,2; вид помехи – с гауссовской формой спектра, относительную ширину спектра флуктуации помехи, как было указано выше, равной 0,1; относительную фазу помехи равной 0. Энергетические соотношения будем задавать на основе полученных ранее, а именно:
отношение сигнал/(помеха+шум) = -58,39 дБ;
отношение шум/помеха = -60 дБ;
количество импульсов в пачке равное 42
Рис. 7
Коэффициент подавления помехи получается равным 57,25 дБ, что приемлемо, учитывая последующее накопление. Симметричность же коэффициентов относительно центрального будет гарантировать линейность фазовой частотной характеристики фильтра.
Структурная схема цифрового режекторного фильтра, в упрощенной форме, имеет следующий вид:
Рис. 8
Чтобы упростить аппаратную реализацию устройства сократим количество умножителей основываясь на симметричности коэффициентов фильтра.
Для того чтобы фильтр нормально работал необходимо ,чтобы на его вход поступало не менее N отсчетов, (где N порядок режекторного фильтра). Посредством остальных 11-6=5 отсчетов можно произвести когерентное накопление.
5. Анализ эффективности применения комплекса помех и средств
помехозащиты