Главная >  Радиолокация - обнаружение и распознавание 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 [ 66 ] 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

Весовой коэффициент W вычисляют с помощью формулы

(8.4)

-1-1

где р° = М{Уо.>} <То<тГ , которая выводится аналогично предыдущей. При А > I полученные выражения упрощаются и принимают вид Г = -ро-о/о-, и W=-p°aJa.

На основании этих соотнощений можно синтезировать структуру квадратурного компенсатора с корреляционными обратными связями (рис. 8.4), в котором компенсируется помеха. Устройство обеспечивает минимум среднего квадрата напряжения (мощности) помехи на выходе:

= м{Уо}+<м{у?}+[<]м{ь°]

-i2r

+2W,pa,a, + 2Wya,a,

где y° = jyi.

Найдем минимум этого выражения при вариации W ,:

М = 2WcT + 2ро-оО-, = О ,

Рис. 8.4. Структурная схема компенсатора активной помехи с корреляционными обратными связями

откуда = -ро-о/о-,. Аналогично =-pVo/cr, . Эти выражения совпадают с полученными ранее в предположении Кк> 1.

Если подставить W и W в выражение для Ы{у1} ,то

al = al - pal - {pfa] = al\\ - p - (p°)-].

Обозначим p + (p°) =p, поскольку p = p+7p. Тогда окончательно получим o- =<То[1 -p ], откуда коэффициент подавления мощности



= /пвх пвых=о/ЬП-рГ-

При некоррелированной помехе р - 0, АГ - I, и подавления

помехи нет. При сильно коррелированной помехе р - I, АГ - оо , и

подавление помехи максимально.

Весовой коэффициент можно представить в виде

W,=W+ jW° , где Ж, = \W\cos\/ = W cos\/

W = sin \/ = Wt sin \/.

Оч21-1/2

При этом W =W = [Ж,- + (Pf, )]

(8.5)

А. 1 1 t

* 0 1--1----------

Устройство подавления с деформацией ДНА. Рассматриваемое устройство позволяет сформировать минимум диаграммы в направлении на источник помехи, требует дополнительной антенны (рис. 8.5) и является иллюстрацией функционирования устройства (см. рис.8.3).

Обозначим через /(6) и /,(6) исходные диаграммы направленности основной и компенсирующей антенн, а через /v(6) результирующую диаграмму

Рнс. 8.5. Структурная схема устрой- антенной системы из антенн Aq и .4,. То-ства формирования провала в ДНА /,(6) =/ (6)-Ь (6) . Если 6, - угло-

вая координата источника помехи, то для компенсации помехи нужно выполнить условие /j-(e,) = 0, откуда Г = -Уо(е,) ,(е) = Ж(е,). Подставив это соотнощение в выражение для /v(6), получим /Ф)=/оФ)-~[/о(0) (0)]У(0) Видно, что при 6- 6, /v(6)- 0, и в направлении

на источник помехи образуется провал в ДНА. При действии нескольких помех с ряда направлений необходимо большее число антенн, чтобы антенна Ао и одна из других антенн А, образовывали компенсирующее устройство ак-Р с. 8.6. Схема пространственной обработки для

подавления нескольких (ЛО помех

ления (рис. 8.6).




Построение оптимальных устройств подавления активных помех. Реализация оптимальной пространственной обработки при подавлении помехи от источника с угловой координатой 9 требует определения весовых коэффициентов W-(Q) или при объединении последних - весового вектора W(9), связанного с обратной корреляционной матрицей R~(/,0). Если известны направления на источники помех и параметры антенны, а также если помеха очень интенсивна, то матрицу R~(?,0) можно вычислить однозначно. Поскольку в общем случае R~(r,0) связана с корреляционными характеристиками помех и сигналов, нахождение W(0) зависит от использованного при синтезе W критерия оптимальности. При различных критериях, например, минимума среднего квадратичного отклонения или максимума отношения мощностей сигнала и помехи, вектор W будет связан с различными корреляционными матрицами (функциями), как это показано далее.

Пусть антенная решетка (рис. 8.7) состоит из одной основной (/ = 0) и /V вспомогательных антенн. После взвешивания с весом W, выходные сигналы антенн суммируются и результат сложения у; сравнивается с сигналом . По результату сравнения £: = уу - блок управления весовыми коэффициентами БУВК формирует веса в каналах вспомогательных антенн.

Будем считать, что помеха является узкополосным гауссовским случайным процессом. В момент /

yi(0=>W=

=\(0W=\Vy(0,


Рис. 8.7. Схема подавителя помех с корреляционной обратной связью на антенной решетке

где Yit)={yiit),y2it)...yf(t)] - вектор-столбец компонентов сигналов элементов антенны; Г-знак транспонирования матрицы.

Каждый компонент / является вектором-строкой: у, =

= [>,(1),>/(2)->,(лг)]- Вектор-столбец весовых коэффициентов обозначим W = [ 2,...,PfVf.

Используем критерий минимума среднего квадратического отклонения



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 [ 66 ] 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106