|
| |
|
Слаботочка Книги тйшм (t-йнё йй¥ербйЛо& At). 4tb Ш kacaeteM значений т внутри интервалов Ат, то здесь неустойчивому состоянию линейной системы соответствует устойчивое состояние с амплитудой Ап нелинейного устройства. Таким образом, обнаружитель можно трактовать как прибор, у которого устойчивым состояниям соответствуют два уровня излучаемых импульсов: Лш и Лп, причем переключение схемы из состояния Лш в состояние Лц (и наоборот) осуществляется объектом обнаружения. Определим качество обнаружения системы. Для этого положим, что на вход СР поступают не только отраженные сигналы e{t), но и нормальный дельта-коррелированный шум t\(t), имеющий одностороннюю спектральную плотность jVo: sit) =e{t)-{-r\{t). Рассмотрим простейшую ситуацию, когда объект мгновенно появляется в центре любой зоны обнаружения. Поскольку самосогласованный СР осуществляет квадратурно-корреляционную обработку отраженных вспышек (см. рис. 6.8), характеристики обнаружения нашей системы совпадают с аналогичными характеристиками импульсного обнаружителя, который снабжен квадратурно-корреляционным приемником н излучает импульсы, совпадающие со вспышкой СР в режиме больших колебаний (в состоянии Лд). Наша система отличается от указанной большим временем обнаружения и наличием порога по площади отражения объекта. Время обнаружения Гобн в рассматриваемом случае равно длительности перехода системы из состояния Лш в состояние Лп. Для вычисления Гобн воспользуемся формулой Лп=5(т)Лп-1, где Лп, Лп-1- амплитуды л-й и л-1-й вспышек во время переходного процесса. Из нее вытекает To6H = TclnDI\nS{t)>Tc. Найденное выражение не только оценивает Гоби, но и показывает, что система имеет порог по площади отражения объекта. Пороговым условием является неравенство 5(т)>1; объекты, имеющие недостаточную площадь отражения и не обеспечивающие выполнение этого неравенства, не обнаруживаются. Для объектов, находящихся в центре любой зоны обнаружения, условие 5(т)>1 будет выполнено, если 2Eo=Nq, ?Де £с -знергия отраженного снгнаЛа на входе 6Р в режиме малых колебаний (в состоянии Лш ). Адаптивный доплеровский обнаружитель движущихся объектов на основе параметрического СР. В схеме на рис. 6.10,а использованы следующие обозначения: ПСР- параметрический CP, ГН -генератор накачки, АД - амплитудный детектор,-ИГ - импульсный генератор (генератор суперизации). Данная схема совместно с дополнительными полосовым фильтром, амплитудным детек--тором и пороговым устройством (которые включаются АД I Рис 6.10. Структурная схема (а) и математическая модель (б) адаптивного доплеровского обнаружителя на основе параметрического GP - . после АД и на рисунке не показаны) позволяет обнару живать объекты, пересекающие зону обнаружения с радиальной скоростью, лежащей в некотором диапазоне, который определяется полосой пропускания дополнительного фильтра. Это объясняется тем, что радиальное перемещение объекта в зоне обнаружения сдвигает часто* ту заполнения отраженных радиоимпульсов и вызывает появление на выходе АД переменного напряжения с удвоенной доплеровской частотой. Покажем это, для чего рассмотрим детально принцип действия схемы на рис. 6.10, обратившись к математической модели параметрического CP в режиме многократных запусков (рис. 2.6,6). Полагаем, что параметрический CP самосогласован, т. е. его временные харак-тёристйки подчинены условию Я,(0=Я2(+Тс)=Яо(0 (здесь Xc-h-tz). Математическая модель параметрического CP в режиме самосогласования строится на основе рис. 2.6,6 в предположении* что (ро=-я/2 и фаза за* полнения вспышек отличается от действительной фазы ка некоторую, йостоййную Величину. Эта модель на рМ. 6.10,6 обведена штриховой линией. Модель обнаружителя в целом в линейном приближении получаем, соединив вход и выход модели СР линией задержки т и аттенюатором (рис. 6.10,6), Разомкнем модель обнаружителя между усилителем Кс и аттенюатором р и мысленно проведем следующий эксперимент. Подадим на вход усилителя Кс последовательность радиоимпульсов B\Ho{t-nTc-1?-Тс) cos (-у-Н-ф!); Вь vfi = const, и затем измерим амплитуду В2 и фазу заполнения фг радиоимпульсов на выходе аттенюатора р. Величину бгсозАф/Вь где Дтр - разность фаз заполнения входной и выходной последовательностей, обозначим через 5 и назовем коэффициентом передачи разомкнутой схемы. Далее, одновременно изменяя значения р и т так, чтобы воспроизвести радиальное перемещение объекта, повторим измерение 5. На основании множества аналогичных опытов получим зависимости S(t) = constр(t)S,(t -/иТ, - tj; S (x)= Н,{у -z) COS V {у ~ г) Н (у) COS vydy, где m - номер зоны обнаружения. График S (х) для т=1 показан на рис. 6.11,а. Возвращаясь к замкнутой схеме, заключаем, что она будет терять устойчивость при 5(т) [ >1. В СР существует механизм ограничения амплитуды на уровне Лп. Учет этого механизма (нелинейности) показывает, что области устойчивости 5(т)<1 в линейном и нелинейном режимах совпадают. Что же* касается значений т, для которых 5(т)>1, то здесь неустойчивости линейной модели соответствует устойчивое состояние нелинейного устройства с некоторой амплитудой вспышек Лп. Следовательно, зависимость амплитуды вспышек Л от времени запаздывания т (от радиальной дальности) будет иметь вид, показанный на рис. 6.11,6. Из рисунка вытекает искомое свойство системы: при движении объекта в пределах зоны обнаружения Ат, когда запаздывание т меняется во времени линейно, на выходе АД появляется напряжение, меняющееся с удвоенной 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 |