Устранение слепых скоростей в компенсаторе на ППЗ

Скоростные характеристики фильтров СДЦ при постоянной частоте повторения имеют глубокие провалы в точках, соответствующих доплеровским смещениям частоты, кратным частоте повторения импульсов РЛС. Это приводит к невозможности обнаружения движущихся целей на фоне пассивных помех при так называемых слепых скоростях, когда спектральные линии сигнала и помехи совпадают или, что то же самое, набег фазы от периода к периоду равен ±2πk, где k = 0, 1, 2...

Устранение влияния этих провалов на качество обнаружения движущихся целей при достаточно хорошем подавлении мешающих отражений может быть достигнуто путём изменения (вобуляции) периода повторения.

Последовательность вобулированных импульсов запуска передатчика формируется в синхронизаторе УОВС, а при приёме отражённых сигналов время задержки в ЛЗ на ППЗ изменяется в соответствии с законом вобуляции путём изменения частоты следования тактовых импульсов.

Структурная схема, иллюстрирующая способ реализации вобуляции периода повторения, представлена на рисунке 4.128., а временные диаграммы, поясняющие принцип работы схемы – рис.4.129.

Линии задержки на плате компенсатора обеспечивают задержку на период повторения

T_ni = T_раб + Т_i,

где Т_раб - интервал времени, соответствующий рабочему участку дальности и постоянный для всех периодов повторения;

Т_i - интервал времени, соответствующий нерабочему участку дальности и изменяющийся от периода к периоду в соответствии с законом вобуляции;

i = l, 2....

Запись информации в n - разрядные линии задержки с рабочего участка дальности производится с постоянной тактовой частотой f_т._раб., которая выбирается из условия теоремы Котельникова и должна быть по крайней мере в два раза выше максимальной частоты спектра входного сигнала.

Рис.4.128. Структурная схема, иллюстрирующая принцип реализации вобуляции периода повторения

 

Тактовые импульсы с частотой f_т._раб вырабатываются генератором тактовых импульсов ГТИ и через первую схему совпадения И1, на которую подан разрешающий потенциал с прямого выхода триггера, и, через схему ИЛИ, поступают на управляющие входы линий задержки. Информация с рабочего участка дальности размещается в n₁ разрядах линии задержки, причём

 

n₁ /f_т._раб = Т_раб.

 

Двоичный счётчик подсчитывает число тактовых импульсов, когда его состояние станет равным n_i, сигнал с выхода дешифратора переключает триггер, который снимает разрешающий потенциал со схемы И1 и подаёт разрешающий потенциал на схему И2. В этот момент происходит переключение тактовой частоты, управляющей линиями задержки, с f_т._раб на f_тi и записанная информация с рабочего участка дальности сдвигается на n₂; разрядов к выходу линии, причём

n1 + n2 = n;

n₂ / f_Тi= ΔТ_i.

При этом тактовые импульсы на линии задержки поступают с делителя частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД) через схемы И2 и ИЛИ.

На вход ДПКД подаются импульсы с частотой f_т._раб, а коэффициент деления определяется состоянием счётчика периодов. Когда состояние двоичного счётчика достигает значения n = n₁ + n₂, импульс сброса возвращает его в исходное состояние и одновременно воздействует на S - вход триггера, переключая последний. По переднему фронту импульса триггера формируются импульсы запуска передатчика, меняется состояние счётчика периодов, подаётся разрешающий потенциал на схему И1 и снимается разрешающий потенциал со схемы И2.

 

Рис.4.129. Временные диаграммы, поясняющие принцип вобуляции

 

Следовательно, в момент появления очередного импульса запуска передатчика

на линии задержки снова подаются тактовые импульсы с частотой f_т._раб и начинается запись в линию информации с очередного периода повторения и одновременное считывание информации с предыдущего периода повторения. Этот процесс повторяется от периода к периоду, причём каждый раз изменяется тактовая частота f_тi, обеспечивающая сдвиг информации в течение нерабочего участка дальности.

Электронный ключ, управляемый сигналом с прямого выхода триггера, обеспечивает прохождение сигналов на выход платы компенсатора только в течение рабочего участка дальности. Таким образом, используя линию задержки на ППЗ и соответствующее управление, можно реализовать произвольный закон изменения периода повторения с произвольным числом периодов в цикле вобуляции.

Исходя из требований к скоростной характеристике фильтра СДЦ, который должен обеспечивать обнаружение целей с радиальными скоростями 40-1500 км/час, с учётом ограничений на максимальную и минимальную частоты повторения импульсов запуска РЛС, в может быть выбрана пятикратная вобуляция. При реализации следующей последовательности периодов повторения:

T_п1 = 1800 мкс; Т_п2 = 2600 мкс; Т_п3 = 2360 мкс; Т_п4 = 2120 мкс; Т_п5 = 2840 мкс, скоростные характеристики оказываются равномерными до частоты примерно 3,7 кГц, что при длине волны 24 см соответствует радиальной скорости цели 1600 км/час. Наиболее глубокий провал в этом диапазоне имеет место при радиальной скорости примерно 180 км/час и составляет 4,3 дБ для ЧПК - 1 и 5,7 дБ для ЧПК - 2.