Средства защиты от пассивных помех

Подавление пассивных помех может быть реализовано путем режекции в спектре принимаемого сигнала составляющих, кратных частоте повторения зондирующего сигнала. Для этого используются режекторные гребенчатые фильтры, реализуемые в виде алгоритмов или устройств череспериодной компенсации (ЧПК).

Структура простейшего однозвенного фильтра ЧПК приведена на рис.8

Его АЧХ описывается выражением

К(f)=2×êsin(p×f×T_П)÷.

Считается, что подавление помех является эффективным если они подавлены до уровня шумов т.е. в нашем случае при k_ПП ³45,28 дБ. Для удовлетворения этого требования используют фильтры ЧПК n-ого порядка с АЧХ

К(f)=2ⁿ ×êsin(p×f×T_П)÷ⁿ.

Обычно относительная ширина спектра флюктуаций помехи Δf^. Тп = 0,02..0,25. На рис. 8 показано как будет изменяться зависимость Кпп(Δf^. Тп) при различных порядках фильтра:

Рис. 8

Примем Δf^. Тп = 0,1

Зависимость коэффициента подавления пассивной помехи от порядка фильтра

Рис. 9

По графику зависимости коэффициента подавления пассивной помехи от порядка фильтра рис. 9 определяем требуемый порядок фильтра n = 4 при котором k_ПП ³42,24 дБ, при условии что оставшиеся 3,04 дБ подавятся в накопителе при когерентном накоплении.

Используя пакет программ «Стрела 2.0» определим коэффициенты фильтра и его спектральные характеристики. На рис. 10 представлены основные параметры фильтра и входного процесса.

Рис. 10 - Параметры фильтра и входного процесса

На рис. 11 представлены результаты расчета фильтра.

Рис. 11

Основным недостатком такого ЧПК является наличие «слепых» скоростей, то есть ситуации, когда сигналы, отраженные от движущихся целей, попадают в полосы режекции.

Обычные РГФ с алгоритмами ЧПВ (ЧПК) не позволяют выделить на фоне пассивных помех сигналы, отраженные от малоскоростных целей и особенно от целей, движущихся в тангенциальном относительно радиолокатора направлении, так как при небольших доплеровских сдвигах частоты спектральные составляющие этих сигналов попадают в области режекции АЧХ РГФ. Основным способом селекции полезного сигнала в рассматриваемом случае является увеличение времени запоминания в устройствах вычитания до значения, при котором заметно проявляется движение цели. Чаще всего время запоминания выбирают равным периоду сканирования луча антенны (периоду обзора или так называемому времени кадра). Соответствующие устройства носят название устройств кадрового вычитания достоинством их является чувствительность к движению целей со слепыми скоростями, т.е. свойство обнаруживать цели, движущиеся с тангенциальными скоростями. Однако меньший коэффициент кадровой корреляции по сравнению с междупериодным приводит к уменьшению коэффициента подавления таких устройств. Поэтому кадровые устройства используют как вторую ступень вычитания совместно с одним из устройств ЧПК (ЧПВ)[1, стр.176].

При использовании обычных РГФ с алгоритмами ЧПК для получения коэффициента подавления k_ПП = 39.2 дБ понадобиться всего лишь 4 импульса из пачки а оставшиеся 7 импульсов используются в когерентном накопителе.

Можно заметить, что при использовании когерентного накоплении коэффициент подавления помехи увеличится в 7 раз.

На рис 12, 13 изображены результаты исследования многоканального фильтра с алгоритмом накопления – БПФ, тип окна – прямоугольное.

Рис. 12

Рис. 13