Применение систем СДЦ для компенсации сигналов дискретных пассивных помех

Статистические характеристики дискретных пассивных помех (ДПП), свидетельствуют о достаточной проблематичности их компенсации с помощью существующих систем СДЦ. Однако некоторые особенности, в частности узкий спектр амплитудных флюктуаций импульсов пачки отраженных сигналов, позволяют использовать элементы систем СДЦ для компенсации сигналов ДПП.

Квазиоптимальным и достаточно простым устройством спектрального анализа является схема череспериодного вычитания. По сути дела схема ЧПВ является фильтром, выделяющим информативные составляющие спектра амплитудных флюктуаций огибающей пачки отраженных сигналов.

На рис.4.113 изображены различные характеристики, поясняющие предлагаемый способ фильтрации.На рисунке сплошной линией изображена амплитудно-частотная характеристика схемы однократного ЧПВ, штриховой линией – амплитудно-частотный спектр слабофлюктуирующих сигналов, штрих-пунктирной – АЧС сильнофлюктуирующего сигнала (реальное воздушное судно). В случае слабофлюктуирующих сигналов (спектр амплитудных флюктуаций узкий) уровень сигнала на выходе схемы ЧПВ мал. Во втором случае на выходе схемы ЧПВ будет наблюдаться значительный уровень остатков. Дальнейшая пороговая обработка позволяет исключить сигналы с узким спектром амплитудных флюктуаций.

Схема однократного ЧПВ осуществляет, по сути дела, оценку ширины спектра амплитудных флюктуаций импульсов пачки отраженных сигналов. Для получения более достоверных оценок целесообразно усреднить полученные результаты путем некогерентного накопления.

Схема накопителя, собранного по схеме рециркулятора, изображена на рис.4.114

Суммарный сигнал на выходе накопителя равен

,

где b – коэффициент обратной связи накопителя (b < 1).

Аплитудно-частотная характеристика накопителя определяется следующим образом:

. (4.61)

Устройство компенсации сигналов ДПП предлагается выполнить в соответствии со структурой, изображенной на рис.4.115.

В процессе работы устройства осуществляется накопление импульсов пачки отраженного сигнала с выхода амплитудного детектора приемника РЛС и накопление сигналов, прошедших схему ЧПВ. Если обеспечить сравнение двух накопленных сигналов, то их отношение будет меняться в зависимости от степени флюктуации амплитуды входных импульсов. С ростом амплитудных флюктуаций отношение сигналов увеличивается. Пороговая обработка позволяет выделять сигналы с различной степенью амплитудных флюктуаций.

Для определения аналитического выражения для отношения накопленных сигналов учтем, что АЧХ схемы ЧПВ имеет следующий вид:

.

В этом случае мощность сигналов на выходе некогерентного накопителя входного сигнала равна

,

где S(w) – энергетический спектр входного сигнала.

Во второй цепи накопления

.

Отношение сигналов

, (4.62)

где r – коэффициент междупериодной корреляции.

На рис.4.116 изображена зависимость отношения сигналов Q от коэффициента междупериодной корреляции.

С увеличением коэффициента междупериодной корреляции (сужение спектра амплитудных флюктуаций) отношение мощностей Q монотонно убывает, стремясь к нулю в случае полной корреляции импульсов пачки.