ГЛАВА 14. ОПТИЧЕСКИЕ И СВЧ МЕТОДЫ СОГЛАСОВАННОЙ ФИЛЬТРАЦИИ
14.1. Введение
В предыдущих двух главах были рассмотрены расчет, проектирование и разработка линий задержки с сосредоточенными параметрами и ультразвуковых дисперсионных линий задержки. Эти линии могут быть использованы в подавляющем большинстве устройств, предназначенных для сжатия импульсов. Однако в некоторых случаях радиолокационные сигналы обладают очень широкой полосой частот. Может оказаться также, что характер комплексных функций модуляции не позволяет применить прямой метод построения согласованных фильтров. В этих случаях обработка сигналов с помощью обычных, сравнительно узкополосных, дисперсионных устройств часто оказывается невозможной.
Известным выходом из этого могут быть рассмотренные в гл. 6 методы, использующие схемы с параллельными каналами, позволяющие применять узкополосные устройства для обработки широкополосных сигналов. Методы построения СВЧ фильтров сжатия, рассмотренные в некоторых опубликованных работах, характеризуются более широкими полосами частот, чем ультразвуковые линии или линии задержки с сосредоточенными параметрами, и могут быть использованы там, где необходима обработка информации в реальном времени при высоком разрешении. Большинство СВЧ методов позволяет получить лишь небольшие времена задержки. Поэтому такие методы не всегда оказываются оптимальными, если необходимо обрабатывать сигналы, обладающие одновременно как большой длительностью, так и широкой полосой частот.
В настоящей главе рассмотрены некоторые методы построения СВЧ устройств с дисперсионными характеристиками задержки. Разработчик, исходя из специфики радиолокационной системы и используемых сигналов в состоянии определить, будет ли он применять СВЧ методы, с помощью которых может быть получена широкая полоса частот, но малые по величине задержки, или же он
за счет некоторого усложнения системы применит один из методов комбинирования узкополосных схем, который позволяет получить и широкую полосу, и большие величины задержки. Детальное описание различных СВЧ компонент, которые могут быть использованы при реализации конкретной системы, можно найти в литературе II, 2], поэтому нет необходимости рассматривать их в настоящей книге.
Одним из наиболее интересных путей развития методов согласованной фильтрации являются оптические методы обработки сигналов. Функционирование оптических согласованных фильтров определяется пространственно-частотной аналогией между системами оптической и электрической фильтрации. Можно считать, что методы оптической обработки сигналов в основном характеризуются точно такими же значениями ширины полосы и произведения длительности на полосу, которые могут быть достигнуты и в наиболее совершенных схемах с сосредоточенными параметрами и ультразвуковых устройствах согласованной фильтрации. Наиболее весомыми преимуществами, которые мы получаем при использовании оптической обработки, являются: 1) более компактная форма эквивалента набора согласованных фильтров и 2) устройство оптической обработки, которое можно согласовывать с быстрыми изменениями кодированных сигналов, посылаемых передатчиком. Целесообразность применения оптических устройств согласованной фильтрации определяется в конечном счете проектировщиком, который будет принимать окончательное решение, основываясь на сочетании экономических и технических факторов, относительная важность которых будет зависеть от конкретных условий.
