§ 10.17. ВОЗДЕЙСТВИЕ ПОМЕХ НА КОГЕРЕНТНЫЕ УГЛОМЕРЫ
На практике часто угломер подвергается воздействию не только флюктуирующего сигнала и собственных шумов, но и активных и пассивных помех, искажающих процесс измерения или даже полностью нарушающих его [70]. Число возможных помех, которые можно создать радиолокационным угломерам, весьма велико. Однако влияние каждого вида помех изучать так же подробно, как и влияние флюктуаций сигнала и собственных шумов, вряд ли целесообразно из-за большого количества частных случаев, которые могут при этом встречаться. Поэтому мы влияние помех будем изучать в основном приближенно, ограничиваясь приведением наиболее простых формул.
Прежде всего произведем классификацию возможных помех угломерным устройствам, чтобы было ясно, в каком порядке следует их изучать. Рассмотрим сначала активные помехи. Они могут посылаться с цели, угловые координаты которой измеряются, а также с другой цели, находящейся на существенно отличном направлении.
В первом случае помеха действует на основной лепесток диаграммы направленности, а во втором — на боковые лепестки. Влияние обоих типов помех резко различно. Влияние помех, действующих на основной лепесток, в свою очередь, существенно зависит от вида помехи, а также от метода пеленгации, используемого в рассматриваемом угломере. Помехи с амплитудной модуляцией будут сильно влиять на угломеры со сканированием диаграммы и мало влиять на остальные угломеры.
Помехи с большой мощностью, подавляя полезные сигналы через систему АРУ, будут влиять иначе, чем помехи с малой мощностью.
Таким образом, число возможных случаев здесь весьма велико. При изучении помех мы будем широко пользоваться тем, что влияние случайных помех на когерентный радиолокатор из-за узкополосности его элементов эквивалентно влиянию белого шума
10.17.1. Воздействие широкополосных помех на боковые лепестки
Воздействие активных помех на боковые лепестки диаграммы направленности радиолокационных угломеров является весьма вероятным случаем. Вместе с тем, уровень боковых лепестков диаграммы направленности в большинстве случаев таков, что не может обеспечить достаточного подавления такой помехи.
Влияние случайной помехи, действующей на боковые лепестки, можно довольно просто оценить приближенно. Если помеха широкополосна, то она эквивалентна белому шуму, величина которого не зависит от угловых координат цели, т. е. она эквивалентна собственному шуму приемного устройства. Конечно, в угломерах со сканированием диаграммы такая помеха приобретает амплитудную модуляцию, однако боковые лепестки имеют более или менее постоянный уровень, так что такой модуляцией можно в большинстве случаев пренебречь. Формулы для точности угломера, находящегося под воздействием таких помех, совпадают с формулами для точности угломеров в нормальном режиме (без помех), в которых спектральную плотность шумов
необходимо заменить на
где
спектральная плотность эквивалентного шума, заменяющего помеху. Спектральная плотность
должна рассчитываться следующим образом. Если воздействует широкополосная шумовая помеха с полосой
то
где
средняя мощность передатчика помех;
усиление антенны передатчика помех;
X — длина волны рассматриваемого радиолокатора; и — уровень боковых лепестков;
дальность до источника помех.
Если воздействует импульсная хаотическая помеха, то, используя формулу (7.14.9), выведенную в гл. 7, получаем
где
импульсная мощность передатчика помех;
средняя частота чередования импульсов помехи;
длительность импульса помехи;
эффективная ширина спектра модуляции сигнала.
Таким образом, воздействие широкополосной помехи по боковой лепесток приводит просто к эквивалентному увеличению собственных шумов, т. е. к эквивалентному уменьшению отношения сигнал/шум.