10.17.2. Воздействие широкополосных помех с цели

Широкополосная помеха с цели (шумовая или импульсная хаотическая с высокой частотой повторения) является также весьма распространенным типом помех. Однако такого рода помеха предназначена в первую очередь для подавления таких функций радиолокаторов, как измерение дальности или скорости, а для угломеров серьезной опасности не представляет. Дело в том, что эта помеха сама несет информацию об угловых координатах, и угломер может осуществлять измерение угловых координат цели по помехе.

Рассмотрим подробнее влияние такой помехи на угломеры. Прежде всего заметим, что ввиду значительного энергетического превышения помехи над сигналом как полезный сигнал, так и собственные шумы с помощью системы АРУ будут подавлены, и измерение будет вестись исключительно по помехе. Учитывая широкополосность помехи, можно сказать, что точности измерения углов будут определяться теми же формулами, какими определялись точности угломеров в нормальном режиме, полагая (собственные шумы отсутствуют)

и отношение как ширина полосы помехи значительно превышает ширину полосы фильтров в угломере). При этом в обеих схемах со сканированием (рис. 10.9 и 10.10) будет существовать флюктуационная ошибка с эквивалентной спектральной плотностью, равной соответственно

Эти формулы получены из формул (10.5.17) и (10.5.22). Отсюда видно, что сопровождение цели по излучаемой с нее помехе всегда происходит с ограниченной точностью. Если, например, гц, то для получим соответственно значения

Во многих случаях такие величины уже являются недопустимыми, поэтому рассматриваемая помеха для метода сканирования диаграммы является довольно опасной, особенно для схемы рис. 10.10.

Отметим, что для схемы рис. 10.9, для которой частоты сканирования могут быть выбраны сколь угодно высокими, ошибка сопровождения по помехе может быть сделана весьма малой, если частота сканирования значительно превышает ширину спектра помехи. Флюктуационная ошибка при этом остается только за счет параметрической составляющей (если есть динамические ошибки сопровождения). Спектральная плотность параметрических флюктуаций, как легко получить из формул (10.5.24) и (10.13.2), будет равна

Для схем с перемножением сигналов компенсационного метода и соответственно АМС при сопровождении цели по излучаемой с нее широкополосной помехе будем иметь [см. (10.7.5) при Это будет иметь место даже в случае неидентичности каналов. Однако, как легко усмотреть из (10.7.2), неидентичность приводит к падению крутизны дискриминационной

характеристики что приведет к ухудшению динамических свойств следящей системы при сопровождении помехи с цели.

В схеме с вычитанием сигналов для сканирования с компенсацией рассматриваемая помеха приведет к худшим результатам. В случае неидентичности каналов будет уже отлична от нуля. Если для простоты считать различными только усиления каналов, то из выражения (10.7.8) при легко получить

где отношение квадратов коэффициентов усиления каналов радиотракта.

Для схемы АМС с вычитанием сигналов при неидентичных каналах также будет выражаться формулой (10.17.6).

Кроме того, здесь будет существовать систематическая ошибка, отсутствовавшая в схеме метода сканирования с компенсацией

Таким образом, сопровождение помехи с цели будет происходить с ошибкой лишь в случае неидентичности каналов. При их идентичности результаты будут точно такие же, как и для схем с перемножением сигналов, т. е. Однако в обеих схемах будет при этом существовать флюктуационная ошибка за счет параметрических флюктуаций. Спектральная плотность параметрических флюктуаций будет по-прежнему выражаться формулой (10.3.15). Как уже отмечалось, эта ошибка незначительна.

Совершенно аналогично можно убедиться, что при сопровождении помехи с цели с использованием метода сканирования фазового центра будет существовать весьма большая флюктуационная ошибка с эквивалентной спектральной плотностью

где ширина спектра помехи.

При использовании угломера с ФМС (рис. 10.23) всегда будем иметь Неидентичность каналов будет приводить лишь к падению и ухудшению динамических свойств следящей системы.

При использовании ФМС по схеме рис. 10.24 помеха с цели будет влиять значительно сильнее. Будем для примера считать амплитудно-частотные характеристики фильтров в этой схеме одинаковыми, а фазо-частотные — различающимися на постоянную величину Тогда при сопровождении помехи с цели будет существовать флюктуационная ошибка с эквивалентной спектральной плотностью

[получено из формулы (10.9.3) при

Таким образом, флюктуационная ошибка здесь весьма быстро возрастает с ростом неидентичности фазо-частотных характеристик. Систематическая ошибка, существующая в этой схеме, равна

При идентичных каналах эта схема ведет себя так же, как и предыдущая.

Следовательно, сопровождение широкополосной случайной помехи с цели при использовании методов сканирования диаграммы направленности и фазового центра происходит с отличной от нуля флюктуационной ошибкой. Ошибка эта, как показывает примерный расчет, значительна. В методах сканирования с компенсацией, АМС и ФМС при идентичных каналах и флюктуационная ошибка (весьма незначительная) существует только за счет параметрических флюктуаций. Флюктуационная ошибка появляется в схемах без образования суммарного и разностного сигналов при

неидентичных каналах. В схемах с образованием суммарного и разностного сигналов неидентичность каналов приводит лишь к уменьшению следовательно, к ухудшению динамических свойств следящих систем.