11.8.2. Воздействие широкополосных помех с цели
Широкополосная помеха, излучаемая с цели, тоже эквивалентна белому шуму. Однако эта помеха несет в себе угловую информацию, чем существенно отличается от помехи, действующей на боковые лепестки. Ввиду значительного превышения помехи с цели над сигналом, последний обычно оказывается подавленным через систему АРУ, и сопровождение ведется только по помехе. Рассчитаем точность некогерентных угломеров при работе по широкополосной помехе с цели. Непосредственно воспользоваться формулами предыдущих параграфов, дающих точность измерения по флюктуирующему сигналу, здесь нельзя, так как при выводе этих формул ширина спектра флюктуаций предполагалась значительно уже полосы пропускания фильтров. Для широкополосной помехи имеет место обратный случай, так что расчет здесь должен быть произведен заново.
Рассмотрим сначала метод сканирования диаграммы. Расчет точности здесь можно произвести исходя из формул (11.3.4) и (11.3.4), если там заменить корреляционную функцию флюктуаций сигнала
на
а также положить
(т. е. собственные шумы отсутствуют, а вместо сигнала действует белый шум). При этих заменах расчеты существенно упрощаются и легко получить следующее:
где
дается формулой (11.3.7);
частотная характеристика фильтра;
— его эффективная полоса;
период повторения сигнала.
Если фильтр настолько узкополосный, что интегрирует поступающие на него стробимпульсы, то, полагая
получаем
Эта формула совпадает с формулой (10.13.4), имеющей место для когерентной схемы, если положить
Если фильтр настолько широкополосен, что пропускает стробимпульсы с весьма малым искажением, то вместо (11.8.1) будем иметь существенно отличный результат. Полагая в этом случае
получаем
При прямоугольной аппроксимации стробимпульсов и частотной характеристики фильтра имеем
где
длительность стробимпульса.
Абсолютная величина ошибки при сопровождении цели по широкополосной помехе, излучаемой с нее, легко может быть найдена по выведенным формулам. Например, при
по (11.8.1) найдем
Рассмотрим теперь влияние широкополосной помехи с цели на угломеры, использующие методы сканирования с компенсацией, АМС и ФМС. Закономерности здесь такие же, как и для когерентных угломеров. В случае, когда радиотракты имеют идентичные каналы, сопровождение по помехе происходит без флюктуационной ошибки (если не считать параметрических флюктуаций). При неидентичных каналах в схемах с вычитанием сигналов появляются флюктуационные и иногда систематические ошибки. Если предполагать фильтры в схемах достаточно узкополосными, чтобы поступающие на них стробимпульсы интегрировались, то формулы для эквивалентных спектральных плотностей ошибок могут быть получены из соответствующих формул для когерентного
случая (см. § 10.13) заменой
на
Систематические ошибки имеют совершенно одинаковый вид для когерентных и некогерентных схем.
Таким образом, для схем метода сканирования с компенсацией и АМС с вычитанием сигналов будем иметь
где k - отношение квадратов коэффициентов усилений в каналах.
Систематическая ошибка существует только для АМС и выражается формулой (10.13.18).
Аналогично для схемы ФМС без образования суммарного и разностного сигналов с неидентичными каналами будем иметь эквивалентную спектральную плотность
где
разность фаз сигналов на выходе каналов, обусловленная неидентичностью каналов.
Систематическая ошибка по-прежнему выражается формулой (10.13.21). Абсолютные величины ошибок здесь того же порядка, что и ошибки при работе по флюктуирующему сигналу при значительном превышении сигнала над шумом. Из сказанного можно сделать вывод, что помеха, излучаемая с цели, для угломерных каналов радиолокаторов опасности не представляет и сопровождение по такой помехе происходит с вполне допустимыми ошибками. Необходимо, конечно, упомянуть, что для более уверенного сопровождения помехи в ряде случаев полезно предусмотреть и некоторые специальные меры: расширение стробимпульсов (при широкополосных фильтрах) и отключение шумовой автоматической регулировки усиления (ШАРУ), если она имеется (ибо ШАРУ приводила бы уровень помехи к уровню собственных шумов). Эти меры зависят от конкретных условий.