7.14.5. Прерывистая помеха
Любая из активных помех может излучаться не непрерывно, а время от времени прерываться в заранее выбранные либо случайные моменты времени. Прерывание используется для сосредоточения большей мощности помехи на определенных интервалах времени, а также с целью вызвать параметрическое воздействие на следящие системы радиолокатора и раскачать их, добившись срыва слежения.
Частота прерываний может быть самой различной, и в зависимости от нее результаты воздействия помехи на дальномер будут несколько различными. При быстропрерывистой по сравнению с инерционностью сглаживающих цепей дальномера помехе она в общем оказывается эквивалентной непрерывной помехе той же средней мощности. Например, при периодическом прерывании с временами действия и отсутствия помехи
мощность излучения помехи следует умножить на
Однако следует заметить, что такая эквивалентность прерывистой помехи непрерывной помехе требует принятия в приемнике радиолокатора специальных мер для ликвидации различных паразитных факторов.
В частности, должны быть предусмотрены меры, предотвращающие перегрузки в ограниченном диапазоне линейных усилителей приемника, с тем чтобы после прекращения действия помехи сигнал пропускался этими усилителями без искажения и подавления.
Вторым важным элементом приемника, требующим особого внимания, является система АРУ. После включения мощной помехи система АРУ должна быстро отрабатывать ее уровень, снижая усиление приемника, установленное до этого из расчета «а уровень сигнала. В противном случае будут иметь место различные условия при передаче полезного сигнала и помехи и отношение сигнал/шум уменьшится по сравнению со случаем линейного приемника без АРУ.
После выключения помехи система АРУ, наоборот, должна быстро увеличить усиление приемника, восстановив его чувствительность к сигналу. Только в том случае, если первый процесс происходит быстро по сравнению со временем действия помехи, а второй — по сравнению со временем ее отсутствия, не произойдет ухудшения отношения сигнал/шум по сравнению со случаем непрерывной помехи той же средней мощности.
Некоторым исключением, как и при любой частоте прерывания помехи, является дальномер, использующий дискриминатор с переключением опорных сигналов. Применение таких дискриминаторов вообще нежелательно с точки зрения воздействия прерывистых помех, так как биения частоты переключения с частотой прерывания помехи могут дать гармоники, проходящие через следящую систему и приводящие к ее возбуждению.
При медленном прерывании помехи все процессы в измерителе дальности за время ее действия или отсутствия успевают устанавливаться, и в целом воздействие помехи характеризуется тем, что дальномер работает поочередно то с отношением сигнал/шум
когда помеха выключена, то с отношением сигнал/шум
когда помеха включена. Во время действия помехи ошибки измерения увеличиваются и могут превышать допустимые, а при достаточно большой интенсивности помехи может произойти срыв слежения.
Другой характерной особенностью является то, что вследствие зависимости коэффициента усиления разомкнутой петли дальномера от отношения сигнал/шум
из-за нормирующих свойств системы АРУ при прерывании помехи дальномер
целом испытывает параметрическое воздействие. При достаточно сложных сглаживающих цепях это воздействие приведет к параметрическому возбуждению следящей системы и полному нарушению ее работы.
При произвольной частоте переключения помехи расчет ее воздействия на дальномер требует специального достаточно сложного исследования. Анализируя следящую систему, следует считать, что крутизна дискриминатора и эквивалентная спектральная плотность шума на входе дальномера являются функциями времени
принимающими значения, соответствующие отношению сигнал/шум
в те моменты времени, когда помехи нет, и отношению сигнал/шум
в моменты времени, когда действует помеха. Мы укажем лишь путь решения задачи вычисления динамической и флюктуационной ошибок в данном случае.
Импульсная реакция замкнутой системы
и связанная с ней импульсная реакция
определяются по-прежнему уравнениями (6.2.12) и (6.2.13), в которых, однако, следует иметь в виду, что крутизна
является функцией времени. Кроме этого, при расчете флюктуационной ошибки величину
уже нельзя вынести из-под знака интеграла, а следует учесть ее зависимость от времени. Например, в случае простейшего сглаживающего фильтра в виде одиночного интегратора решение уравнения (6.2.12) имеет вид
Из этого выражения следует, что при всяком регулярном законе прерывания помехи параметрического возбуждения системы с одним интегратором не происходит, так как импульсная реакция остается ограниченной. В этом отношении рассматриваемый пример не очень показателен. При хаотических прерываниях с некоторой вероятностью может возбудиться даже система первого порядка. Флюктуационная ошибка в
рассматриваемом примере определяется следующим выражением:
из которого в этом частном случае следуют все выводы относительного характера воздействия быстропрерывистой и медленно прерывистой помех. Анализ воздействия помех на дальномеры со сглаживающими цепями более высокого порядка может быть в принципе проведен аналогичным образом, однако требует решения дифференциальных уравнений соответствующего порядка с переменными коэффициентами.