Учебное пособие 870

Рис. 2. Станция активных помех

Эффективная щирина полосы спектра помехи f - это (рис. 3, б) такая полоса, которую занимает спектр помехи с постоянной плотностью GП0 и такой же мощностью PП :

GП0

Произведение PП Gа иноrда называется эффективной

мощностью САП. Как видно из (21), для повыщения энерrетическorо потенциала станций активных помех нужно увеличивать либо мощность излучения PП либо коэффициент усиления передающей антенны Gа . При создании помех увеличивать PП можно не только за счет увеличения мощности передатчика, но и за счет суммирования колебаний, созданных разными передатчиками. При этом

Увеличение коэффициента усиления антенной системы для повышения энсргетическоrо потенциала неизбежно связано с сужением ДНА и соответствснно с уменьшением уrловоrо сектора, в котором возможно радиоэлектронное подавление.

3.ВОПРОСЫ К ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ

1.Что такое знерrетический потенциал средств РЭП?

2.Как определяется PП -мощность помехи на выходе

РПД ?

3.За счет чего можно при создании помех увеличивать мощность помехи PП ?

4.Какую полосу занимает спектр помехи с постоянной плотностью GП0 ?

5.От чего зависит эффективная мощность САП?

39

6.В чем заключается критерий идеального наблюдателя?

7.Как определяется пороговое соотношение q0

сигнал/шум на входе разведывательного приемника?

9. Как находится пороговое значение для обнаружения соотношение сигнал/шум в полосе УПЧ приемника?

4. ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИХ ВЫПОЛНЕНИЮ

Задание № 1. Пользуясь характеристиками обнаружения приемника для линии радиосвязи определить требуемые значения отношения сигнал/шум q при обнаружении полностью известного сигнала. Принять значение вероятности правильного обнаружения PПР равными 0.5, 0.9 и

0.99, а вероятность ложной тревоги PЛT равной 10 3 и 10 6 .

Методические указания по выполнению первого задания

Рассмотрение чисто гипотетической ситуации – обнаружение сигнала с полностью известными параметрами – позволяет оценить теоретический предел улучшения характеристик обнаружения. При обнаружении указанного сигнала не известным является сам факт наличия или отсутствия сигнала. При обнаружении одиночного сигнала с полностью известными параметрами характеристики обнаружения могут быть оценены с помощью приближенной формулы

Погрешность вычислений по этой формуле не превышает 10% для PЛT ≤0,1 и PПР ≥ 0,9, если PПР стремится к 1, а PЛT

стремится к 0, то погрешность вычислений стремится к нулю.

40

Расчеты выполнить по программе 4.mcd.

Задание № 2. Проанализировать зависимость полной вероятности ошибки Рош при обнаружении линии КВрадиосвязи от значений априорных вероятностей наличия Р(Н1) от 0 до 1 и отсутствия линии радиосвязи Р(Н0) от 1 до 0 с шагом 0,1, если: а) PПР = 0,99 и PЛТ = 0,01; б) PПР = 0,9 и PЛТ = 0,01; в) PПР = 0,99 и PЛТ =0,1.

Методические указания по выполнению второго задания

Приемник для линии радиосвязи на основе анализа принятой смеси сигнал/шум должен выработать решение о наличии или отсутствии сигнала: А1 - сигнал есть; А0 - сигнала

нет. Вероятность события А1 , вычисленная при условии, что имело место событие Н1 , является вероятностью правильного обнаружения PПР Р(А0 /Н1), Вероятность события А0 , вычисленная при условии, что имело место

обнаружение и пропуск радиосвязи образуют группу

обнаружение и ложная тревога аналогично образуют группу несовместных событий:

где Р(Н1) , Р(Н0)– априорные вероятности соответственно наличия и отсутствия сигнала. При этом сумма полных вероятностей равна единице: Pош Pправ 1. Результаты

41

расчета занести в отчет. Далее приняв, что априорные сведения о наличии линии радиосвязи отсутствуют ( Р(Н1)= Р(Н0)

=0,5), вероятность правильного обнаружения PПР линии радиосвязи цели может лежать в пределах от 0,9 до 0,99 и вероятность ложной тревоги PЛТ от 0,01 до 0,1, указать значения Pправ и Pош соответствующие:

а) максимальной вероятности принятия правильного решения при обнаружении линии радиосвязи;

б) максимальной вероятности ошибки.

Задание № 3. Оценить требуемое увеличение отношения сигнал/шум при переходе от обнаружения полностью известного сигнала к обнаружению сигнала с неизвестной начальной фазой и флуктуирующей амплитудой. Принять PПР = 0,9 и 0,95, PЛT равной 10 4 и 10 8 .

Методические указания по выполнению третьего задания

При приеме одиночного сигнала со случайной начальной фазой характеристики обнаружения описываются приближенной формулой

случайной начальной фазой, то на характеристику обнаружения существенно влияет наличие взаимосвязи фаз отдельных сигналов. Пачку импульсных сигналов называют когерентной, если в пределах всей пачки имеет место определенная зависимость фазы колебаний от времени.

42

Характеристики обнаружения когерентной пачки импульсов со случайной начальной фазой определяются соотношением (13), в котором q = q1 причем q1 2Q N0 /S0 . Пачку

импульсов называют некогерентной в том случае, если начальные фазы отдельных сигналов статистически независимы. После системы обработки результирующее отношение сигнал/шум некогерентной пачки импульсов оказывается меньшим , чем у когерентной (при одинаковой суммарной энергии сигналов на входе приемника). Для N0

>>1 характеристики обнаружения сигналов с неизвестной начальной фазой определяются с помощью формулы

q 2 N0 (2 ln(1/PЛT ) 2.8 2 ln1/(1 PПР) 2.8)2 .(27) Ошибка вычислений не превышает 1 дБ. Рассчитать для когерентной и некогерентной пачки импульсов, если N0 =50. Результаты расчета занести в отчет.

Задание № 4. Определить kп приёмного канала ЛЧМ

сигналов обзорного радиолокатора прямошумовой помехой. Определить необходимую реальную чувствительность станции РТР (РЭС2), чтобы дальность разведки при приёме сигналов в зоне прямой видимости, излучаемых основным лепестком ДНА наземной РЭС1, составила D = 100 км.

Методические указания по выполнению четвертого задания

Определить kп приёмного канала ЛЧМ сигналов обзорного радиолокатора прямошумовой помехой, если известно, что Pпo = 0,5, вероятность ложной тревоги в РЛС поддерживается

00.5 =3°.Коэффициент подавления kп для РЛС со сложными сигналами определяется выражением

lgPПО.ЗАД

Определить будет ли подавлена РЭС. Считается, что РЭС не будет подавлена помехой, если k < kп .

Задание № 5. Определить удельный энергетический потенциал радиотехнической станции (РЭС1), имеющей следующие технические характеристики PИ = 2 кВт, = 30 м, fпрм = 2 МГц и параболический отражатель антенны размером 9 4 м.

Методические указания по выполнению пятого задания

. Для определения удельного энергетического потенциала РЛС воспользуемся формулой

Задание № 6. Определить требуемый коэффициент подавления kп наземной РЭС прямошумовой помехой, если известно, что Pпo = 0,5 , вероятность ложной тревоги в РЭС поддерживается постоянной и равна PЛТ 10 5 . И =0,4 мкс,

FИ =500 Гц, ширина ДНА в азимутальной плоскости 00.5 = 3°.

Методические указания по выполнению шестого задания Коэффициент подавления некогерентной РЭС можно определить по формуле

kп 2.6n/qпор ,

где n 00.5FИ /6Na(об/мин) и qпор 2(lg PЛТ.ЗАД /lgPПО.ЗАД 1) . Результаты расчета занести в отчет.

6. УКАЗАНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА

Отчет оформляется в соответствии с требованиями, указанными к лабораторной работе № 1.

7. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ЛАБОРАТОРНЫМ ЗАДАНИЯМ

1. Как определяется требуемый коэффициент подавления kп наземной РЭС прямошумовой помехой?

2.От чего зависит коэффициент подавления некогерентной РЛС?

3.Как определяется удельный энергетический потенциал радиотехнической станции?

4.Как находится коэффициент подавления kп

прямошумовой помехой приёмного ЛЧМ сигнала?

5. От чего зависит мощность шума на входе детектора

45

разведывательного приемника (в полосе УПЧ)?

6. Как определяется соотношение сигнал/шум на входе разведывательного приемника?

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Куприянов А.И. Теоретические основы радиоэлектронной борьбы: Учеб, пособие / А.И. Куприянов, А.В. Сахаров. М.: Вузовская книrа. 2007.-356 с.

2. Радзиевский В.Г. Обработка сверхширокополосных сигналов и помех/ В.Г. Радзиевский, П.А.. Трифонов. М.: Радиотехника, 2009.- 288 с.

3.Куприянов А.И. Радиоэлектронные системы в информационном конфликте./ А.И. Куприянов, А.В. Сахаров. М.: Вузовская книrа, 2003.- 528 с.

4.Перунов Ю.М. Радиоэлектронное подавление каналов систем управления оружием / Ю.М. Перунов, К.И. Фомичев, Л.М. Юдин. - М.: Радиотехника, 2003.- 415 с.

46