. (17)
Частота, соответствующая максимуму спектральной мощности, равна
.
При аппроксимации главного лепестка ДНА гауссовской кривой выражение (17) принимает вид
, (18)
где ,
- эффективная ширина ДНА по мощности соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
С учетом формулы (18) соотношение (16) имеет вид
. (19)
График нормированной корреляционной функции , полученной из выражения (19), представлен на рис. 5.
Рис. 5. Нормированное значение корреляционной функции доплеровских флюктуаций для гауссовской диаграммы направленности антенны при в зависимости от величины
антенна допплеровский частота импульсный
Для импульсного зондирующего сигнала, помимо рассмотренных выше быстрых и медленных флюктуаций, появляются флюктуации, связанные с перемещением импульсного объема отражателей из-за движения РЛС. Такие флюктуации обычно называют флюктуациями из-за смены отражателей.
Рассмотрим корреляцию для моментов времени , отстоящих друг от друга на периодов повторения и фиксированных относительно момента излучения импульса. Из соотношений (2)-(5) следует, что
, (20)
где ,
.
Из формулы (20) видно, что при фиксированной дальности нормированная корреляционная функция межпериодных флюктуаций равна произведению функции , которая является функцией межпериодных флюктуаций при скользящей дальности, и функции , которая является функцией внутрипериодных флюктуаций с сильно растянутым масштабом. Интервал корреляции флюктуаций, связанных со сменой отражателей, равен времени, необходимому для того, чтобы импульсный объем, движущийся со скоростью , полностью обновился. При излучении прямоугольных импульсов сигнала с ЛЧМ и МРС с девиацией интервал корреляции равен
. (21)
Из равенства (21) следует, что интервал корреляции рассматриваемого-сигнала уменьшается в раз по сравнению с немодулированным сигналом, а ширина спектра соответственно увеличивается в раз.
При произвольном значении спектр флюктуаций из-за смены отражателей совпадает с огибающей спектра флюктуаций по дальности в выражении (12) и при стремится к прямоугольной форме.
Полная нормированная корреляционная функция сигнала с ЛЧМ и МРС в выражении (20) при совпадает с нормированной корреляционной функцией в формуле (10) и показана на рис. 3. Огибающая спектра флюктуаций , соответствующая нормированной корреляционной функции , представлена на рис. 6. При малом значении боковых лепестков ДНА влиянием "хвостов" спектра можно пренебречь. При этом ширина прямоугольного спектра мешающих отражений от земной поверхности для сигнала с ЛЧМ и МРС в основном зависит от флюктуаций из-за смены отражателей и значений в каждом импульсе.
Рис. 6. Огибающая спектра флюктуаций сигнала с ЛЧМ и МРС для импульса прямоугольной формы при
Выбор величины в зондирующем сигнале с ЛЧМ и МРС определяет ширину спектра мешающих отражений, оценка которой дает возможность выбрать полосу режекции. Успешная режекция мешающих отражений и частотная селекция позволяет повысить вероятность правильного обнаружения движущихся наземных объектов РЛС воздушного базирования.
Литература
1. Куликов Е.И., Трифонов А.П. Оценка параметров сигнала на фоне помех. - М.: Сов. радио, 1978.
2. Фельдман Ю.И., Мандуровский И.А. Теория флуктуаций локационных сигналов, отраженных распределенными целями. / Под ред. Ю.И. Фельдмана. - М.: Радио и связь, 1988.
3. Радиолокационные системы многофункциональных самолетов. Т.1. РЛС - информационная основа боевых действий многофункциональных самолетов. Системы и алгоритмы первичной обработки радиолокационных сигналов. / Под ред. А.И. Канащенкова и В.И. Меркулова. - М.: Радиотехника, 2006.