Модель формирователя огибающей зондирующих сигналов с низким уровнем внеполосного излучения

Известия ЮФУ. Технические науки

Специальный выпуск

сигналы обладают высоким потенциальным разрешением по дальности и угловым координатам. Однако проведенные исследования влияния среды с высоким коэффициентом поглощения в виде донных осадков на основные характеристики (энергию, энергетическую ширину спектра, разрешающую способность по дальности) простых сигналов, приведенные в работе [1], показали, что энергия и энергетическая ширина спектра сигнала с увеличением расстояния значительно уменьшаются. Следствием этого является ухудшение разрешающей способности по дальности и снижение отношения сигнал/помеха на выходе согласованного фильтра.

В данной работе проведено исследование влияния среды с поглощением в виде донных осадков на основные характеристики моделей сложных сигналов. В качестве моделей сложных сигналов были выбраны: сигнал с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ), сигналы, манипулированные по фазе кодом Баркера и М-последовательностью.

Проведенные исследования показали, что зависимость изменения энергии, энергетической ширины спектра и разрешающей способности для моделей СШП сложных эхо-сигналов имеет те же закономерности, что и для моделей простых сигналов. Так, на дистанции И=10 м в грунте энергия СШП ЛЧМ-сигнала на 50 дБ больше энергии узкополосного сигнала. Для сигналов, манипулированных по фазе, выигрыш СШП-сигналов по сравнению с узкополосными сигналами на тех же дистанциях в грунте составляет 20 дБ. Энергетическая ширина спектра для рассматриваемых моделей сложных СШП-сигналов уменьшается пропорционально увеличению расстояния, и на дистанциях, близких к 10 м, она уменьшается более чем в 10 раз. Потенциальная разрешающая способность увеличивается с увеличением центральной частоты и ширины спектра зондирующего сигнала, но вследствие поглощения акустических волн в среде происходит ее ухудшение пропорционально увеличению расстояния. Так, на дистанциях, близких к 10 м в грунте разрешающая способность сложных сигналов падает более чем в 4 раза.

Полученные результаты необходимо учитывать при построении гидролокационных станций.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Покровский Ю.О. Разработка и исследование методов измерения координат объектов в толще осадков с помощью сверхширокополосных гидроакустических сигналов. - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2007.

УДК 621. 327

А.К. Нестеренко

МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАТЕЛЯ ОГИБАЮЩЕЙ ЗОНДИРУЮЩИХ СИГНАЛОВ С НИЗКИМ УРОВНЕМ ВНЕПОЛОСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Для повышения эффективности обнаружения сигналов в присутствии пассивных помех в импульсно-доплеровских РЛС применяют весовую обработку на приемном конце локационной системы, что позволяет подавить уровень боковых лепестков (УБЛ) до требуемого уровня. Однако существуют методы формирования зондирующих сигналов, УБЛ которых определяется задаваемыми входными параметрами и, следовательно, позволяют значительно упростить требования к приемной аппаратуре.

Секция теоретических основ радиотехники

Метод, позволяющий формировать сигналы с заданным УБЛ, опубликован в [1]. Спектральные свойства получаемых сигналов близки к весовым функциям, формируемым многократной сверткой прямоугольного окна (Бартлетта, Парзена и др.).

Как следует из результатов моделирования в Lab VIEW, спектральные характеристики полученных сигналов с высокой точностью соответствуют заданным. Незначительные отличия связаны с тем, что для устранения эффекта увеличения амплитуды сигналов при суммировании приходится корректировать параметры синтезированного сигнала, а следовательно, нарушается строгое соответствие между входными и выходными данными. Форма автокорреляционной функции соответствует последовательности конечного числа импульсов, параметры зависят от начальных условий моделирования и легко вычисляются согласно методике, предложенной в [2]. Однако между теоретическими и практическими результатами есть различия, возникающие по той же причине необходимости корректировки параметров сигнала на начальном этапе моделирования, как указывалось ранее. Так, например, расчетное число импульсов сформированной последовательности для варианта 1 N = 43008. Из анализа результатов следует, что при единичной амплитуде количество импульсов не превышает 42000.

Анализ метода формирования огибающей зондирующих сигналов с низким уровнем внеполосного излучения показал, что для устранения несоответствий между теоретическими и практическими результатами достаточно учесть при расчетах изменения периода следования импульсов в исходном сигнале, возникающего при корректировке параметров с целью устранения эффекта увеличения амплитуды сигналов при суммировании.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Мардер М.М., Сурков М.Н., Федосов В.П. Синтез зондирющих сигналов с малым уровнем внеполосного излучения // Радиоэлектроника. 1987. Т. 30. №7. С. 17-21.

2. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1986. - 512 с.