Радиолокаторы с истинной внутренней когерентностью

Принцип работы радиолокатора рассмотрим на примере схемы, изображенной на рис.4.82.

Стабильный задающий генератор формирует непрерывные колебания несущей частоты ( f₀), которые являются опорными для фазового детектора. Импульсный модулятор обеспечивает включение усилителя мощности на время излучения импульсов (t_и). Усилитель мощности с линейной фазово-частотной характеристикой усиливает колебания несущей частоты до необходимой мощности, которые через антенный переключатель и антенну излучаются в пространство. Отраженный от цели сигнал принимается антенной, усиливается в усилителе высокой частоты и подается на фазовый детектор.

Когерентность сигнала обеспечивается тем, что для формирования зондирующих и опорных колебаний используется один и тот же задающий генератор непрерывных колебаний. В фазовом детекторе осуществляется сравнение начальных фаз приходящих радиоимпульсов с фазой опорного колебания.

Если сигнал отражается от неподвижного объекта, то начальные фазы всех отраженных радиоимпульсов (j₀) будут одинаковы

, (4.47)

где Д₀ – расстояние до объекта.

Напряжение на выходе фазового детектора будет представлять собой видеоимпульсы одинаковой амплитуды и полярности, определяемыми дальностью до цели.

Если цель движется равномерно, то непрерывно изменяется и сдвиг фаз

где F_Д – допплеровская частота сигнала;

j₀ – сдвиг фаз при t = 0.

На выходе фазового детектора образуется последовательность видеоимпульсов с изменяющейся амплитудой и полярностью.

Необходимо заметить, что пассивные помехи, в общем случае не являются неподвижными (кроме «местных» предметов), а перемещаются со скоростью ветра ( ), что приводит к пульсации помехи на выходе фазового детектора. Для компенсации пульсаций необходимо частоту опорного сигнала изменять на величину

где j_Т – изменение сдвига фаз за время периода следования Т.

Однако частота опорного сигнала , и даже промежуточная частота , поэтому в схемах РЛС смещение частот обычно реализуют путем двукратного преобразования частоты. Кроме того компенсацию скорости ветра производят лишь в определенных участках пространства, для чего реализуется стробирование по дальности и угловой координате.

Известны и другие способы компенсации скорости ветра:

– использование систем обработки с внешней когерентностью;

– переход к более длинным волнам (метровый диапазон);

– двухчастотный метод работы РЛС;

– использование схем ЧПК на видеочастоте.