4.5.1.3. Когерентность сигналов

Для измерения доплеровских частотных сдвигов у отраженных сигналов используются когерентные РЛС, характеризующиеся когерентностью излучаемых колебаний. Колебания называются когерентными в течение определенного интервала времени, если существует функциональная связь какой-либо части колебания с любой другой ее частью. Для двух гармонических колебаний когерентность достигается в случае, если разность фаз между ними на определенном интервале остается постоянной.

Импульсная последовательность радиоимпульсов характеризуется такими параметрами, как несущая частота, начальная фаза каждого импульса, форма, амплитуда и временное положение импульсов. В общем случае когерентной пачкой импульсов является такая последовательность импульсов, у которой зависимость между указанными параметрами известна. Все параметры импульсной последовательности, кроме соотношения начальных фаз, или известны, или могут быть измерены. Характер соотношения начальных фаз (случайный, неслучайный) определяет когерентность пачки импульсов. Когерентная пачка такая, в которой отсутствуют случайные изменения фазы от импульса к импульсу.

Если вторичные излучатели, имеющие разные скорости, раз­ решаются по дальности и угловым координатам, то независимо от вида когерентности, задача селекции по скорости состоит в выявлении временных (фазовых) или спектральных различий для различных участков пространства.

Значительно сложнее задача селекции движущихся целей в том случае, когда цель и мешающие отражатели находятся в одном элементарном разрешаемом объеме. В этом случае необходимо улуч­шить условия обнаружения сигнала от цели на фоне пассивной помехи за счет имеющих место временных и спектральных отли­чий. Последнее достигается путем режекции (подавления) колебаний помехи и накопления сигнала.

Принцип режекции колебаний помехи состоит в том, что обес­печиваются условия ее подавления, например, спектральные со­ставляющие помехи вырезаются (рис.4.74). Накопление сигнала состоит в том, что спектральные составляющие сигнала обрабаты­ваются с целью наилучшего выделения сигнала на фоне шумов и пассивной помехи.

Все радиолокационные станции, имеющие систему СДЦ, разделяются по принципу работы на две группы: когерентные и некогерентные. Классификация РЛС изображена на рис. 4.75.

В когерентных РЛС для селекции движущихся целей применяется принцип сравнения по фазе отраженных сигналов с опорным.

При когерентности этих колебаний разность фаз сигналов, отраженных от неподвижных объектов, с течением времени меняться не будет, а разность сигналов, отраженных от движущихся целей, будет функцией времени (рис.4.76). Выявляя эти различия с помощью фазового детектора, можно отселектировать полезные сигналы движущихся целей.

Некогерентные РЛС используют для выделения движущихся объектов не фазовую структуру, а смещение огибающей сигнала за значительный промежуток времени либо побочные эффекты движения (изменение диаграммы обратного рассеяния, пропеллерная модуляция и др.).

Когерентные РЛС, в свою очередь, подразделяются на РЛС с внутренней и внешней когерентностью в зависимости от источника опорного сигнала.