Сигналы и помехи в радиолокации. Тема 2

1.

Тема 2 : «Сигналы и помехи в радиолокации »
Практическое занятие №2: «РАСЧЕТ СТАТИСТИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК ОТРАЖЕННЫХ
СИГНАЛОВ, ШУМОВ И АКТИВНЫХ
ПОМЕХ »

2.

Учебные и воспитательные
цели
1. Выработка практического умения и приобретение
навыков в решении задач оценки статистических
характеристик отраженного сигнала, шумов и помех
и производстве расчетов их энергетического спектра
и корреляционной функции.
2. Формирование у курсантов творческого мышления и
стимулирования
активной
познавательной
деятельности в области радиолокации.

3.

Вопросы практического занятия:
1. Расчет статистических характеристик
отраженных сигналов.
2. Расчет статистических характеристик шумов
и помех.

4.

Литература:
Основная:
1.
Информационные технологии в радиотехнических системах:
Учебное пособие/ В.А.Васин, И.Б.Власов, Ю.М.Егоров и др.;
под ред. И.Б.Федорова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана,
2003,
Дополнительная:
1.
Теоретические основы радиолокации. Под редакцией Ширмана Я.Д. Учебное
пособие для вузов. М., изд-во «Советское радио».1970, стр.89-118.
2. Основы радиолокации и радиоэлектронная борьба. А.Е.Охрименко. Учебник. М.,
«Воениздат» 1983. 70-86.
3. Сайт кафедры в ЛВС. Электронный адрес http://kaf17.ru/

5. 1. Расчет статистических характеристик отраженных сигналов

6.

1.1. Расчет энергетического спектра
флюктуаций отраженного сигнала

7.

Что является одной из важных причин изменения
спектральных характеристик отраженного сигнала по
отношению к спектральной характеристике зондирующего
сигнала?
К чему приводят со спектральной точки зрения флуктуации
амплитуды и фазы отраженного сигнала?
Чем определяется «разброс» спектральных составляющих
отраженного сигнала от совокупности блестящих точек в
случае, когда ЗС является монохроматическим?
Каким образом взаимосвязаны спектральные и временные
характеристики флуктуаций отраженного сигнала?

8.

Задача №1.
Самолет прямолинейно с путевой скоростью 200 км/ч
пролетает на расстоянии 50 км от РЛС. Оценить частоту
флуктуаций амплитуды отраженного от цели сигнала,
если длина волны излучаемых колебаний 3 см. Цель
полагать двухточечной с линейным размером 20 м.

9.

Задача 2.
Определить ширину спектра флюктуаций амплитуды
отраженного от цели сигнала, разворачивающейся
при манёвре с угловой скоростью 0,12 рад/с. Длина
волны зондирующего сигнала РЛС 10 см, длина цели
12 м.

10.

1.2. Расчет корреляционной функции флуктуации
отраженного сигнала

11.

Дайте определение АКФ флуктуаций отраженного
сигнала.
Изобразить графически произвольную корреляционную
функцию и на графике указать время корреляции.
Каким должно быть выбрано соотношение длительности
радиолокационного сигнала и времени корреляции
флуктуаций для обеспечения когерентности сигнала.
Как связаны между собой время корреляции и ширина
спектра флуктуаций отраженного сигнала?

12.

Задача №3.
Энергетический спектр флуктуаций сигнала
аппроксимируется выражением
S0 при 0 f F
S f
0 при других значениях
f,
где ΔF=5 кГц. Каким должен быть период
повторения импульсов, чтобы пачка из четырех
импульсов была когерентной? Полагать и<<Tг.

13.

2. Расчет статистических характеристик
шумов и помех

14.

Изобразить графически корреляционную функцию
белого шума.
Изобразить графически энергетический спектр
белого шума.
Изобразить энергетические спектры шумов с
большим и малым временем корреляции.
Какова вероятность того, что напряжение белого
шума n(t) будет больше 0.

15.

Задача №4.
Энергетический спектр помехи (шума) равномерен в
интервале частот от fmin=4,8 ГГц до fmax=5,2 ГГц и
обращается в нуль за пределами этого интервала. Найти
выражение нормированной корреляционной функции
помехи (шума) и построить ее график. Определить
интервал корреляции.

16.

Задача №5.
Постановщик активных помех излучает шумовую помеху,
спектральная плотность мощности которой
распределена равномерно в интервале частот от 100 до
200 МГц. Можно ли считать такую помеху белым
шумом для приемного устройства с полосой
пропускания:
от 150 до 180 МГц?
от 180 до 220 МГц?

17. Задача №6 (на дом). Гауссовский шум n(t) имеет равномерную спектральную плотность мощности N0 в интервале частот от 0 до fmax.

Показать, что дискретные значения шума
n(ti)=ni , отстоящие друг от друга на величину
Δt=i/2fmax, где i=1,2,3..., некоррелированы.

18.

Литература:
Основная:
1.
Информационные технологии в радиотехнических системах:
Учебное пособие/ В.А.Васин, И.Б.Власов, Ю.М.Егоров и др.;
под ред. И.Б.Федорова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана,
2003.
Дополнительная:
1. Теоретические основы радиолокации. Под редакцией Ширмана Я.Д. Учебное пособие
для вузов. М., изд-во «Советское радио».1970, стр.24-54.
2. Основы радиолокации и радиоэлектронная борьба. А.Е.Охрименко. Учебник. М.,
«Воениздат» 1983.
2. Сайт кафедры в ЛВС. Электронный адрес http://kaf17.ru/