Допплеровская частота для пассивных помех
движения
платформы
синтезированной
апертуры
Рисунок 1. Неподвижные точечные цели в луче движущегося радиолокатора
движения
платформы
синтезированной
апертуры
Рисунок 1. Неподвижные точечные цели в луче движущегося радиолокатора
Допплеровская частота для пассивных помех
Вследствие движения платформы с бортовым радиолокатором, пассивные помехи, представляющие собой отраженные от неподвижных объектов сигналы, приобретают допплеровский сдвиг частоты. При прохождении радиолокатора мимо двух точечных целей от В до А (Рисунок 1) допплеровский сдвиг частоты имеет приблизительно линейную зависимость от времени, принимая при этом нулевое значение когда радиальная скорость равна нулю. Такая зависимость приближенно соответствует линейной модуляции частоты. В таком случае можно говорить об азимутальном сжатии сигнала как о сжатии допплеровского сигнала, возникающего при интегрировании в области R·φa. Ширина полосы частот Допплера состоит из частотных составляющих, возникающих при отражении зондирующего сигнала от объектов, попадающих в луч антенны радиолокатора при его движении. Для узкого луча ширина этой полосы определяется формулой:
| fD1 – fD2 = | 2v · φa | где |
v – путевая (горизонтальная) скорость платформы; φa – ширина луча по уровню 3 дБ; λ – длина волны радиолокатора. |
(1) |
| λ |
Рисунок 2. Зависимость допплеровской частоты от направления прихода сигнала (скорость 100 м/с)
Рисунок 2. Зависимость допплеровской частоты от направления прихода сигнала (скорость 100 м/с)
Путем использования внутриимпульсной модуляции частоты в зависимости от времени допплеровская частота может быть «нормирована» для дальнейшей обработки, то есть разделена на поднесущие.
Рисунок 3. Изменение частоты, фазы и амплитуды сигнала от точечного рассеивателя
Рисунок 3. Изменение частоты, фазы и амплитуды сигнала от точечного рассеивателя
Движущиеся цели в радиолокаторах с синтезированной апертурой
Сигнальный процессор радиолокатора с синтезированной апертурой работает в предположении, что точки облучаемой поверхности остаются неподвижными в течение времени измерения. Каждая точка радиолокационного изображения имеет свою уникальную зависимость фазы от времени, что используется в процессоре для определения положения этой точки на изображении.
Если же на указанную зависимость фазы накладывается изменение фазы, вызванное движением точки, то в зависимости от параметров этого движения (направление, скорость) возникают различные эффекты, от некоторого размытия изображения, приводящего к его смещению, до полного размытия изображения, делающего невозможным наблюдение цели. Первый эффект возникает при постоянстве направления и скорости дыижения цели во время измерения. Второй – при изменении напрвления и скорости движения цели во время измерения. Подобные эффекты можно наблюдать, например, на радиолокационных изображениях морских сцен, когда движущийся с большой скоростью корабль отображается на некотором рвсстоянии от вызываемой им волны. Для анализа сигналов от движущихся целей в радиолокаторах с синтезированной апертурой применяются время-частотные методы. Это делает возможным разделение сигналов от движущихся целей и от неподвижных объектов (пассивных помех) с дальнейшим корректированием положения отметки от движущегося объекта.