Корреляционно-фильтровая обработка

Основной операцией корреляционно-фильтровой схемы является вычисление корреляционного интеграла, для чего требуется точное знание момента прихода сигнала. Поэтому корреляционно-фильтровая схема (Рисунок 2) обработки включает стробирующее устройство, представляющее собой генератор ЛЧМ импульсов, который открывает схему подачи на перемножитель опорного сигнала.

Общее количество стробирующих каналов должно соответствовать диапазону возможных времен запаздываний отраженного сигнала. Т. к. каждому интервалу времени ΔT соответствует своя дальность принимаемого сигнала, то стробирующие каналы образуют каналы дальности. Совокупность стробирующих импульсов "перекрывает" диапазон возможных значений однозначных измерений дальности.

Расстояние между двумя каналами по дальности (расстояние между отводами линии задержки на схеме) будет определяться длительностью сжатого импульса, а не модулированного. Т.е. расстояние между двумя соседними каналами дальности будет обратно пропорционально девиации частоты ЛЧМ сигнала.

Сжатие ЛЧМ сигнала заключается в снятии, или компенсации, частотной модуляции. Данная операция осуществляется при перемножении входного и опорного сигналов. Поэтому в схеме оптимальной обработки ЛЧМ сигнала будет присутствовать ЛЧМ гетеродин, формирующий опорный ЛЧМ сигнал длительностью τи, зеркальный по отношению к излучаемому импульсу.

Длительность сжатого импульса много меньше длительности исходного импульса, поэтому потери на обработку будут небольшими в случае расположения каналов через τсж. Расстояние между каналами по дальности будет совпадать с ее разрешающей способностью.

Рассмотрим работу одного дальностного канала.

Напряжение с выхода интегратора, поступает на узкополосные полосовые фильтры Фi, каждый из которых настроен на свою центральную частоту. Суммарная полоса фильтров соответствует диапазону возможных доплеровских частот сигнала. Ширина полосы каждого фильтра определяется длительностью пачки импульсов и равна

После фильтрации осуществляется когерентное накопление сигнала с помощью линий задержки и сумматора и выделение его огибающей в детекторе огибающей, которое заключается в исключении высокочастотного заполнения. Значения выделенной огибающей сравнивается с порогом. Решающее устройство осуществляет выбор максимума, который будет наблюдаться только в одном канале.

Рисунок 2 - Корреляционно-фильтровая схема когерентной обработки пачки ЛЧМ сигналов

Статья в тему

Автоматическая спринклерная установка водяного пожаротушения
В современной технике автоматические устройства получили исключительно широкое распространение, так как эффективное использование производственных и других агрегатов, а также разработка новых высокопроизводительных установок становится возможным лишь при передаче функций управления п ...