3.4. Помехи, связанные с аномальным распространением радиоволн и отражением от ненаблюдаемых объектов

1. Помехи, возникающие при отражении сигналов от участков поверхности, расположенных за пределами однозначного определения Дальности (помехи на n-м ходе развертки). При так называемом эффекте n-го хода развертки РЛС СДЦ принимаются сигналы от неподвижных объектов, находящихся за пределами максимальной однозначной дальности обнаружения. Эти отражения возникают преимущественно в условиях аномалий распространения радиоволн. Тогда помехи на втором ходе развертки - это сигналы, отраженные от неподвижных предметов, расположенных на первом интервале неоднозначности определения дальности, помехи на третьем ходе развертки - это сигналы, отраженные от неподвижных предметов, расположенных на втором интервале неоднозначности определения дальности, и т. д.

В некоторых современных РЛС СДЦ используются магнетронные передатчики, которые излучают зондирующую последовательность радиоимпульсов со случайными фаза ми. Поэтому поддерживать постоянные фазовые соотношения между сигналами помех и когерентным гетеродином на первом и n-м ходах развертки невозможно, и, следовательно, эти сигналы не могут быть скомпенсированы одновременно.

Кроме того, современные РЛС СДЦ излучают зондирующие сигналы с вобуляцией периода повторения для исключения "слепых" скоростей. Вследствие этого помехи на n-м ходе развертки появляются на разных дальностях от следующих за ними отраженных сигналов, и, следовательно, обычным способом подавить их невозможно. Помехи на n-м ходе развертки оказывают негативное влияние и на характеристики импульсно-доплеровских РЛС, повышая уровень боковых лепестков узкополосных доплеровских фильтров, реализуемых с помощью алгоритма быстрого преобразования Фурье и включенного перед ним блока весовой обработки. Для эффективной борьбы с помехами на n-м ходе развертки должны использоваться полностью когерентный передатчик и постоянная частота повторения импульсов в течение одной пачки импульсов.

2. Помехи от оптически ненаблюдаемых объектов. К таким помехам относятся все отраженные сигналы, которые не могут рассматриваться как отражение от подстилающих поверхностей, от метеообразований, облаков искусственных пассивных помех или как цели. Основная масса таких отражений вызывается птичьими стаями, тогда как определенное число случаев связывается со специфическими метеорологическими условиями.

Основными характеристиками этих отражений являются их ЭПР, скорость и высота. На рис. 3.12 представлена гистограмма распределения ЭПР отражений [55], измеренная РЛС с рабочей длиной волны λ = 23 см. Следует отметить, что отражательная способность значительно ниже, чем у цели с ЭПР 1 м², так что обнаружение самолета на их фоне не может вызвать особых трудностей.

Рис. 3.12

Отражения от одиночных птиц в диапазоне λ = 7,5÷15 см соответствуют отражению от цели с ЭПР 10^-4-10^-2 м². Хотя в среднем отражения от типичной птичьей стаи могут быть малы (∼ 10^-2 м²), "хвост" распределения ЭПР (рис. 3.12) может содержать отражения, соответствующие ЭПР до 10 м².

Рис. 3.13

Как правило, птицы летают на высоте ниже 2000 м, хотя наблюдался полет и на высоте 3500 м. Скорость полета птиц от 30 до 70 км/ч. С учетом силы ветра радиальные скорости могут составлять до 150 км/ч [33]. На рис. 3.13 приведена гистограмма высот расположения атмосферных неоднородностей [55]. Для расчета параметров помех от атмосферных неоднородностей принимается S = 0,01 м², высота около 1 км, а скорость полета примерно 65 км/ч [55].