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2.3.1 反辐射导引头对噪声调频干扰源的跟踪

1.噪声调频干扰

噪声调频干扰是目前应用较多的一种宽频带干扰类型,其信号表达式一般为

式中, U 0 是载波幅度; ω j 是载波角频率; u n ( t )是调制噪声; K FM 是调频斜率。

调制噪声 u n ( t )的功率谱密度为 G n ( f ) ,且有:

令噪声调频信号的有效调频指数为 m fe ,且有:

省略相关推导 [3] ,可以得出结论:当 m fe 1时,噪声调频干扰是宽频带干扰,实际应用的就是这样的调频干扰信号,此时噪声调频信号的带宽为

可以看出,噪声调频干扰的带宽与调频噪声的带宽Δ F n 无关,而是取决于其功率 σ n 和调频斜率 K FM

当噪声调频干扰通过反辐射导引头接收机时,如果干扰带宽Δ f j 小于接收机带宽Δ f I ,则接收机的输出是幅度变化不大且频率随机变化的连续信号;如果干扰带宽Δ f j 大于接收机带宽Δ f I ,则接收机输出为固定幅度、随机宽度的离散脉冲串,如图2.17所示,随着调制噪声 u n ( t )的上限频率Δ F n 提高,则随机脉冲开始重叠,当调制噪声的上限频率足够高时,中放输出的是大量随机脉冲的重叠结果,其概率分布也服从正态分布。

图2.17 噪声信号通过接收机后的波形示意图

2.对噪声调频干扰源的跟踪

以单脉冲振幅和差式测角为例,假定输入信号为噪声调频信号,则和差支路的输出分别为

和差信号再分别经过混频器和中放。由于中放具有一定的带宽,中放的输出变成随机过程的抽样函数。如果和路和差路两个中放的滤波特性完全一致,那么中放之后的和差支路的输出分别为

可以看出,和差支路信号遵循同样的振幅和相位变化规律,区别仅仅在于差了一个幅度因子,因此可以改写为

式中, F Σ ( θ )= F A ( θ ) + F B ( θ ); F Δ ( θ )= F A ( θ )- F B ( θ ); V ( t )为抽样函数的包络变化函数。

把输出的和、差信号加到相位检波器,再通过低通滤波器,其输出信号为

在零轴附近,有 F Σ ( θ 0 )=1 ,且 F Δ ( θ 0 + θ ) = F Δ ( θ 0 ) ηθ ,因此有

式中, k 0 = F Σ ( θ 0 ) F Δ ( θ 0 )为常数; η 为差波束方向图变化斜率。

可以看出,测角结果对于 V 2 ( t )的准确估计依赖性很强,不加推导给出如下结论 [3]

接收机带宽越宽,则 V ( t )起伏越小,在极限情况下,接收机的带宽大于噪声的带宽,则接收机中放输出为一常数,即 V ( t )为常数;相反,接收机带宽越窄, V ( t )的起伏越大,对于带宽很窄的情况, V ( t )是服从瑞利分布的随机函数。 7X9OkBQ6p2YQ2cNlBlRD/LeQyqHlDHcm8hSl+jLFZ73hzJmumZE3rNZeaOCPuk+R

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