Рис. 4.15. Структурная схема цифровой вычислительной системы при синтезировании апертуры на маневрирующем ЛА

Первое устройство по данным, поступающим из пилотажно-навигационного комплекса; (ПИК), вырабатывает напря-( жение, управляющее сдвигом; строба по дальности, которое подается в АЦП, и два напряжения, пропорциональные Vro И йгй, которые затем

поступают в УВОФ. На основе этих напряжений и весовой функции H{t), хранящейся в памяти УВОФ, нормированной весовой функции Япф (О предварительного фильтра оно формирует опорную функцию (4.8) и подает ее в ЦСО, реализующую заданный способ цифровой обработки сигналов.

Поскольку при цифровой обработке определяется не непрерывный спектр сигнала, а его дискретное преобразование Фурье с использованием алгоритма БПФ, то вместо (4.15) можно записать

JVp/2-l

S s{p, рг}/1{р,0}ехр{-]2я(7р/ЛГр)

(4.66)

где (7 -номера выходных отсчетов (-Npf2q\Np/2-1); Np = = T/Tg - число отсчетов на ВИС (база БПФ). В этом случае за один цикл обработки получается РЛИ в виде кадра БПФ (см. рис. 4.3). Если в принятом сигнале присутствует аддитивный шум (см. § 1.2), то в (4.66) вместо Si{p, р,} следует использовать

функцию i{p, рг}.

в зависимости от наличия или отсутствия этапа предварительной фильтрации, а также от места расположения ПФ в ЦСО, метод ГА можно реализовать на основе нескольких алгоритмов. На рис. 4.16,а-г показаны структурные схемы ЦСО, реализующих основные алгоритмы обработки сигналов рассматриваемым методом. На этом рисунке аббревиатурами ЦГ и ЦГЛЧМ обозначены соответственно цифровой гетеродин и цифровой генератор ЛЧМ-колебаний. Алгоритмы, реализуемые в ЦСО, структурные схемы которых изображены на рис. 4.16,а-г, можно описать следующими выражениями:

кчс- /N,-1

S S ПФ {Рг~ } X

х(И/1+ Р-.Рх

exp(j*n.{5}.{..+ .-»})))e.p(j..{b}x

"•) ехр 2 )

; (4.67а)

X,L------

~1 i

i г-i

УВОФ

i- J,----

УВОФ

и,глчм

г i

УВОФ

цглчм

I J

Рис. 4.16. Структурные схемы ЦСО при произвольном движении ЛА

"кчс" 2 i

x(l exp(j7,„ {}x

X {p,+ P-y/ ))) ехр(-/{2яр/«к,е})

р=о \р,=о j i. я1

,})exp(j...„{}.{. })x

X ехр (ja.„ {} . {р- )н{р- } х

X ехр (-j - (7р)

(4.676)

(4.67b)

(4.67г)

В выражениях (4.67а-г) через щ обозначено число каналов в ПФ; Ni - число импульсов в частичной сумме (ЧС); Яф - нормированная весовая функция ПФ; nK4c = niNpNi.

Если входной сигнал обрабатывается первой из указанных ЦСО (рис. 4.16,а) реализующей алгоритм, соответствующий выражению (4.67а), то можно показать, что длительность частичных сумм и, следовательно, частоту 1пф1 = У\ импульсов иа вы.ходе каждого канала ПФ следует выбирать таким образом, чтобы обеспечить нужную полосу пропускания А/пф1 =А/пф этого фильтра: А/пф Afc-f Afon, где Afc - щирина спектра сигнала на выходе ЦСО; А/оп - ширина спектра опорного сигнала (функции) на выходе ЦГЛЧМ. При этом длительность ЧС 7<1/А/пф, частота дискретизации на выходе ПФ /h = «i/Ti = n.if пфг •

Условимся отсчеты на выходе ЦСО, соответствующие уменьшению модуля спектральной функции полезного сигнала, проходящего через ЦСО, более чем на 3 дБ, считать «неправильными», а остальные - «правильными». В соответствии с этим и будем выбирать полосу пропускания ПФ.