Обсуждения РЭБ и РЭП

Mityan> Вообще-то, поскольку параметры движения спутников всем известны, после получения метки времени от одного из них (ЕМНИП, каждые 6 секунд) становится известным
Книга хорошая, читал.
Становится известно время, когда данный сигнал был отправлен.
Время терминала вычисляется после его местонахождения.

Mityan> А псевдодальномерный возникает из дальномерного (т.е. когда непосредственно известна дальность до каждого спутника) при расхождении шкал времени спутника и потребителя.
При отсутствии у потребителя часов необходимой точности. Что не позволяет впрямую рассчитывать расстояния до спутников.
К теме разговора системы ГЛОНАСС ближе, чем может показаться, поскольку гиперболический метод радиоразведки летающих целей, если я правильно понимаю, был разработан в США для контроля характеристик орбиты первого спутника ПС-1.
И на основе этого опыта появилась идея создания спутниковой радионавигационной системы.

Полл> При отсутствии у потребителя часов необходимой точности.
Ага, практически нет потребителей, у которых такой же рубидиевый (или какой там еще) источник, как на спутнике.

...
morte111>> К теме относится. Есть единственный способ определить задержку времени (разность дальностей) "одного и того же фрагмента" для двух постов - коррелятор.
SkyDron> Выражайся точнее. Способ выделения сигнала на фоне шумов никаким образом не связан собственно с процессом местоопределения - я об этом.

Так куда уж точнее? Для процесса местоопределения нужна разность дальностей, которая определяется задержкой времени между приходом сигнала на два пункта приема. Задержка времени между приходами сигнала на два разных пункта приема определяется в ВКУ. На вход поступают сигналы с двух пунктов приема: s1(t) и s2(t-t1), где t1 - неизвестная задержка времени. В ВКУ производится перемножение сигналов s1(t-T) c s2(t-t1) и интегрирование (суммирование) результата перемножения. Производится подбор такого значения параметра T, при котором выход из ВКУ имеет максимальное значение. Если полученный результат превышает заданный пороговый уровень, то считается, что это сигналы от одного источника, а Т - время задержки прихода сигнала между двумя разными пунктами приема. По этой времени задержки Т и определяется разность дальностей.

SkyDron> Синоним термина "манипуляция" в случае 2х значений модулируемого параметра (2х позиционная манипуляция) - "телеграфия".
SkyDron> Простейшие примеры манипуляции : длинный или короткий сигнал фиксированной длины (тире-точка) - широтно-импульсная манипуляция.
SkyDron> Две частоты ("нажатие-отжатие") - частотная манипуляция и т.д.
Да, согласен, манипуляция - бинарная операция.

Mityan> 1) Оптимальный фильтр или коррелятор - это в РЛС для своего сигнала.
В РЛС и в GPS для вычисления корреляционного интеграла используется опорный сигнал, сгенерированный в устройстве, в котором и существляется прием. Искомым сигналом в РЛС является отраженным от объекта сигнал, а в GPS - сгенерированный спутником сигнал. В разностно-дальномерных системах для вычисления корреляционного интеграла в качестве опорного сигнала берется сигнал, принятый в 1-м пункте приема, а искомый сигнал - сигнал, принятый во 2-м пункте приема. вычисляется корреляционный интеграл во всех трех случаях одним и тем же устройством - ВКУ. Ничего другого не существует.

Mityan> 2) Квадратуры используются везде, это вообще не метод приема. Метод приема - это последующая обработка комплексного сигнала (то бишь квадратур).
Условия, для которых квадратурный приемник являетя оптимальным, я привел выше. Посмотри модифицированные функции Бесселя нулевого порядка. Квадратурные составляющие - следствие свойств этих функций.

Mityan> 3) Энергетический прием - это для РТР.
Ты отстал от реальности, минимум, лет этак на 20. В приемнике РТР с мгновенным измерением частоты (МИЧ приемник) вычисляется именно корреляционный интеграл, почти аналогично тому, как это делается в разностно-дальномерный системах. Производится вычисление корреляционного интеграла сигнала и его же, задержанного на время 1/(2*f) где f - ширина полосового фильтра приемника МИЧ.

Вообще-то, корреляционный интеграл не связан с оптимальным приемом на фоне гауссовских шумов, он там просто получается. Корреляционный интеграл следствие понятия нормы, как расстояния между функциями в функциональных пространствах, порождения нормы скалярным произведением в Гильбертовых пространствах, и изоморфизма Гильбертовых пространств. Например, в пространстве случайных величин с конечным вторым моментом скалярным произведением является так всем хорошо известная ковариация двух случайных величин.

Полл> И как в GPS приемник узнает дальности до спутников?
SkyDron ответил, но есть нюанс. Так как часы у абонента "кривые", то помимо замера псевдодальностей надо еще синхронизировать время. К трем координата местоположения добавляется четвертая - время. Значит нужно 4 спутника. Выбираются 4 спутника так, что бы построенний на них тэтраэдр имел максимальный объем. Один спутник обязательно берется в зените. Далее по четырем тройкам спутников по схеме описанной SkyDron'ом определяются 4 местоположения абонента. Разность между этими 4-мя положениями используется для построения итерационной процедуры уточнения трех координат местоположения и показаний часов абонента.

morte111> SkyDron ответил, но есть нюанс.
Советую прочитать выше названную книгу.

SkyDron>>...Две частоты ("нажатие-отжатие") - частотная манипуляция и т.д.
morte111> Да, согласен, манипуляция - бинарная операция.

Нет, в общем случае дискрет, например фазы при ФМн-х, может быть и не 180 град. (90, 45 и т.д.), просто в приведенных простейших примерах он равен 2.

Bronetemkin> Я,собственно,искал материалы по восьмеркам,но здесь столько всякой всячины

А что именно по 8 в плане разведки и ПП?

Sergofan>> Тут хотелось бы подробностей. Я понимаю, что БРЛС истребителей работают на поиск цели. И только потом на сопровождение. И им нужен довольно широкий лепесток, чтобы обозревать значительную часть пространства за один проход. Верно?

Нет. В режимах обзора нужен широкий лепесток в ВП (вертикальной плоскости) и одновременно узкий в ГП (обеспечивает разрешение по азимуту), такой вид ДН имеет наименование "косеканс" или жаргоное - лопата. Скан в простейшем случае - по строкам и несколько сканов (могут даже 2, например при работе по земле) образуют кадр. В режимах сопровождения и подсвета нужен узкий в обоих плоскостях ГЛ, т.е. "игла". Если БРЛС на борту средней паршивости, то могут работать постоянно, не заморачиваясь, с "иглой". Время формирования кадра при этом несколько увеличивается, сам скан может усложняться, но сохраняется постоянное разрешение "иглы" по азимуту.

Mityan> Если лепесток будет довольно широк, он уже будет облучать значительную часть пространства, и никакого "прохода" не понадобится. Неверно.

Да, хотя режим "на проходе" и в этом случае тоже получится, просто в ГЛ при каждом дискрете сканирования будет попадать сразу много целей.

Mityan> Чтобы обозревать быстро и далеко, нужна энергетика.

И широкополосные сигналы.

Mityan> Их делают на базе больших машин, потому что у них большая антенна. Антенна берется большая, потому что большая длина волны...

И что бы добиться одновременно большого значения Кu антенны и узкого ГЛ при данной длине волны.

Mityan> ...Длина волны выбирается больше, т.к. на более низких частотах затухание при распространении меньше, влияние гидрометеоров меньше.

Да, хотя разница в потерях в гидрометеорах на частотах м и дм д.в. по памяти не сильно влияет на дальности.

Mityan> В режиме ЛПИ самое интересное - управление мощностью.

Стандартный и отработанный вариант управления мощностью излучаемого сигнала - ее масштабирование, т.е. введение в канал ПРД аттенюаторов либо уменьшение выходной мощности генератора. Не понял, при чем здесь LPI?

...
Mityan> Необходимая для обнаружения энергия сигнала вытягивается мощностью, КУ антенны на прием и передачу и накоплением.

Может быть не "вытягивается", а "обеспечивается: ..."?

...
Mityan> Если та же цель находится в 100 км ...

Трудно судить по таким ориентировочным расчетам, а сравнивать невозможно, бо в каждой избушке свои погремушки. Но, тем не менее, для примера: в свое время по расчетам получили, что наземный импульсный ПРД в дм д.в. мощностью 75 Вт с плюшевым ШПС (выигрыш ГЛ по амплитуде над дальными БЛ был в 25-30 раз) и примитивным штырем длиной 1,5 м, что эту игрушку АВАКС без накопления, не напрягаясь будет видеть на дальности минимум 100-150 км.

Mityan>> 1) Оптимальный фильтр или коррелятор - это в РЛС для своего сигнала.
morte111> В РЛС и в GPS для вычисления корреляционного интеграла используется опорный сигнал, сгенерированный в устройстве, в котором и существляется прием. Искомым сигналом в РЛС является отраженным от объекта сигнал, а в GPS - сгенерированный спутником сигнал. В разностно-дальномерных системах для вычисления корреляционного интеграла в качестве опорного сигнала берется сигнал, принятый в 1-м пункте приема, а искомый сигнал - сигнал, принятый во 2-м пункте приема. вычисляется корреляционный интеграл во всех трех случаях одним и тем же устройством - ВКУ. Ничего другого не существует.

Я так до сих пор и не понял - вы речь об обнаружении сигнала на фоне помех ведете или все-таки о пеленговании системами TDOA - time difference of arrival ?

Mityan>> 2) Квадратуры используются везде, это вообще не метод приема. Метод приема - это последующая обработка комплексного сигнала (то бишь квадратур).
morte111> Условия, для которых квадратурный приемник являетя оптимальным, я привел выше. Посмотри модифицированные функции Бесселя нулевого порядка. Квадратурные составляющие - следствие свойств этих функций.

Перечитал все посты и не увидел. Ткните носом, где это.
А функции Бесселя тут вообще при чем? Квадратуры - это аналитический сигнал.

Mityan>> 3) Энергетический прием - это для РТР.
morte111> Ты отстал от реальности, минимум, лет этак на 20. В приемнике РТР с мгновенным измерением частоты (МИЧ приемник) вычисляется именно корреляционный интеграл, почти аналогично тому, как это делается в разностно-дальномерный системах. Производится вычисление корреляционного интеграла сигнала и его же, задержанного на время 1/(2*f) где f - ширина полосового фильтра приемника МИЧ.

Здрасьте. Вообще-то без энергетики и в 21 веке никак, во-вторых, это вы об энергетическом приеме говорили первым.
А почему вы именно про МИЧ заговорили? Вы уверены, что именно такая реализация должна быть у обсуждаемой СРТР? В МИЧ есть проблемы при наличии нескольких сигналов одновременно в полосе разведки.

И вообще - допустим, вычисляется ВКФ. И что, вывод из этого вы какой делаете - может обсуждаемая СРТР (Тамара, что там еще - гиперболики в общем) работать так как заявлено, или не может? Или что вы всем этим хотите сказать?

mico_03> Нет. В режимах обзора нужен широкий лепесток в ВП (вертикальной плоскости) и одновременно узкий в ГП (обеспечивает разрешение по азимуту), такой вид ДН имеет наименование "косеканс" или жаргоное - лопата. Скан в простейшем случае - по строкам и несколько сканов (могут даже 2, например при работе по земле) образуют кадр. В режимах сопровождения и подсвета нужен узкий в обоих плоскостях ГЛ, т.е. "игла". Если БРЛС на борту средней паршивости, то могут работать постоянно, не заморачиваясь, с "иглой".
Вообще-то кроме АФАР (на Рапторе, и на Суперхорнетах/гроулерах) и ПФАР (Ирбис) обычные БРЛС (со ЩАР или кассегрена) лишены такой возможности - формировать лопату. Так что в подавляющем большинстве случаев обзор - он тоже игольчатой ДН. Вид зондирующего сигнала зависит от режима работы.

Mityan>> Чтобы обозревать быстро и далеко, нужна энергетика.
mico_03> И широкополосные сигналы.
А полоса к энергетике отношение опосредованное имеет. Энергетику увеличивают без увеличения импульсной мощности, используя длительный сигнал. Чтобы при этом сохранить приемлемую разрешающую способность - да, увеличивают полосу. Но до некоторых пределов, конечно, тут нельзя сказать, что чем шире, тем лучше.

Mityan>> В режиме ЛПИ самое интересное - управление мощностью.
mico_03> Стандартный и отработанный вариант управления мощностью излучаемого сигнала - ее масштабирование, т.е. введение в канал ПРД аттенюаторов либо уменьшение выходной мощности генератора. Не понял, при чем здесь LPI?

Затрудняюсь ответить, я не разбираюсь в приборах СВЧ, но могу предположить, что динамичное управление отдельными усилителями в пределах нескольких ватт гораздо лучше, чем одним мощным генераторным прибором (клистроном, магнетроном, что там еще). В связи с чем именно активные решетки и входят в обиход, и именно к ним применен термин ЛПИ.

mico_03> Может быть не "вытягивается", а "обеспечивается: ..."?
Ну ладно.

mico_03> Но, тем не менее, для примера: в свое время по расчетам получили, что наземный импульсный ПРД в дм д.в. мощностью 75 Вт с плюшевым ШПС (выигрыш ГЛ по амплитуде над дальными БЛ был в 25-30 раз) и примитивным штырем длиной 1,5 м, что эту игрушку АВАКС без накопления, не напрягаясь будет видеть на дальности минимум 100-150 км.
Не понял - РЛС или РТР на борту АВАКСа будет видеть?
И "выигрыш ГЛ" - вы имеете в виду КУ 14-15 дБ?

Bronetemkin>> Я,собственно,искал материалы по восьмеркам,но здесь столько всякой всячины
mico_03> А что именно по 8 в плане разведки и ПП?
В основном именно по ПП и в основном история ,т.е. 70-80гг.В частности 8ПП/ППА/ППБ.В принципе,те же вопросы,которые я задавал Скаю.Если есть какая-то информация по использованию на БВ в 80-х,так совсем было бы замечательно

Mityan> Я так до сих пор и не понял - вы речь об обнаружении сигнала на фоне помех ведете или все-таки о пеленговании системами TDOA - time difference of arrival ?
Речь о том, как определяется разность дальностей в разностно-дальномерных системах. Определяется она с помощью ВКУ.

morte111>> Условия, для которых квадратурный приемник являетя оптимальным, я привел выше. Посмотри модифицированные функции Бесселя нулевого порядка. Квадратурные составляющие - следствие свойств этих функций.
Mityan> Перечитал все посты и не увидел. Ткните носом, где это.
Идеальный приемник Колмогорова в случае гауссовского шума выражается через модифицированные функции Бесселя нулевого порядка, если у сигнала известна частота, а амплитуда и начальная фаза случайны. Из свойств этих функций следует, что можно разложить принимаемый на две квадратурные составляющие, с последующим возведением в квадрат, накоплением (интегрированием, суммированием) и последующим сравнение отношения с/ш с пороговым значением.

Mityan> А функции Бесселя тут вообще при чем?...
Через них выражается идеальный приемник Колмогорова при случайных амплитуде и начальной фазе сигнала на фоне гауссовских шумов. То, что вычисление этих функций можно эквивалентно заменить на обработку квадратурных составляющих сигнала, следствие свойств этих функций. А квадратурное представление квазигармонического сигнала существует само по себе.

...
Mityan> Здрасьте. Вообще-то без энергетики и в 21 веке никак, во-вторых, это вы об энергетическом приеме говорили первым.
Он ведь является "эталонным" - самым неэффективным, с которым сравниваются все остальные.

Mityan> А почему вы именно про МИЧ заговорили? Вы уверены, что именно такая реализация должна быть у обсуждаемой СРТР?
Реализация может быть любой, для нас это не принципиально. МИЧ - всего-навсего тревога. Для нас принципиально определение задержки времени.

Mityan> В МИЧ есть проблемы при наличии нескольких сигналов одновременно в полосе разведки.
Есть. Но его главное дело - "прокукарекать".

Mityan> И вообще - допустим, вычисляется ВКФ. И что, вывод из этого вы какой делаете - может обсуждаемая СРТР (Тамара, что там еще - гиперболики в общем) работать так как заявлено, или не может? Или что вы всем этим хотите сказать?

Не "допустим", а именно по ВКФ в ВКУ определяется задержка времени. Когда осознаем, что в гиперболических системах задержка времени определяется в ВКУ максимизацией ВКФ принятых на двух пунктах приема сигналов, перейдем к радиоэлектронному подавлению гиперболических систем.

morte111> Речь о том, как определяется разность дальностей в разностно-дальномерных системах. Определяется она с помощью ВКУ.
Наверное, наличие точных системных часов (синхронизации времени) также немаловажно?

morte111> Идеальный приемник Колмогорова в случае гауссовского шума выражается через модифицированные функции Бесселя нулевого порядка, если у сигнала известна частота, а амплитуда и начальная фаза случайны. Из свойств этих функций следует, что можно разложить принимаемый на две квадратурные составляющие, с последующим возведением в квадрат, накоплением (интегрированием, суммированием) и последующим сравнение отношения с/ш с пороговым значением.

Ладно, допустим. Я уж испугался, что вы функции Бесселя непосредственно собрались считать.
Вообще есть понятие - идеальный приемник Котельникова - это обнаружение известного сигнала по минимуму СКО ошибки. Туда функции бесселя не входят.
Есть оптимальный обнаружитель сигнала с неизвестной начальной фазой (только нигде не встречал, чтобы его называли колмогоровским).
Кстати, а почему вы думаете, что обнаружение осуществляется по отношению правдоподобия - может, по критерию Неймана-Пирсона?

Mityan>> Здрасьте. Вообще-то без энергетики и в 21 веке никак, во-вторых, это вы об энергетическом приеме говорили первым.
morte111> Он ведь является "эталонным" - самым неэффективным, с которым сравниваются все остальные.
Есть такая книжка - Помехоустойчивость систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты. Так вот авторы утверждают, что "энергетические приемники получили широкое распространение на практике и эффективно используются в РТР для обнаружения неизвестных сигналов, в том числе детерминированных с ППРЧ".
Ну, в 2000 году написано. Может, устарело все с тех пор?

Хорошо. Например, задержка сигнала, пришедшего на второй пост, вычисляется исключительно путем ВКФ с сигналом первого поста, и никак иначе. Как вы обнаружили сигнал первого поста?

morte111> Когда осознаем, что в гиперболических системах задержка времени определяется в ВКУ максимизацией ВКФ принятых на двух пунктах приема сигналов, перейдем к радиоэлектронному подавлению гиперболических систем.

Да-да, давайте. С интересом послушаем.

Bronetemkin>>> Я,собственно,искал материалы по восьмеркам,но здесь столько всякой всячины
mico_03>> А что именно по 8 в плане разведки и ПП?
Bronetemkin> В основном именно по ПП и в основном история ,т.е. 70-80гг.В частности 8ПП/ППА/ППБ.В принципе,те же вопросы,которые я задавал Скаю.Если есть какая-то информация по использованию на БВ в 80-х,так совсем было бы замечательно

Ну тогда совсем немного и даже не информация. Как то зимой 95/96 г мы работали со своим бортом на одном аэродроме. Вот там и увидел это "чудо" - стояла непотертая 8-ка, весь левый по ходу борт фюзеляжа у которой, от двери до хвостовой балки и почти до выхлопа, покрывало антенное поле в виде вибраторов на общей раме. Техник назвал индекс машины, но только и запомнил ПП, и что этот постановщик помех днями уходит в Чечню.

балки и почти до выхлопа, покрывало антенное поле в виде вибраторов на общей раме.
Если вибраторы в виде цветочков -это ППА

Bronetemkin> Если вибраторы в виде цветочков -это ППА

А как это "в виде цветочков"?

Mityan> ПФАР (Ирбис) обычные БРЛС (со ЩАР или кассегрена) лишены такой возможности - формировать лопату.

ПФАР обычно тоже умеют формировать ДН лишь одной разновидности. И "лопаты" у того же "Ирбиса" нет, только "карандаш"\"игла".

mico_03> А как это "в виде цветочков"?

Видимо это вот так:

Nikita> ПФАР обычно тоже умеют формировать ДН лишь одной разновидности. И "лопаты" у того же "Ирбиса" нет, только "карандаш"\"игла".
Не знал. Разве нельзя этого добиться управлением фазовым распределением? (ведь остальные перечисленные типы вообще без электронного сканирования).
Другое дело, нужна ли в самом деле лопата? Мне кажется, таким антеннам типа Ирбиса или АПГ-77 вполне способны на оперативный обзор (имею в виду достаточно быстро для боевых условий) всего возможного сектора и узким карандашным лучом.

Mityan> Разве нельзя этого добиться управлением фазовым распределением?

ПФАР оптимизируется под один конкретный класс ДН. Другие ДН, конечно, можно пытаться формировать, но их качество будет никакое.

Mityan> (ведь остальные перечисленные типы вообще без электронного сканирования).

Так электронное сканирование собственно и позволяет БРЛС обходиться одним "карандашом".

Mityan> Другое дело, нужна ли в самом деле лопата?

Нужна. "Лопата" значительно повышает скорость обзора и, соответственно, резко улучшает обнаружение на больших дальностях. Некоторые современные РЛС с ПФАР, например EMPAR, даже имеют комбинированные режимы работы. Светят одиночными "карандашами", а на приём строят "веерные" ДН.

Mityan> Мне кажется, таким антеннам типа Ирбиса или АПГ-77 вполне способны на оперативный обзор (имею в виду достаточно быстро для боевых условий) всего возможного сектора и узким карандашным лучом.

См. выше. Конечно способны. Но всегда хочется значительно большего.

Nikita> Нужна. "Лопата" значительно повышает скорость обзора и, соответственно, резко улучшает обнаружение на больших дальностях.
Эээ, имхо, скорость, но не дальность.
Например, есть некая ширина игольчатой ДН.
И есть сектор сканирования в N лучей по горизонтали и М по вертикали. При обзоре на дальность R тратится время Т. Тогда общее время обзора равно NMT.
Теперь сделаем веерную ДН - расширим в М раз по вертикали. Тогда на обзор сектора потребуется NT времени. Зато в М раз упала энергетика. Соответственно дальность обнаружения при прочих равных упала в корень 4 степени из М. Где-то это, пожалуй, того стОит.
Например, М = 10, тогда падение дальности составит 1.78 раза. Если мы хотим сохранить прежнюю дальность обзора при широкой ДН, придется увеличить мощность зондирующего сигнала в 10 раз.

Другое дело, что в случае самолета большие дальности целей возможны только в достаточно узком секторе по углу места (ниже - земля, выше - почти космос).

Nikita> Нужна. "Лопата" значительно повышает скорость обзора и, соответственно, резко улучшает обнаружение на больших дальностях.
Скорость, но не дальность.
Ибо чем больше телесный угол ДН, тем ниже КНД и тем меньше дальность обнаружения.
Это азы основного уравнения радиолокации.

Плюс у "лопаты" только в том, что не надо тратить время на доп сканирование по углу места, но это ценой меньшей дальности обнаружения при той же мощности передатчика и чувствительности приемника.

phys123450> Скорость, но не дальность.

См. мою подпись. "Улучшает обнаружение" вовсе не является эквивалентом "повышает дальность".

Nikita> "Улучшает обнаружение"
при сокращении объема обозреваемого пространства ( ввиду сокращения дальности ) - это сомнительно.
Так что только скорость.

phys123450> при сокращении объема обозреваемого пространства ( ввиду сокращения дальности ) - это сомнительно.

Нет никакого сокращения. Дальность режимов РЛС, которых касается обсуждаемый вопрос, уже давно лимитируется вовсе не мощностью.

Nikita> Нет никакого сокращения. Дальность режимов РЛС, которых касается обсуждаемый вопрос, уже давно лимитируется вовсе не мощностью.

Соотношение сигнал/шум даже в случае кодирования сигнала и применения оптимального фильтра на приемнике, никто не отменял.