Вдовиченко Є І, Величко Д А Інститут радіофізики та електроніки ім А Я Усикова НАН України вул Акад Проскури, д12, м Харків, 61085, Україна Тел: +8 (057) 7203-342, e-mail: davel@onlinekharkovua

Анотація – Визначено відмінності у розподілі фази НВЧ сигналу, відбитого флуктуірует відбивачем, при ретрансляційних методі вимірювання від розподілу при радіолокаційному методі Отримано дані по росту среднеквадратических значень флуктуацій фази при переході від радіолокаційного до ретрансляційних методу

I                                       Введення

Запропонований в [1] ретрансляційний метод вимірювання має ряд переваг перед звичайним радіолокаційним способом при СВЧ вимірах Його застосування можна зробити ефективніше за рахунок обліку статистичних характеристик сигналу Як відомо [2], найбільш повно статистичні властивості обєкта описуються законами розподілу, які для радіолокаційного методу досить добре вивчені В [3] були отримані розподілу амплітуди сигналу, відбитого флуктуірует відбивачем при ретрансляційних методі вимірювання, проте в роботах, присвячених даному методу, відсутні відомості про розподіл фази, яке має враховуватися при обробці

Метою даного дослідження було визначення відмінностей в законах розподілу і в середньоквадратичних відхиленнях фази сигналу, відбитого флуктуірует відбивачем, при ретрансляційних і радіолокаційному способах вимірювань

II                               Основна частина

Шукані величини визначалися за допомогою моделювання, при якому використовувалися основні залежності радіолокаційного і ретрансляційного методів

Прийнятий у ретрансляторі 4 сигнал отра

женний / ■-ьш елементом, можна визначити, як і в [3], за допомогою співвідношення (134) роботи [4] з

Рис 1 Ретрансляційний вимірювач

Fig 1 Retransmission meter

У ретрансляційних вимірнику реалізується подвійне поширення сигналу і подвійне відображення від спостережуваного обєкта [1] Тому моделювання відбитого сигналу може бути розділене на дві частини У першій частині визначаються характеристики сигналу, який формується СВЧ блоком 1, випромінюється приемопередающей антеною 2, відбивається від обєкта 6 і надходить у прийомопередавальну антену ретранслятора 3, як показано на рис1

урахуванням геометрії вимірювальної системи, представленої на рис1

Сигнал в ретрансляторі від сукупності відбивачів являє собою суму сигналів

де – сигнал, викликаний віддзеркаленням від еле

мента зі стабільною ЕПР, такий сигнал приймається звичайним радіолокатором, п – число відображають елементів в обєкті, ЕПР яких флуктуірует За формулою (1) обчислювалися реалізації сигналу і визначалася щільність розподілу фази Отриманий результат порівнювався з законом розподілу, отриманим, наприклад, в [2] Таким способом контролювалася робота модуля програми

Друга частина моделює зворотне проходження сигналу Після перетворення в ретрансляторі [1] сигнал випромінюється в зворотному напрямку

При моделюванні до нього застосовуються всі операції, які використовувалися при розрахунку радіолокаційного сигналу на етапі проходження шляху від РЛС до обєкта і далі до ретранслятора Фаза прийнятого в РЛС сигналу піддавалася обробці в блоці 5 (рис1) – визначалася її щільність розподілу Це результат роботи ретрансляційної системи

Рис 2 Щільності розподілу фази

Fig 2 Phase distribution density

На рис2 наведені щільності розподілу фази сигналів /> (Ф) Коли присутні тільки

флуктуірующіе відбивачі, розподіл фази при радіолокаційному і ретрансляційних методах не відрізняються, вони показані залежністю 1 і відповідають [2] Залежності для випадку, коли відношення сигналів, викликаних стабільним і сумою нестабільних відбивачів для радіолокаційного випадку становитьпоказано кривою 2, при– Кривий 3 вони також

відповідають [2] Щільність розподілу для ретрансляційного методу припоказана

кривої 4, при– Кривий 5 Як видно з

залежностей, при збільшенні рівня стабільної компоненти сигналу щільність розподілу фази сигналу ретрансляційного вимірювача, як і в радіолокаційному випадку, щільніше гуртується навколо значення фази сигналу, викликаного стабільним відбивачем

Збільшення флуктуацій, викликане застосуванням ретрансляційного методу, можна оцінити по росту ефективних значень флуктуацій фази Среднеквадратические значення флуктуацій фази для різних співвідношень рівнів стабільною і флуктуаційної компонент наведені в таблиці 1

Таблиця 1

Ефективні значення флуктуацій фази (рад): РЛ – радіолокаційний, РТ – ретрансляційний способи

Table 1

Effective value of phase jitter (rad): R – radar method, RT – retransmitting method

^stj^ flue

0

1

2

4

8

10

РЛ (R)

1811

0865

0601

039

0259

023

PT (RT)

1816

1367

1707

0762

0519

046

III                                     Висновок

Отримані результати дозволяють зробити висновок про те, що среднеквадратические значення флуктуацій фази сигналу, відбитого сумою стабільного і випадкових відбивачів, при ретрансляційних методі підвищуються в порівнянні з радіолокаційним спостереженням Щільність розподілу при збільшенні відношення потужності стабільною і випадкової компонент сигналу при ретрансляційних методі сильніше притискається до значення фази стабільної компоненти

IV                             Список літератури

[1] Величко А Ф, Величко Д А ретрансляційних метод вимірювання і придушення помехових віддзеркалень при безперервному випромінюванні з частотною модуляцією – К: Известия вищих навчальних закладів «Радіоелектроніка»

– 1998-т41, № 11-СЗ-12

[2] Б Р Левін Теоретичні основи статистичної радіотехніки / / Книга перша – М: «Рад радіо » – 1966 – 728 с

[3] Vdovychenko У /, Velichko А F, Velichko D А Signal Characteristics ofthe Retransmission Meter During Monitoring a Fluctuating Reflector if Modern Problems of Radio engineering, Telecommunications and Computer Science – Proceedings ofthe International Conference TCSET’2006 – February 28 – March 4, 2006, Lviv – Slavske, Ukraine

[4] Бакут П A, Большаков І A, Герасимов Б М, Курікша А А, Рєпін В Г, Тартаковський Г П, Широков В В Питання статистичної теорії радіолокації – T1 – М: «Рад радіо », 1963 -424 С

THE PHASE STATISTICAL CHARACTERISTICS FOR THE SIGNAL REFLECTED FROM FLUCTUATING REFLECTOR AT THE RETRANSMISSION METHOD

Vdovychenko Y I, Velichko D A

A Y Usikov Institute of Radiophysics and Electronics NAS of Ukraine 12, Proskura st, Kharkov, 61085, Ukraine Ph: (38057)7203-342, e-mail: davel@onlinekharkovua

Annotation – The differences in phase distribution for microwave signal reflected from fluctuating reflector at retransmission and radar-tracking methods are determined The data emphasizing the growth of effective values of phase fluctuations at retransmission method comparing with radar- tracking one are obtained

I                                         Introduction

At microwave measurements one can improve efficiency of the retransmission method [1] taking into account signal statistical characteristics Amplitude distributions ofthe signal reflected from fluctuating reflector at retransmission method have been obtained in [3], however there were no information on phase distribution which should be considered in data processing

The aim of this research was to define differences in phase distribution laws and root-mean-square deviations for the signals reflected from fluctuating reflector at retransmission and radar-tracking measurement methods

II                                        Main Part

The magnitudes in question were determined by computer simulation Retransmission meter application intends double signal propagation to and reflection from the object observed So, we can divide the modeling process in two parts The first one is devoted to defining characteristics of the radiated signal traveling to the object observed, reflecting from and coming into repeater These characteristics agree with radar-tracking signal ones [2] and validate the simulation algorithm

In the second part we have considered the signal traveling in opposite direction, which clearly accentuate the idea of retransmission method

In Fig2 one can see the phase distribution density curves When there are fluctuating reflectors only, the phase distributions are the same for both radar-tracking and retransmission methods, they are shown by curve 1 and correspond to [2]

Curves 2 and 3 relate to the case with both stable and fluctuating reflectors, when the ratio of the signal summarized stable and fluctuation                                                         components are equal to

andcorrespondingly For retransmission method atthe distribution density is

shown by curve 4 and atby curve 5 The in

crease of fluctuation values, caused by retransmission method application, can be estimated by the phase fluctuation effective value growth (see Table 1)

III                                       Conclusion

The results obtained allow assuming that the root-mean- square values of phase fluctuations of the signal reflected from the set of stable and fluctuating reflectors are greater at retransmission method comparing with radar-tracking one At the retransmission method, as well as in a radar-tracking case, the ratio of stable and fluctuating signal components increase, the distribution density is closer to the phase stable component value

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р