Основы построения тракта приема и фильтрации радиолокационных сигналов в местах радиолокации

                                    Uвых (t1)=(K0/1+βэ)×Ucn                                               (2.10)              

Из выражения (2.9) при t = t1 находим

     Uвых (t1) = U0+U1 .                                              (2.11)

Приравнивая правые части соотношений (2.10), (2.11) и учитывая выражение

для U0, а также то, что αβUn ≥1, после несложных преобразований получим

U1≈Uс/Un * K0/αβ

Окончательное выражение для напряжения на выходе УПЧ при одно времен­ном воздействии сигнала и помехи будет иметь вид

                    Uвых(t)=K0/αβ(1+Uc/Un×e-(t-t/τ))                                  (2.12)                               

Из полученного выражения видно, что амплитуда полезного импульса убывает с течением времени по экспоненциальному закону. В конце импульса (t = t1 +τu) амплитуда полезных колебаний будет равна

Uвых(t+τu)=K0/αβ(1+Uc/Un)

Если τ ≤ τи, то на выход УПЧ с АРУ пройдет только передний фронт полезного импульса. Неравенство τ ≤ τи может иметь место при большой амплитуде помехи, поскольку эквивалентная постоянная времени системы АРУ обратно пропорциональна Un.

Чтобы не происходило такого сильного искажения полезных сигналов, постоянную времени фильтра АРУ Т нужно выбирать возможно большей. В настоящее время считается, что максимальное значение Т равно периоду повторения зондирующих импульсов Тп (при большем значении Т АРУ может снижать эффективность пространственной селекции, основанной на использовании направленных свойств антенны). Системы АРУ с такой большой постоянной времени фильтра практически не искажают полезные сигналы. Однако такие системы АРУ будут эффективны лишь при выделе­нии сигналов на фоне стационарных либо квазистационарных помех, таких, например, как собственный шум приемника. Поэтому с большой постоянной времени АРУ часто называют шумовыми (ШАРУ).

Если же помеха нестационарная, то ШАРУ из-за большой инерционности не будет успевать изменять коэффициент усиления УПЧ. Нестационарная помеха будет проходить на выход УПЧ так, как если бы ШАРУ не было. Примером нестационарной помехи могут быть отражения от поверхности Земли и местных предметов.

Для стабилизации уровня нестационарной помехи постоянная времени системы АРУ должна быть возможно меньшей. Минимальное значение Т в этом случае ограничивается допустимыми искажениями полезных сигналов. На практике величину постоянной времени фильтра АРУ при нестацио­нарной помехе выбирают обычно равной (3—10)τи. Системы АРУ с такой постоянной времени фильтра называются быстродействующими (БАРУ).

В современных РЛС кругового обзора широко применяются оба рассмотренных типа АРУ.