|
| |
|
Слаботочка Книги R5jjcT64HHKff £ (см.пушстирные]С!грелкн) и подается на управляющую еетку Л1 Через резистор фильтра СЗи индуктивность Чей больше амплитуда входного напряжения каскада УПЧ (Л1), тем больше отрицательное напряжение нал/?2, тем меньше анодный ток 1ак и падение напряжения на нагрузке R3 катодного повторителя; соответственно тем больше отрицательное напряжение Смещения на управляющей летке Л1-и меньше усиление ломехи <но не сигнала) данным каскадом УПЧ. Быстродействие достигается подбором таких постоянных времени фнйьтранизкних частот СЗ и цепи R2, L3,C2, которые меньше длительности Ожидаемой помехи, нО в несколько раз больше длительности  >?ивых Рис. 5.9. Принципиальная схема ВРУ импульса сигнала. Малое выходное сопротивление катодного повторителя исключает длительное запирание каскада УПЧ, которое мОжет быть вызвано сеточными токами, возникающими при сильной помехе. - 28.3;, Временная: регулировка усиления (ВРУ). Сильные помехи наиболее вероятны в начале периода следования импульсов РЛС, так как тогда они возникают вследствие отражения от близко расположений к РЛС земной или морской поверхности. Амплитуда напряяш-ния такой помехи уменьшается после зондирующего излучения по определенному закону. Следуя этому закону, схема ВРУ обеспечивает минимальную чувствительность приемника при запуске передатчика и закономерное повышение чувствительности после этого. Исходное состояние схемы ВРУ, показанной на рис. .6.9, таково: левый триод заперт отрицательным напряжением смещения, которое снимается с делителя R1, R2. На сетку триода одновременно с запуском передатчика подается положительный пусковой импульс через переходную цепь С/, Левый триод отпирается, и на его анодной нагрузке R4 выделяется отрицательный импульс, поступающий через С2, к катоду правого триода, включенного по схеме диода. Последний также отпирается и на время длительности пускового импульса (приблизительно 1 мкс) анодный Ток диода заряжает конденсатор СЗ (см. сплошные стрелки). Затем конденсатор разряжается через резистор R6 112 (см. пунктирные стрелки); и образуется етрицательный тщтх;Щ который изменяет смещение на управля10цдахлсшках ламй регу-ЛйрушЫх каскадов УПЧ. Постоянная времени цепи C3,J?6 подбирается с учетом закона ослабения импульсов, отраженных от меепюсти; § 29j Селекция движушихся целей как федство защиты от пассивных помех Источники пассивных помех неподвижны (местные прещеты) ИЛИ имеют малую скорость (дипольные отражатели, ложные цели).. Благодаря этому имеется возможность защиты от пассивных помех когерентными методами селекции движуиихся целей (СДЦ),~дттшными на эффекте Допплера. j; .ч ,.
вея 1 Рис. 5.10. Варианты функциональных схем СДЦ с внутренней когерентностью. 29.1, Общие принципы СДЦ, СДЦ; производится сравнением по фазе (частоте) отраженного сигнала с опорным;;имеющим жесткую временную связь с зондирующим излучевнем. Системы СДЦ; преимущественно применяются в импульсных РЛС, несмотря на трудности получения опорного сигнала в паузах между зондирующими импульсами. Метод, позволяющий решить эту задачу и тем самым совместить импульсный метод измерения дальности с определением допплеровского приращения частоты для СДЦ, называется когерентно-импульсным методом. Различают когерентно-импульсные системы СДЦ с внутренней и внешней когерентностью. На рис. 5.10 показаны два возможных варианта функциональных схем СДЦ с внутренней когерентностью. В варианте рис. 5.10, а передающее устройство состоит из задающего генератора непрерывных колебаний СВЧ, усилителя мощности этих колебаний, импульсного модулятора, воздействующего на данный усилитель, и антенны, излучающей зондирующие радиоимпульсы, .Отраженные сигналы улавливаются той же антенной и поступают в УВЧ, а затем в фазовый синхронный детектор. Сюда же от задающего генератора вводится опорное напряжение оп- На выходе детектора получается напряжение допплеровской частоты вых- в большинстве раднолокационийх передатчиков используется магиетронный автогенератор СВЧ, который с.помощыо импульсного модулятора непосредственно генерирует мcнщшeкoJюткиe радиоимпульсы (рис, 5.10, б). Они без усиления передаются в антенну и измучаются ею в пространство. Так как между радиоимпульсами передатчика не соблюдается когерентность фаз, то опорная фаза должна создаваться от каждого зондирующего импульса отдельно. Для этого  Р.ис, 5.11. Векторные переменные диаграммы напряжений в системе СДЦ с внутренней когерентностью. ; предназначен когерентный гетеродин - маломощный автогенератор, связанный с магнетроном Таким образом, что начальные фазы их колебаний совпадают или отлучаются на строго постоянное значение. Когерентный гетеродин запоминает навязанную ему начальную фазу и его дальнейшие колебания соответствуют этой фазе вплоть до момента срыва колебаний, который наступает незадолго до появления очередного зондирующего импульса. 29.2. Система СДЦ с внутренней когереитиостью. Если пренебречь весьма незначительным допплеровским сдвигом частоты за время длительности радиоимпульса, то можно считать, что когда напряжения отраженного сигнала с и жогерентного- гетеродина, р существуют одновременно, они имеют одинаковую частоту со = 2 л/ и сдвиг по фазе межд ними ф пропорционален дальности цели Д: = (й/д == ю ад/с = 2 я/ 2 Д/с = 4 яД/Я. (5.2) Это; позволяет построять (рис. 5.11), где Vem, и т- вект рные и - временнью; диаграммы амплитуды нацряжений с и иг Урш-амплитуда результирующего напряжения.Ыр на входе фазох BOTQi детектора Если ц&аь неподвижна (Д =: const), то угол ijj и ампли туда Upm не изменяются (рис. 5.11, а). Когда цель движется с радиальной; скоростью д = АД/М, то приращений дальности ДД соответствует приращение фазового- угла Ai, измеияющееея с доппле-ровской частотой доп = 2ид/А,. Действительно, если подставить эти величины в (5.2), то Дг) = 4яАД/Я, = 4пид MIX = 2 nf до А (5.3) т. е. при постоянной радиальной скорости цели Од вектор вращается с постоянной угловой скоростью Щдап (Щбаияцая радиоимпульсов изменяется косинусоидально с допплерова частотой FJ (рис. 5.11, б), Здесь следует оговориться, что этот закон нйрушается, когда период следования имцульсов Тс оказывается больше полупериода огибающей, т. е. когда за время Тс угол/ф получает приращение Аф> л. Йа рис. 5Л1, б построены векторные диаграммы для двух значений фазрвого угла if = tt)),Ht) = грг, взятых через время А/ = Тс- Параллельно оси времени / проведена iipyrH ось, нй которой отложены сдвиги По фазе А% = йдоп А/ между напряжениями отраженного! и опорного сигналов. Максимальньил значениям амплитуды напряжения на входе синхронного детектора f/pm. соответствуют сдвиг Ai) = 0, 2л, 4л, 2;я, 8 минимальным значениям соответствуют Aif = л, Зп, 5л, (2 к -Ь 1) л, где к = О, 1, 2, ... При А\з = фг - Ф! <С как на диаграммах рис; 5.11,6, амплитуда L/рто изменяется со сравнительно небольшим скачком АУр = = t/pmz t/prai- Селекция движущейся цеЛн тем эффективнее, чем этот скачок больше. Л1аксимальный скачок получаетэя, когда за период следования импульсов 7*с фазовый сдвиг изменяется на нечетное число л. Это условие соответствует оптимальным значениям Дф = (2А-Ы)я при Д/= Тс: Ид = ид (.2/Е--1)я = 41Шд о .Тс/Л..= 2nF Отсюда находим оптимальные для (ЦЩ радиальную скорость цели и допплеровский сдвиг частоты: = (2Л-Ы)Я./4Гс=(2/! + 1)с/4; (5.4) оп , опт. доп = допоит, и тогда (5.3) принимает вид: довопт с* д опт доп опт. = (2fe-M)/2r = (2fe-f l)f,/2. (5.5) Наименьшие оптимальные значения получаются при к =0, т. е. при AoJ) = я: = IFJi; F доп опт = FJ2. (5.6) Если депплеровЕкая; частота будет больше оптимальной (f дон > >► FfJ2), то очередной имп.улъс попадет в область фазовых едаигов Ait>- л, и скаяои Иапряжения. детектора вместо увеличения пойдет на убЫль, от чего косинусоидальный закон огибающей нарушится. Более тогй, если фазовьй сдвиг А\{) станет равным четному числу я, то амплитуда, и т буде1фстбяиной, ка будгоч! цель стала неяодвиж-ной (стробоскот1ический эффект). Поэтому радиальную скорость цели ид ±= Удел и дапплёровскую частоту ДОП .;Л> удовлетворя- ющие условию Aifi =s 2 я при ht - T, называют слепыми . При этом условии вместо:формуя (5.4), (5. Д СЛ (5.7) (5.8) Значт, : слегшТшрсхфи<юотег Fnu, кратным чсюШтесШовШйя импульсов Fc, а при Гдоп > fJ2 измеритель допплерфвских частот дает однозначные показания скорости цели. Но поскольку система СДЦ, должна быть работоспособной п лк5бых.скорОсТйХГц это 1явлениё необходимо устранить. В чаетноетигможнопойтн ПО пути изменения частоты следования импульсов РЛС с тем, чтобы избежать соотношения (5.8) и приблизиться к соотношению (5.6). Вместе с тем необходимо учесть условие однозначного измерения дальности (3.7). Итак, при когерентно-импульсном методе допустимые пределы частоты следования импульсов РЛС 2доп<с<С/Д одн- \ (5.9) 29.3. Функциональная схема и временные диаграммы системы СДЦ. Фазовыи;;детектор в системах СДЦ векторомерный; В нем рассогласование фШ входного и опорйоКх) (когерентного гетеродина) напряжений преобразуется в напряжение,Wow* (см. рис. 5.Ю, б), пропорциональное векторной сумме + У г. В результате-яолчоютгя видеоимпульсы, с постоянной или переменной амплитудой, и именно это позтляет.рб1фелить сигналы движущихся целей и пассивные помехи. Опорный сйгйл должен быть, естественно, высокостабильным, а для этого требуется очень высокая добротность колебательной системы когерентного гетёродин1а. С друго.й стороны, для фазовой синх-. ронйзации того же гетеродина от передатчика предпочтительнее низкая добротность контуров. Это противоречие усиливается с повышением частоты колебаний. Вот почему в системах с внутренней когерентностью, применяемых на практике, когерентный гетеродин возбуждают не на несущей, а на промежуточной частоте. Обратимся к функциональной схеме и временным диаграммам такой системы (рис. 5.12). Импульсами синхронизатора ы, запускается передатчик, состоящий из модулятора и генератора СВЧ. Радиоимпульсы 2 излучаются антенной и одновременно смешиваются в смесителе фазирования с непрерывными колебаниями Мд стабильного местного гетеродина. Получаемые импульсы промежуточной частоты 4 имеют такой же период следования Те, как радиоимпульсы. Каждый из импульсов 4 фазирует когерентный гетеродин, благодаря чему частота и фаза его колебаний м, совпадают соответственно с частотой заполнения и фазой импульсов 4. Схема управления, запускаемая синхронизатором, вырабатывает прямоугольные импульсы Mj длитель- Санхроииэа-трр Импшьснь/и нот/лятор Генератор Схема управления Сметл?ель фазирования Местный, гетеродин Оснойои омёсатеШ Ноеерент-. ный , temeauH ФазоВр/й детектор Oepamva- тель амплитды Выходное уртррйтва , Система fffiae/riepisdatmUH  Ййс. 5.12. Функциональная ?хема (а) я временные диаграммы (б) системы СДЦ с внутренней когерентностью. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [18] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||