Слаботочка Книги

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 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

фективное амплитудное ограничение. Полезная информация содержится в последовательности начальных фаз заполнения вспышек. Отношение сигнал-шум на выходе этого устройства такое же, как и устройства полосовой фильтр - ограничитель амплитуды - ЧД .

При малых отношениях сигнал-шум на входе приемника для обработки сигналов с угловой модуляцией це-

Рис. 3.20. Структурная уд схема приемника ЧМ сигналов на основе классического СР

лесообразно применять систему ФАПЧ. Вариант приемника с подобной системой, построенной на основе нелинейного параметрического СР, изображен на рис. 3.21. Управляемый генератор накачки УГН изменяет свою частоту под действием напряжения, поступаю-щего с ФНЧ. Последний является корректирующим звеном и представляет собой интегрирующую или пропорционально-интегрирующую цепочку. Опорное напряжение на

V

Рис. 3.21. Структурная схема параметрического СР с ФАПЧ

ФД поступает с делителя частоты на два (ДЧ). Нелинейный параметрический СР используется в качестве квантователя фазы. В данном случае блоки ГС, ПСР, ФД, ФНЧ, УГН и ДЧ решают две задачи - фазовой автоподстройки частоты и ограничения амплитуды.

Пусть фаза сигнала имеет значение фо±л/2. Тогда после51,овательность вспышек СР имеет фазы, определяемые только шумом. После ФД она превращается в последовательность разнополярных- видеоимпульсов, среднее значение которых равно нулю. Корректирующий фильтр усредняет выходное напряжение ФД. Таким образом, фазы сигналов <ро±л/2 соответствуют стационарным состояниям системы, одно из которых является устойчивым.

Динамика схемы и, в частности, ошибки слежения за фазой внешнего сигнала определяются корректирующим фильтром ФНЧ. Вместо этого фильтра можно использовать цифровую схему, например реверсивный счетчик

йМйулЬсов. Напряжение, пропорциональное частоте принимаемого сигнала, снимается с выхода УЗЧ. При других видах угловой модуляции (в частности, фазовой) это напряжение необходимо пропускать через соответствующий фильтр (например, через интегратор). Впервые система ФАПЧ на основе параметрического CP описана в [54].

Прием импульсных сигналов. Классические CP часто используются в качестве приемников импульсных сигналов в ситуациях, когда частота суперизации CP и частота повторения внещних импульсов независимы. Примерами подобного использования CP являются радиолокационный ответчик свой - чужой [11], дальномерный канал в устройствах зондирования атмосферы [52] и т. п.

Для хорошего воспроизведения огибающей импульса необходимо, чтобы его длительность 6 была в 3-4 раза больше периода суперизации То- В противном случае могут наблюдаться сокращение длительности импульса, резкое искажение его формы или даже пропуск.

Рассмотрим зависимость выходного сигнала от продолжительности и фазы прихода высокочастотного импульса. Если сигнал действует в течение времени QTc, в процессе сверхрегенеративного усиления вместо одного импульса образуется серия вспышек свободных колебаний. После детектирования опять появляется импульс, форма которого определяется постоянной времени нагрузки детектора (рис. 3.22). Выходной импульс может запаздывать относительно импульса на входе на период

суперизации.

Если 6 = Тс, всегда будет наблюдаться, по крайней мере, одна вспышка свободных колебаний, но длительность импульса на выходе может оказаться укороченной по сравнению с длительностью импульса на

Рис. 3.22. Сверхрегенеративный прием импульсных сигналов при е>Гс:

а - ЭДС сигнала на входе; б - закон суперизяцни; а - сигнал на контуре CP; г - сигнал иа выходе детектора

imsu

входе, а выходной импульс - сдвинутым по сравнению с входным почти на целый период суперизации (рис. 3.23,г).

Если Гс/2<0<Гс и поступление высокочастотного импульса приходится на начало полупериода отрицательного затухания, прием будет нормальным и усиление достигнет максимального значения (рис. 3.23,в). Если же импульс приходит в конце полупериода отрицательного затухания, усиление будет неполным и импульс

Тс ,

%-V:--%-WV-

--ф~-

Ш-Ш Ш Шг

Рис. 3,23. Прием импульсных сигналов СР:

а -закон суперизации; б - в = Т2; в ~JJ2<Q<Tг - в<Т/2; 8(0 - импульсы па входе, и(0 - напряжение на контуре

практически может быть пропущен. Возможны также сдвиг фронта импульса и укорочение последнего примерно до полупериода напряжения суперизации.

Если 6<Гс/2, то выходное напряжение будет резко зависеть от фазы прихода импульса (рис. 3.23,6). Как и в предыдущих случаях, максимальное усиление полу-цщтся лишь при поступлении сигнала в начале полупери-

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 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82