|
| |
|
Слаботочка Книги Адаптивный дальномер на основе параметрического СР. Это устройство (рис. 6.18,а) состоит из параметрического СР (ПСР), амплитудного детектора АД, корректирующего фильтра Ф, управляемого по частоте генератора накачки УГН и импульсного генератора (генератора суперизации) ИГ. Для пояснения принципа действия этого устройства найдем две зависимости: зависимость Я(7н), где Е - постоянное напряжение на выходе фильтра Ф (это напряжение можно наблюдать при фиксированном положении обнаруживаемого объекта в зоне об- \УГН\-ПСР\-й
Рис. 6.18. Структурная схема дальномера с параметрическим СР (а) и поясняющие графики (б) наружения), Гн -период напряжения накачки, и зависимость Та{Е), которая определяется свойствами УГН. Функция Е(Тп) изображена кривой 1 на рис. 6.18,6, где Гн1=т/п; 7i,2=T/(ft-1); Гнз=т/(п-2); п -некоторое целое число; т - время запаздывания. Характеристика Гц (Я) нанесена на том же рисунке кривой 2. Точки пересечения функций E{Tij) и Ти{Е) определяют стационарные состояния системы, причем точки Р соответствуют устойчивым, а точки Q - неустойчивым состояниям. Пусть система находится в одном из устойчивых состояний. Перемещение объекта в радиальном направлении вызовет смещение зависимости Е(Тл) на оси Гн и соответствующее изменение периода накачки. Непрерывное измерение периода накачки (схема измерения Гн на рис. 6.18,а не показана) дает возможность следить с точностью до постоянного слагаемого за дальностью. Для расширения пределов слежения напряжение накачки целесообразно подавать в качестве синхронизирующего сигнала на ИГ.(см. рис. 6.18,а). При этом движение объекта будет сопровождаться изменением не только периода накачки, но и периода суперизации, что обеспечит в соответствии с перемещениями объекта перемещение в пространстве лоцируемой зоны. Достоинство данного дальномера - более высокая точность слежения в сравнении с дальномером на оснойе классического СР. Эта точность при соответствующей настройке оценивается величиной ГнС<СтиС. Недостаток - неоднозначность определения дальности. 6.5. Системы связи с оптимальными для сверхрегенератора сигналами, многоканальные сверхрегенеративные системы В § 3.9 было показано, что для повышения отношения сигнал-шум на выходе параметрического или классического CP (при обработке импульсных сигналов или сигналов с непрерывной амплитудной или угловой модуляцией на фоне широкополосного шума) перед CP необходимо помещать узкополосный фильтр, настроенный на несущую частоту сигнала. Реализация такого фильтра на высоких частотах без преобразования частоты представляет собой трудную задачу. Более того, во многих ситуациях подобный фильтр вообще может быть бесполезным, например, когда основную роль играют внутренние шумы CP, которые предварительной фильтрации не подвергаются. Поэтому представляют интерес такие каналы связи, которые обеспечивают поступление на вход CP в приемнике оптимальных сигналов, определенных в § 6.1. Подобные сигналы без предварительной фильтрации гарантируют максимум отношения сигнал-шум на выходе CP при любых стационарных помехах, в том числе и широкополосных. Пусть классический CP на приемном конце канала связи периодически возбуждается в моменты /з . Тогда оптимальным сигналом для него является последовательность радиоимпульсов с несущей частотой ©о, огибающей Я {t-пТс\ и произвольными начальными фазами фсп внутри каждого радиоимпульса; eit)=EmaxnHi[t-nrc\ sio (coo+cnl- Амплитуды импульсовfmaxn могут принимать произвольные (для каждого п) значения. Без нарушения оптимальности сигнала полезную информацию на передающем конце линии связи можно закладывать в последовательность непрерывных значений Етакп или ifcn. Для реализации канала связи с оптимальным для классического CP сигналом необходимо решить три задачи: обеспечить равенство несущей частоты передавае- мого сигнала и собственной частоты СР, обеспечить совпадение с точностью до постоянного сдвига во времени весовой функции Hi{f) и нормированной огибающей каждого радиоимпульса на входе СР и, наконец, обеспечить попадание моментов на максимумы огибающей принимаемых радиоимпульсов. Первые две задачи решаются сравнительно просто, так как выравнивание собственной частоты СР и частоты сигнала, а также выбор нормированной огибающей сигнала, совпадающей с точностью до временного сдвига с функцией Hi(t-nTc), можно произвести предварительно при настройке системы связи. Решение третьей задачи .вызывает определенные трудности, так как подстройку (синхронизацию) моментов з под моменты максимумов огибающей входных радиоимпульсов необходимо осуществлять непрерывно в процессе передачи информации. Существуют две возможности указанной подстройки. Первая связана с передачей вспышек СР по обратному каналу на передающий конец, где в результате их анализа задается положение передаваемых импульсов во времени. Вторая основана на синхронизации или подстройке генератора суперизации с помощью видеоимпульсов, получаемых в процессе детектирования принимаемого сигнала. Такая подстройка может производиться стандартной системой ФАПЧ на частоте суперизации. Однако, чтобы заставить функционировать подобную ФАПЧ, необходимо предварительно усиливать обычными средствами входную последовательность радиоимпульсов, что значительно усложняет приемник. Поэтому схему подстройки импульсов суперизации целесообразно также строить на основе СР. Схема подстройки частоты суперизации на основе СР практически совпадает со схемой следящего дальномера (см. рис. 6.17), если в нем на вход СР подается принимаемая последовательность радиоимпульсов. При этом искомые видеоимпульсы синхронизации следует снимать с выхода управляемого генератора суперизации. После необходимого сдвига во времени они могут поступать в качестве запускающих импульсов на СР основного приемника. Для примера на рис. б.19,д показана схема приемника сигналов с амплитудно-импульсной модуляцией. Последовательность радиоимпульсов с амплитудной моду- 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 |