Разделы


Рекомендуем
Автоматическая электрика  Автоматика радиоустройств 

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 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

где Кем - коэффициент передачи смесителя. Характеристика имеет вид кривой на рис. 22-56, а. Отсюда следует, что направление, соответствующее 0=0, является равносиг-нальным, п.у(0)=0. Коэффициент передачи пеленгационного устройства

v Г dun-y

©=0

= 2Кяи0 Ka.pKmF:

Кт/г-

\d&

P=Po

F (Po)

F(Po)

- коэффициент, равный абсолютному значению относительной крутизны диаграммы


ивхо

Рис. 22-58. Амплитудная характеристика логарифмического усилителя. Для 0-t7BX0-I линейный участок; для UВ!С>ВХ0 - логарифмический.

направленности в точке пересечения диаграмм (в равноенгнальном направлении).

В случае активной пеленгации всюду необходимо заменить F(p) на f2(p)=G(B), а Ктр на kmg = dP/dpfio/(f3o )=2Kmf .

Использование логарифмических усилителей позволяет исключить зависимость коэффициента передачи пеленгационного устройства от интенсивности входного сигнала. Необходимо отметить, что независимость Кп.у от входного сигнала может быть достигнута лишь после выхода на логарифмический участок, т. е. когда амплитуда сигнала Um на входе смесителя превзойдет некоторое минимальное значение lfm. Прн

Um< Um кп,х начинает зависеть от Um, причем по мере уменьшения Um Кп.у падает.

Основной недостаток рассмотренного пеленгационного устройства состоит в том, что требуется строгая идентичность амплитудных характеристик смесителей и логарифмических усилителей, что трудно выполнить на практике. Взаимные изменения этих характеристик приводят к уходу нулевой точки пеленгационной характеристики, что сразу ведет к ошибкам в определении направления на источник радиоволн.

Фазовая пеленгация с одновременным сравнением сигналов и ограничителями. При пеленгации в одной плоскости прием сигналов осуществляется в двух разнесенных точках 1 и 2, причем оси амплитудных диаграмм направленности F двух антенн параллельны (рнс. 22-59). Сигналы на выходе антенн вследствие разности ходов d лучей, идущих от источника радиосигналов (цели Ц), различаются по фазе на угол ф=2лйД. Прн отклонении направления на источник от перпендикуляра к прямой, соединяющей точки приема на угол Y. сиг налы Uy и й2 выхода антенн запишутся так: Uj = Um0F(y)sin сог; 2 = UmoF (y)sm(mt- ф), где F(y) - нормированная диаграмма по полю (в случае активной пеленгации она заменяется на F2=G(,y));

иш0 - напряжение по направлению максимума диаграммы.

Величина фазового сдвига

2пау

ф = -- sin у

(приближенное равенство справедливо прн малых у).

Сигнал одного канала поступает на смеситель СМ 1, а другого - на смеситель СМ2. Предварительно сигнал второго канала поворачивается в фазовращающем устройстве на переменный угол - фф-е, зависящий от выходного сигнала иу исполнительного устройства, и на постоянный угол я/2.

После преобразования (Г - гетеродин) и прохождения усилителей промежуточной частоты (УПЧ), ограничителей (ОГР) сигналы поступают на фазовый детектор (ФД). Если фазовые характеристики обоих кана-


упч2

ОГР,

Рис. 22-59. Функциональная схема пеленгационного устройства с одновременным сравнением сигналов и фазовой пеленгацией.



лов одинаковы, то разность фаз сигналов на входе фазового детектора

Фобщ = - + (ф ~ фф.в)

ип.у-

Считая, ради простоты, что амплитуды сигналов в обоих каналах одинаковы, для выходного напряжения пеленгациоиного устройства получаем:

Яф.д torp cos [п/2 -- (ф - фф.в)] =

= Яф.д tVorp sin (ф - фф.Е)

%д KF (у) sin (ф - фф.в),

где к-постоянный коэффициент усиления приемника;

t/orp - выходное напряжение ограничителя

Верхнее равенство соответствует большому сигналу, при котором достигается порог ограничения UОГр; нижнее - слабому сигналу, когда этот порог не достигается.

Для нахождения уравнения пеленга-цнонной характеристики введем угол уи, равный измеренному значению угла у и отработанный исполнительным устройством, с помощью равенства:

фф.в = КнУя =

(Ли - коэффициент пропорциональности).

Тогда в случае достижения порога ограничения

л.у = Лфд Uorp sin -у- (у - Ти) = 2ла

= Лф.д огр sm - ©

Когда порог ограничения не достигается

и.у = K<t.B.KUmtF (y)sm 6.

Здесь 6=y-Y -

Пеленгационная характеристика строится путем умножения функции sin 6 на величину K<s>.nKUm0F(y), если эта величина меньше Л ф дс7огр, или на величину А ф.дс/огр - в противном случае (рис. 22-60).

Коэффициент передачи пеленгациоиного устройства (при достаточно малых у и достаточно большом сигнале)

d n-y \ 2яа

JarpT

/Cn-y=(r)e=o = t/o

не зависит от силы входного сигнала и определяется параметрами ФД, ограничителя и разносом а точек фокусировки.

Пеленгационная характеристика имеет бесконечное число нулевых точек. Для исключения многозначности необходимо выбрать функцию F(y) так, чтобы в точках ложных равноснгнальных направлений, расположенных ближе всего к точке 6=0, крутизна пеленгационной характеристики была достаточно мала. При заданных общих га-

баритах антенного устройства существует максимально возможный коэффициент передачи А п.у, при котором достигается заданная степень подавления ложных равноснгнальных направлений Ол.

Основной недостаток рассмотренного пеленгацнонного устройства состоит в том, что различие в фазовых характеристиках УПЧ вызывает уход равносигиального направления и, следовательно, ошибку в опре-


Рис. 22-60. Построение пеленгационной характеристики.

делении направления на источник. Стабилизация фазовых характеристик каналов усиления представляет собой трудновыполнимую задачу.

Пеленгация с одновременным сравнением и сумма; о-разнос обработкой сигналов. При использовании суммарно-разностной обработки сигналов исключается влияние неидентичности амплитудных характеристик усилительных трактов на положение равносигиального направления; различие этих характеристик ведет лишь к уменьшению коэффициента передачи пеленгациоиного устройства.

Применительно к амплитудной пеленгации в одной плоскости пеленгационное устройство (рнс. 22-61) состоит из двух ан-тенв, диаграммы которых перекрываются так, что максимумы их составляют угол Во с линией, проходящей через точку взаимного пересечения (как на рнс. 22-57), устройства суммирования (+) и вычитания (-) сигналов, радиочастотных преобразователен (СМ- смесители, Г-гетеродин), линеек усилителей промежуточной частоты суммарного (УПЧ) и разностного (УПЧА) каналов и фазового детектора ФД.

В УПЧ имеется общая система автоматической регулировки усиления АРУ, действующая от сигналов суммарного канала.

Суммирование и вычитание сигналов может быть выполнено различными способами, например путем использования вол-новодных мостов, гибридных колец н т. д.

Сигналы Uy и й2 при пассивной (односторонней) пеленгации первой и второй ан-



тенны запишутся, как на стр. 181 [формулы (22 26) н (22-27)]:

Щ = t/m0F (Во - в) sin (wt - cpi);

2 = Um0F(p0 + 6)sin(cor-!- tp2).

Здесь F(B)-нормированная диаграмма, no полю;

Ум0 - амплитуда сигнала в направлении максимума.

где {УтД - амплитуда напряжения на выходе разностного канала; Кф.д- коэффициент передачи фазового детектора;

ф-Фе-Фд - разность фаз сигналов на входе ФД.

Величины Купч н Umo связаны вследствие действия системы АРУ. Регулировочную


Гис. 22-61. Пелекгационное устройство с одновременным сравнением сигналов амплитудной пеленгацией и суммарно-разностной обработкой (для одной угловой координаты).

+ и - - суммарное и разностное устройство. (Остальные обозначения те же, что на рис. 22 57.)

В случае активной пеленгации диаграмма по полю F(B.) заменяется диаграммой по мощности G(P)=F2(P). До выполнения операций суммирования и вычитания фазы сигналов I н 2 до1пжны быть сделаны одинаковыми разбаланс в высокочастотном тракте приводит к смещению нулевого положения пеленгационной характеристики.

Полагая для простоты, что усиления в суммарном н разностном каналах одинаковы, для напряжений tts и й суммарного и разностного каналов с учетом того, что ф1 = ф2> можно записать:

= KcM%mtWF(B0-e) +

+ f(P0 + e)]sin(conpf-Tx);

А = КсыД ЯупчД ( Ui - и2> ~ = Ясм Купч Um0 [F (В0 - в) -

-f (Р0 + в)]яп(<опр/-Ч)д).

Здесь Кем. Купч-коэффициенты усиления смесителя н УПЧ; Фд, Ф2- фазовые набеги в разностном н суммарно каналах усиления; wnp-промежуточная частота.

Так как обычно амплитуда колебаний суммарного канала во много раз превышает амплитуду колебаний разностного канала, напряжение на выходе фазового детектора будет:

Ип.У = ф.дЛ(Ро-0)-- F (Ро + 6)j cos ф = /Тф.д /Ссм Купч Uто X X[F (Ро - 6) - F фо + &)] cos q>,

характеристику (см. стр. 229) будем полагать линейной (рис. 22-62), т. е.

Купч - Ко - аМр.

Здесь Ир - напряжение регулирования;

Ко-коэффициент передачи УПЧ

при р=0; а.- модуль углового коэффициента прямой.

Для напряжения регулирования запишем:

р = Каруит2 = KspyKCMKynUm0 X

X[F(B -0) + F(Bo+e)],

где Кару-коэффициент передачи детектора и усилителя АРУ; t/m2 - амплитуда напряжения на вы- ходе суммарного канала.

Сопоставляя два последних равенства, получаем выражение для Купч:

к пч = К

УПЧ 1 + аКсмКаруУто X К

xFF(po-e)-f-F(Bo + 0)i

Учитывая это, для пеленгационной характеристики получаем следующее выражение:

Кф.дКсмКрЦто X п*у - ~. ~*

1 -f- кКсмКаруто X

. xfF(pu-e)-F(p0 + e)] x[F(Bo-e) + F(p0 + e)] С05ф

В общем случае ииу н, следовательно, Кп.у - (dUn.y/d@) 0 о зависят от амплитуды




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 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

Яндекс.Метрика
© 2010 KinteRun.ru автоматическая электрика
Копирование материалов разрешено при наличии активной ссылки.