сигнала. Графики зависимости относительной величины (Кп.у)отв от ц даны на

рис. 22-63. Здесь (Ап.у)ота=--ггттг-;

Аф.дЛо/ Аару

Ц = СС Ас мАа ру о-

Кривые соответствуют различным значениям угла Во разноса диаграмм направленности по отношению и ширине диаграммы направленности 0О.

Наиболее распространены следующие аппроксимации:

2/i (х) 2я

a) F (В)= - , где х = -- RD sin В.

X Л.

Здесь Jx- функция Бесселя первого рода первого порядка; Ro- радиус раскрыва; Я- длина волны.

Для достаточно больших амплитуд сигналов на входе, когда

кАсмАупчАаруто[Е(Во- ©) +

+ F(6o+©)] 1, (22-28) п-у ~

А0Аф.д[Р(р-в)-Р(р0 + в)1 * /Сару IF (Ро -ey + FQo + B)]

и выходное напряжение, а также Ап.у не зависят от величины входного сигнала. В этом случае

АрАф.д

COS ф

Ап.у :

аАару

где, как и раньше (стр. 182),

кт cos ф,

(пассив-

Am =

ная пеленгация);

(22-29)

[ dp Ift, G(po)

(активная пеленгация).

F~mG ~ 2KmF ~

Поскольку заданных динамических свойств систем АСН можно достичь только при определенных значениях Ап.у, рабочими режимами будут такие, прн которых сигнал на входе достаточно велик н выполняется неравенство (22-28). Величины AmF и Am о удобно выразить через ширину луча. Для этого необходимо задаться выражением, аппроксимирующим функцию F(f>).

Этой формулой обычно аппроксимируется диаграмма для параболоида вращения при равномерном распределении поля в рас-крыве. Для этого случая

Здесь во - ширина луча в градусах о половинной мощности, связанная с К и R0 соотношением

б) F(P) = cos*P;

(Go - ширина луча по половинной мощности) ;

-1.4 т2

в) F(P)=e \ej

(0о - ширина луча по половинной мощности);

Неодинаковость фазовых набегов (ф# ¥=0) приводит только к уменьшению крутизны пеленгационной характеристики, причем для ф<10-г-25° с этим уменьшением можно практически не считаться, а такое различие полагать допустимым. Можно показать, что неодинаковость коэффициентов передачи суммарного и разностного каналов также не приводит к смещению равно-сигнального направления, а вызывает только уменьшение Ап.у.

Величину Во обычно выбирают так, чтобы диаграммы пересекались на уровне половинной мощности. При меньших величинах Во уменьшается коэффициент Km, а при больших - сильно уменьшается мощность сигналов в равносигнальном направлении (т. е. снижается дальность действия).

Максимум диаграммы расположен под углом Во к оси вращения. След максимума (точка М) на плоскости хОу является окружностью с центром в точке 0. Для малых отклонений р от равноснгнального направления (малых углов рассогласования Э) огибающую можно считать сннусоидаль-

НвпрвЬл. МШ.

St/2

Ум *

Рис 22-64. Функциональная схема системы АСН с последовательным сравнением сигналов и амплитудной пеленгацией (коническим сканированием).

ПУ, ИУХ и #*у - пеленгационное н исполнительные устройства; А - антенна; ЯР-приемник; \ ГОС - генератор опорных сигналов; ДБД- двигатель вращения диаграммы.

При переходе к пространственной пеленгации стремятся извлечь возможно большую мощность из поля, вследствие чего используют не два одинаковых пеленгационных устройства со взаимно перпендикулярным расположением координатных плоскостей, а более сложную схему обработки сигналов. .

Амплитудная пеленгация с последовательным сравнением сигналов. Системы АСН этого типа чаще всего выполняются так, что диаграмма направленности вра щается вокруг оси, причем максимум диаграммы смещен относительно оси вращения на некоторый угол (система с коническим сканированием).

Рассмотрим функциональную схему такой системы применительно к импульсному режиму работы для случая пассивной пе-ченгацни (рис. 22-64). При отклонении направления на цель относительно оси вращения Оф принятые сигналы оказываются модулированными по амплитуде, причем коэффициент модуляпии т определяется величиной угла отклонения в, а фаза <р (отсчитываемая относительно колебания, сфазированного с вращением диаграммы) - направлением отклонения от источника радиосигналов (цели Ц). Это иллюстрируется рис. -22-65, а, где изображена плоскость хОу, проходящая через цель Ц перпендикулярно оси вращения диаграммы 0О0. Оси координат х и у параллельны осям х0 и ув, по которым осуществляется управление положением равноснгнального направления по азимуту и наклону.

at * б)

Рис. 22-65. Диаграммы для иллюстрации принципа действия системы АСН.

а - пространственная; б - взаимное мгновенное положение точек М, О и Ц на плоскости хОу; точка М совершает вращательное движение вокруг центра О с угловой скоростью Й

ной с амплитудой, пропорциональной р, и фазой ф. В свою очередь при достаточно больших расстояниях до цели р Дв и, следовательно, коэффициент модуляции т пропорционален углу 6.

После выделения огибающей детектором огибающей (ДО) (рнс. 22-64) и усиления (УС) сигнал рассогласования частоты fi вращения диаграммы (частоты сканирования) проходит на два фазовых детектора азимута (ФДх) н наклона (ФДУ). На те же фазовые детекторы от генератора опорных сигналов (ГОС) подаются опорные сигналы, сдвинутые по фазе на угол 90°. В результате этого в фазовых детекторах вы рабатываются два находящихся в квадратуре напряжения ип.ух = р cos ф и иш.уу = s р sin ф. Эти напряжения подаются на исполнительные устройства каналов азимута (ИУХ) и наклона (ИУУ). Исполнительные двигатели осуществляют поворот равно-сигнального направления вдоль координатных осей хе и г/о (или х и у), в результате чего величина р поддерживается достаточно малой и равносигнальное направление-(ось вращения диаграммы) следит за угловыми перемещениями цели Д.

Сигнал на входе приемника при пассивной (односторонней) пеленгации

вх = UmoF (B)sin(coi - q>i),

где UmV - амплитуда импульсов в направлении максимума диаграммы (т. е. при 6= =0), ф! - фаза высокочастотного сигнала, F (В) - нормированная диаграмма направленности.

Считая расстояния Д достаточно большими (углы В, в и Во малыми), из рис. 22-65,6 получаем:

В = 1/(1 cos Qt - р cos ф)2 -f-

+ (A sin Qt - р sin ф)2.

Учитывая, что при этих условиях р Дв, Л ДВо, ВяДВ, находим:

6 = )/ 6 + 02+2Bo0cos(fir -ф). (22-

Ограничиваясь малыми угловыми рассогласованиями 6 (по сравнению с утлом Во), т. е. полагая e/Bo-Cl, из последнего выражения получаем:

в = ро + др.

ДР = - 6 cos (fir - ф).

Отсюда, разлагая функцию Р(Ро+ДР) в степенной ряд, для амплитуды импульсов на входе приемника находим:

= ито f (р0) + др + - -].

(22-31)

Ограничиваясь двумя членами разложения, запишем:

Um t7m0F(Po)[l -f

+KmF@ COS(fii- ф],

При активной пеленгации во всех предыдущих формулах F(P) необходимо заменить на G(P)=F2(P), a Kmw на Кто=2Ктг. В дальнейшем вместо Ктш и Кто будем писать коэффициент Km, полагая, что

КпР при пассивной пеленгации; КтВ при активной пеленгации.

При отклонении цели от равносигиального направления на угол 6 импульсы на входе радиоприемника будут модулированы по амплитуде с коэффициентом т=Кт&, причем фаза огибающей равна углу отклонения ф цели относительно оси ОоО, принятой за начальную.

Заметим, что формула (22-30) позволяет, разлагая функцию F(p) в ряд Фурье, вычислить амплитуды всех гармоник огибающей для любых углов отклонения р, не ограничиваясь малыми углами рассогласования.

Для амплитуды видеоимпульсов на выходе приемника (после усиления н детектирования) можно записать:

tVnp = <7И[1 + icos(fit- ф)],

где t7E==Anpi7mo/;(Po)-среднее значение амплитуды видеоимпульсов на выходе приемника;

т - Кт® - коэффициент модуляции; Кшр - коэффициент усиления радиоприемного устройства.

В детекторе огибающей (ДО) осуществляется выделение (детектирование) огибающей

Ног = Кв.иЕт cos(fii - ф) =

= Vmov cos(fir - ф) (22-32)

и постоянной составляющей

U в = Кж11к. (22-33)

В качестве детектора огибающей используется обычно пиковый детектор (рис. 22-66, а), параметры которого выбираются из соотношений

RKC < гЕ; RC Тп;

RC<----,

где RR- прямое сопротивление диода Д;

tK и ТП- длительность импульсов и период их повторения.