Главная  Журналы 

0 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

в большинстве случаев строятся по супергетеродинной схеме. Основное усиление в таких приемниках осуществляется на промежуточной частоте, которая составляет обычно несколько десятков мегагерц. При этом необходимо учитывать, что понижение промежуточной частоты увеличивает избирательность приемника, но, с другой стороны, приводит к опасности появления зеркальных помех. Поэтому иногда в РЛС РПК выбирают повышенную промежуточную частоту. Численное значение промежуточной частоты обычно равно 30 МГц, а повышенной - 60 МГц.

2. Несущая частота излучаемых РЛС сигналов постоянна или изменяется в определенных пределах. Следовательно, радиолокационные приемники должны иметь фиксированную настройку или перестраиваться синхронно с передатчиком. Диапазон перестройки РЛС по частоте должен быть не меньше ширины спектра помехи. В современных РЛС РПК он достигает ±(2,5-3)% относительно несущей частоты. В целях сокращения количества перестраиваемых элементов приемника обычно применяют широкополосные усилители высокой частоты. В таком случае при изменении частоты передатчика в приемнике должны перестраиваться только местный гетеродин и пресе-лектор.

3. Мощность сигналов, поступающих на вход приемной системы от удаленных целей, незначительна. Но для нормальной работы оконечных устройств станции мощность сигналов на выходе приемника должна составлять десятые доли или единицы ватт. Следовательно, радиолокационные приемники должны усиливать очень слабые сигналы в большое число раз, т. е. обладать высокой чувствительностью и иметь большой коэффициент усиления.

На практике обычно пользуются понятием предельной и реальной чувствительности.

Предельная чувствительность определяется той минимальной мощностью сигнала на входе приемника, при которой отношение мощности сигнала к мощности шума на выходе линейной части приемника равно единице. Она выражается формулой:

Ропрм„„ = 7ШП„р. (6.1)

Предельная чувствительность является показателем совершенства приемника в отношении обеспечения минимального уровня собственных шумов и не отражает реальных условий работы приемника.

Реальная чувствительность приемника (3.72) количественно определяется той минимальной величиной мощности сигнала на его входе, при которой отношение мощности сигнала и мощнос-



ти шума на выходе линейной части приемника равно заданному значению

/ Ясвь,х\

(6.2)

Коэффициент различимости Vp определяется из условия обеспечения заданных вероятностей обнаружения цели. Обычно для РЛС РПК Vp = 1 3 дБ.

Реальная чувствительность приемника должна учитываться при определении максимальной дальности действия РЛС, необходимой мощности передатчика и других характеристик.

Для приемников РЛС РПК чувствительность достигает значения lO--f-lO" Вт(1204-150 дБ), а коэффициент усиления по мощности-(соответственно по напряжению 10-f-lO). Очевидно, такое усиление может быть достигнуто путем применения многокаскадных усилителей. При этом следует иметь в виду, что коэффициент усиления радиолокационных приемников должен изменяться в зависимости от величины входного сигнала таким образом, чтобы отраженному от цели слабому сигналу соответствовала большая величина коэффициента усиления и, наоборот, сильному сигналу - малое значение коэф- фициента усиления. Тем самым должна поддерживаться приблизительно постоянная величина выходного сигнала приемника и устраняться перегрузка усилительных каскадов, удаленных от его входа. Эта аадача в приемниках РЛС РПК решается схемой автоматической регулировки усиления (АРУ), которая изменяет коэффициент усиления приемников в зависимостиот изменения дальнорти до цели.

4. Основным видом естественных помех, ограничивающих возможности приема слабых радиолокационных сигналов, являются собственные шумы приемника, которые проявляются в виде маскирующих полезный сигнал случайных отклонений напряжения и тока от своих средних значений.

Выделение полезных сигналов на фоне шумов возможно лишь в том случае, если интенсивность собственных шумов на выходе приемника, которая оценивается коэффициентом шума, оказывается ниже интенсивности сигналов цели. Следовательно, приемник должен иметь низкий коэффициент шума. Для приемников РЛС РПК его значение обычно лежит в пределах 5-г10 дБ.

Коэффициент шума приемника, имеющего п каскадов с определенными коэффициентами усиления и коэффициентами шу-



ма, можно выразить в виде [18]:

Ше„ - 1

Ш = Шувч +

Кувч

Кувч К

+ ...+

Ш„-1

Кувч Кем Купч • Кп-\

(6.3)

где Шувч, Шсм, Шупч.--Ш„- коэффициенты шума усилителя

высокой частоты, смесителя, первого каскада УПЧ, «-го каскада приемника;

Кувч> Кси> Купч . . Кп-1 - коэффициенты усиления по мощности этих каскадов.

Отсюда видно, что коэффициент шума приемника определяется, в основном, его первыми каскадами. Поэтому значения коэффициентов шума УВЧ, смесителя и первых каскадов УПЧ должны быть минимальными.

5. Импульсный сигнал обладает широким частотным спектром. Чем больше гармоник этого спектра будет пропущено (усилено) приемником без искажений, тем точнее будет воспроизведена форма импульса на его выходе. Но так как на приемник возлагается не только задача выделения спектра полезного сигнала, но и подавление спектра помех, то, очевидно, он должен обладать определенными частотно-избирательными свойствами, которые оцениваются формой амплитудно-частотной характеристики линейной части приемника (рис. 6.3).

Как видно из рисунка, полоса пропускания приемника представляет собой полосу частот, в пре- , I i 1 /

делах которой коэффици- i г i.

ент усиления приемника

уменьшается в 1/2 раз относительно своего значения на резонансной частоте. Поэтому с точки зрения минимального искажения формы импульсов радиолокационные приемники должны иметь широкую полосу пропускания (порядка нескольких мегагерц). Однако широкополосность приемников Снижает их чувствительность из-за возрастания уровня собственных шумов и уменьшает коэффициенты усиления каскадов.

Кцокт

D&\

Рис. 6.3.





0 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