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

ограничитель сигналов промежуточной частоты, который устанавливается на выходе УПЧ перед фазовым детектором.

Таким образом, устройство когерентно-импульсной обработки, сигналов, структурная схема которого показана на рис. 6.15, включает:

- ограничитель сигналов;

- фазовый детектор;

- смеситель фазирующих импульсов (ФИ);

- УПЧ канала фазирования;

- когерентный гетеродин;

- схему срыва когерентного гетеродина;

- схему компенсации ветра (движения).

т</ика

Схема Аормиробсния опорного напряжения

Фазовый

Смеситель

Ф и -Ж~

УПЧ канала

Когеренш гетеродш

Скема компенсаа бстра

имп срыва у срьт кг

Рис. 6.15.

Последние пять элементов часто объединяются под названием схемы формирования опорного напряжения.

6.4.4. Требования к стабильности частоты генераторов за период повторения импульсов

При рассмотрении процесса фазового детектирования предполагалось, что передатчик, местный и когерентный гетеродины имеют абсолютно стабильные частоты. На практике же получить абсолютную стабильность частоты генераторов невозможно. Естественно, возникает вопрос о допустимой нестабильности частоты и ее влиянии на степень компенсации помех.

Известно, что амплитуда видеоимпульсов на выходе фазового детектора когерентно-импульсной РЛС изменяется по закону [20]:

и и„ cos Ф,

где ф - сдвиг фаз между напряжением отраженного сигнала и когерентным напряжением. Если разность фаз ф от периода к периоду повторения будет изменяться, то амплитуда видеоимпульсов на выходе детектора



также будет изменяться. Причем, изменение амплитуды определяется выражением:

Д(/ = C/sincp Дср(7-).

Тогда максимальное относительное изменение амплитуды будет равно

. (6.29)

макс

Таким образом, стабильность амплитуды сигнала, отраженного от неподвижного объекта, определяется постоянством разности фаз ф в течение периода повторения импульсов. Эта разность фаз, в свою очередь, определяется фазами колебаний отдельных генераторов РЛС, а поэтому уход частоты магиетрониого генератора, местного и когерентного гетеродинов будет влиять на степень компенсации пассивных помех.

Очевидно, нестабильность работы всех генераторов высокой частоты должна быть такой, чтобы результирующее изменение фазы за период повторения A9(r„) не превышало допустимого значения Дср(7-)до„ .

Численное значение Дср(г)доп выбирают в зависимости от конкретных условий работы и параметров РЛС. Обычно принимают Дср(Г)доп =0,05-i-0,l, что соответствует коэффициенту подавления помех Кп =20-г 25 дБ и хорошей наблюдаемости сигналов движущихся целей на фоне нескомпенсированных остатков помех.

Разность фаз каждого из генераторов, вызванная изменением частоты за период повторения, определяется формулой [14]:

Д№„)=г„4п„, (6.30)

где 4ап - время запаздывания, соответствующее максимальной дальности обнаружения цели РЛС в когерентно-импульсном режиме.

Отсюда можно получить выражение для допустимых скоростей ухода частоты местного и когерентного гетеродинов:

Допустимые абсолютные нестабильности частот местного и когерентного гетеродинов за период повторения определяются выражением:

АЛг = Д/к. = . (6.32)



На основе приведенных формул можно определить относи-( \

тельную - нестабильность частот генераторов, которая ле-\ J /

жит в пределах 10" для когерентного и 10~-f- 10" для

местного гетеродинов.

Как видно, требование стабильности частоты когерентного гетеродина может быть реализовано на практике сравнительно легко. Что касается местного гетеродина, то для обеспечения требуемой стабильности частоты его колебаний приходится применять ряд специальных мер так называемой «абсолютной» стабилизации. Во всех случаях очень серьезное внимание должно уделяться стабилизации источников питания местного гетеродина.

Кроме того, с точки зрения качества выделения полезного сигнала на фоне помех допустимый набег фазы колебаний когерентного гетеродина за время длительности импульса не должен превышать четверти периода биений на входе фазового детектора [6]:

Д?(„) = Д"кг "и < . (6.33)

что соответствует допустимой расстройке частоты когерентного гетеродина относительно частоты сигнала

ДЛ--<4- (6.34)

Безусловно, эта расстройка приводит к определенному набегу разности фаз сигнала и опорного напряжения. Но в отличие от разности фаз, вызванной междупериодной нестабильностью генераторов, эта разность остается постоянной от периода к периоду.

Заметим, что условия выполнения предъявленных требований к расстройке более благоприятны на промежуточной, чем на высокой частоте.

6.4.5. Краткая характеристика когерентно-импульсной аппаратуры

Ограничитель сигналов по промежуточной частоте позволяет повысить эффективность подавления пассивных помех за счет устранения амплитудных флюктуации. Но, с другой стороны, наличие ограничителя приводит к уменьшению чувствительности приемного тракта, что является нежелательным. Чтобы удовлетворить таким противоречивым требованиям, уровень ограничения сигналов выбирают больше уровня собственных шумов приемника, но меньше уровня пассивной помехи определенной ин-





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