|
| |
|
Главная Журналы Амплитуда сигнала от неподвижного предмета на выходе фазового детектора изменяется по закону t/(cp)=t/„COSf, где Urn - максимальное значение амплитуды. Изменение амплитуды определяется соотношением dU = ~ и„ sin f dv. При переходе к конечным приращениям максимальное относительное изменение при з1пф=1 составляет = Аср. (7.8) Для обеспечения высококачественной работы аппаратуры СДЦ относительная величина в (7.8) не должна превышать 0,03, что соответствует изменению фазы примерно на 0,005 периода, т. е. Af < 0,005-27:. (7.9) Из выражений (7.7) и (7.9) выведем соотношение для допустимой скорости изменения частоты гетеродинов при заданной величине нескомпенсированного сигнала в данном периоде повторения Магнетрон генерирует колебания только в течение Учитывая этот факт, выражение для допустимой скорости изменения частоты магнетрона при тех же условиях будет < I (7 1П dt 200x5 • Отношение допустимых скоростей (7.11) и (7.10) составляет «1 = 4- (7-12) Поскольку время t] при значительных дальностях до целей составляет в РЛС РПК несколько сотен микросекунд, а т„ - десятые доли микросекунды, то, очевидно, допустимая скорость изменения частоты гетеродинов на несколько порядков меньше допустимой скорости изменения частоты магнетрона, т. е. уход /гет в большей степени влияет на работу аппаратуры СДЦ. По этой причине прп наличии системы СДЦ с внутренней когерентностью применение АПЧ местного гетеродина оказывается недопустимым. Частота гетеродинов должна быть стабильной. В первую очередь обеспечивается высокая стабильность частоты местного гетеродина, потому что при верхней настройке гетеродина, когда /мг>/м, даже незначительное увеличение относительной нестабильности приводит к большим абсолютным расстройкам. К тому же Дг С/мг- В клистронных местных гетеродинах, которые чаш,е всего находят применение в РЛС РПК, используется в настоящее время параметрическая стабилизация частоты с помощью высокодобротных объемных резонаторов. Точность стабилизации достигается порядка 10~[1]. Медленные изменения частоты магнетрона иод воздействием АПЧМ не оказывают серьезного влияния на работу СДЦ, потому что следящая система является инерционной и за время, соответствующее длительности импульса, эти изменения будут крайне незначительными. Оценка ухода частоты за период следования Г„, которую можно произвести, пользуясь соотношениями: АЛ.<; (7.13) АЛ.<2о. (7.И) полученными при тех же значениях относительной нестабильности амплитуды биений, также приводит к аналогичным выводам. В этом случае отношение допустимых уходов частоты за период следования свидетельствует о том, что для магнетрона допустимый уход частоты на несколько порядков больше, чем для гетеродинов. Приведенные соображения и легли в основу применения АПЧМ в РЛС РПК для обеспечения стабильности промежуточной частоты. В процессе построения системы АПЧМ необходимо обеспечить выполнение требований, предъявляемых к ее основным показателям при заданных характеристиках входного сигнала. В соответствии с этим исходными данными для расчета будут являться, с одной стороны, требования к характеристикам системы, а с другой - параметры входного сигнала. Кроме того, в исходных данных могут быть указаны ограничения в применении тех или иных элементов и деталей, характеристики источников питания, конструктивные особенности и т. д. Основные требования к системе АПЧМ сводятся к обеспечению высокой точности подстройки /пр, широкой полосы схватывания, необходимых запасов устойчивости и показателей качества переходного процесса, а также заданных режимов работы. 1. Точность системы АПЧМ характеризуется величиной ошибки А/апч, т. е. разностью между реальным и номинальным значениями промежуточной частоты после окончания переходных процессов в системе. Величина А/аич в современных системах АПЧМ составляет 0,1-0.25 МГц и задается главным образом из условия допустимых медленных уходов /„р , которые могут быть оценены по соотношению (5.2). Наличие ошибки обусловлено различными причинами. В первую очередь это нестабильность частоты генераторов и ошибки перестройки. Возможное отклонение промежуточной частоты от номинального значения, возникающее за счет указанных факторов, может быть оценено по соотношению А/„есх - 2 у {bf,,Y + {b,,,ur + (6„Л)- -f ikur, (7.15) где 6м и /Ьмг - соответственно относительная нестабильность частоты магнетрона и местного гетеродина; Ь„ - относительная ошибка перестройки. Значения величин и бщг задаются для каждого типа генератора, а величина Ь„ для существующих СПВ РЛС сантиметрового диапазона составляет 0,0007-1-0,001. Определение возможной нестабильности /„р оказывается не достаточным для оценки точности, потому что системы АПЧМ выполняются астатическими, и постоянные во времени отклонения промежуточной частоты отрабатываются ими с точностью, обеспечиваемой измерительным элементом системы. Здесь важно знать закон изменения частоты во времени. В первую очередь это касается /„, так как при наличии стабилизированного клистронного гетеродина характер изменения /„р определяется законом изменения (t). В большинстве случаев закон изменения fu{t), а также и /пр {) задается простейшими функциями, например, линейной fAt)fm + t, (7.16) где - скорость изменения частоты магнетрона, составляющая 15-:-20 МГц/с. При перестройке рабочей частоты РЛС изменение /„р происходит скачкообразно на величину суммарной ошибки перестройки магнетрона и местного гетеродина (7.4). На величину суммарной ошибки АПЧМ оказывают также влияние нестабильность работы измерительного устройства, 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 |