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

проявляющаяся в изменении переходной частоты дискриминатора /про и наличие зон нечувствительности в статических характеристиках элементов. Влияние их сводится к возникновению медленных или постоянных по величине отклонений частоты магнетрона.

Кроме указанных причин, величина А/лпч зависит и от случайных факторов, таких как шумы на входе приемной системы и флюктуационные изменения частоты магнетрона.

Если на радиочастотный вход систсхмы АПЧМ поступает помеха в виде белого шума с постоянной (в пределах полосы пропускания УПЧ АПЧМ) двусторонней спектральной плотностью 0,5Л, то спектральная плотность напряжения помехи на выходе частотного дискриминатора выражается зависимостью [21,22]

где 0,5iVo = 0,5ЛГупцЛ - двусторонняя спектральная плотность

помехи на входе частотного дискриминатора (Купч - коэффициент усиления УПЧ АПЧМ); Uq - порог ограничения амплитуды входного сигнала частотного дискриминатора. Флюктуационные изменения частоты магнетрона обычно характеризуются величиной спектральной плотности

(0) = const. (7.18)

В результате воздействия шумов со спектральными плотностями (7.17) и (7.18) возникает случайная составляющая ошибки, характеризуемая суммарным средним квадратическим отклонением а, величина которого зависит от фильтрующих свойств системы АПЧМ. В этой связи можно рассматривать вопрос о построении следящей системы АПЧМ, оптимальной в статистическом смысле.

2. Широкая полоса схватывания 2Д/схв т. е. способность системы АПЧМ устранять большие отклонения промежуточной частоты от номинального значения, необходима для обеспечения беспоисковой работы системы, что особенно важно при перестройке рабочей частоты РЛС. Благодаря беспоисковой работе АПЧМ обеспечивается сокращение времени перестройки. Поэтому ширина полосы схватывания может быть выбрана из условия

2АЛ,,>ДЛест. (7.19)

3. Для обеспечения работоспособности следящей системы АПЧМ необходимо, чтобы она была устойчивой и имела заданные показатели качества переходного процесса. Достаточными

13 Зак 06 19*?,



запасами устойчивости являются 6--12 дБ по амплитуде и 30-60" по фазе.

Быстродействие электромеханической системы АПЧМ обычно считается приемлемым, если рассогласование А/=±5МГц обрабатывается в течение времени регулирования tp ~ 0,2с.

Колебательность переходного процесса оценивается величиной относительного перерегулирования 3 = 30-;-35% и числом переходов через установившееся значение «=1--3.

4. В системе АПЧМ, как правило, используется режим автоматической подстройки частоты, но в отдельных случаях (в процессе ремонта, настройки и т. д.) могут возникать большие расстройки, превышающие половину полосы схватывания системы. Для быстрого изменения величины расстройки и обеспечения возможности включения автоматического режима в АПЧМ необходимо предусмотреть и ручную подстройку частоты, тогда система будет работать как полуавтоматическая и уменьшение расстройки будет обеспечиваться оператором при помощи соответствующих органов управления.

Помимо приведенных основных требований к системе АПЧМ также предъявляются и общетехнические, такие как надежность работы, простота устройства и эксплуатации, малый вес и габариты и т. д.

7.2.2. Структурная схема системы

В современных РЛС РПК находит применение частотная система АПЧ с непрерывной подстройкой частоты магнетрона. Это следящая система АПЧ с электромеханическим управляющим элементом, объектом управления в которой является магнетрон-ный генератор. Поскольку АПЧМ является системой разностной, т. е. обспечиБает поддержание /„р вблизи номинального значения /про, то для ее работы безразлично, за счет какого генератора возникло отклонение частоты

Д/ = /.ф-/про- (7-20)

Для работы системы необходимо, чтобы это отклонение было измерено. Решение этой задачи в системе АПЧМ выполняет измерительное устройство (частотный различитель), в составе которого необходимы смеситель, УПЧ и частотный дискриминатор. Наличие смесителя необходимо по той причине, что измеряемой величиной в системе является /„р. С помощью измерительного устройства производится измерение отклонения промежуточной частоты А/ в масштабе электрического напряжения, представляющего собой напряжение сигнала ошибки. Чтобы обеспечить изменение частоты магнетрона, а тем самым и /„р, необходимо исполнительное устройство, с помощью которого пере-



мещается настроечный элемент генератора. В электромеханических системах АПЧМ для этой цели используется электрический двигатель.

Для нормальной работы исполнительного двигателя напряжение сигнала ошибки Uco должно быть усилено по напряжению и мощности в усилителе следящей системы. Обеспечение устойчивости и требуемых показателей качества переходного процесса достигается с помощью корректирующих устройств. Чаще всего это местная отрицательная обратная связь (МООС). В импульсных РЛС информация об изменении промежуточной частоты в системе АПЧМ также носит импульсный характер. Следовательно, для нормальной работы непрерывных исполнительных устройств импульсное напряжение сигнала ошибки с выхода частотного дискриминатора целесообразно преобразовать в ненрерывное. Для этой цели в цепи преобразования сигнала ошибки должен быть предусмотрен формирующий элемент [16]. В общем случае перед формирующи.м элементом может быть поставлен импульсный усилитель.

При больших отклонениях частоты, превышающих половину полосы схватывания, устранение расстройки возможно только с помощью ручной подстройки частоты. Поэтому схема ручной подстройки должна быть предусмотрена в системе.

Построенная на основе указанных соображений структурная схема системы АПЧМ приведена на рнс. 7.6,

Местной гетеродии

• 1

Шл фазир КГ

Смесители

Ж-

I

Частот дискриминатор

Усил имп и формирующий элемент

Схема руиной подстройки

УсшитеЛй напряхен у

Шмерателаное устроистЗо

.Аилитсло мощности

Ьгатет

Цель МООС

J-di

ЛЬгнетро/!

Редуктор

Рис. 7.6.

Принцип работы системы заключается в следующем. Часть электромагнитной энергии каждого импульса, генерируемого магнетроном, через направленный ответвитель поступает на вход смесителя АПЧМ. Туда же подается и нап])яженпе мест-





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