0917 (Методическое пособие №0917), страница 4

9 условно не показано. В качестве СФ для сигнала ЛЧМ применяется фильтр с постоянной АЧХ в полосе частот, занимаемой спектром сипшла, и с параболической ФЧХ (с линейно изменяющимся в полосе групповым временем запаздывания). Рис.9 Последовательность операций обработки и назначение отдельных каскадов в когерентном и некогерентном приемниках во многом совпадает. Отличие в следующем. В когерентном приемнике требуется формировать напряжение гетеродина и опорное ВУ МШУ ФЗК ПЧ СЛ, УПЧ, ГФ, ФД, Рис.10 колебание для фазового детектора, жестко связанные с фазой излучаемого сигнала. Поэтому напряжение гетеродина формирует- 30 ся из колебаний передатчика РЛС (рис.10).

В когерентной импульсной РЛС излучается пачка когерентных импульсов, то есть импульсов, значения начальных фаз которых известны. Когерентный приемник необходим тогда, когда требуется определить не только дальность и угловые координаты, но и скорость цели. Если в техническом задании на курсовой проект задана скорость цели, следует проектировать когерентный радиолокационный приемник 13,51. ФД служит для получения информации о скорости цели. Если цель неподвижна, фаза отраженного сигнала постоянна 47~ =сопз1, так же, как и разность фаз сигналов на входах ФД ЛР =фс — фоп — — сопз1.

При этом огибающая последовательности видеоимпульсов на выходе ФД будет постоянна. При отражении от движущейся цели фаза отраженного сигнала изменяется из-за доплеровского смещения частоты и на выходе ФД огибающая последовательности видеоимпульсов будет изменяться с частотой ДоплераДля сохранения информации о фазе отраженного сигнала накопление импульсов производится в ГФ, включенном перед ФД. Расчет радиолокационных приемников имеет ряд особенностей.

Ширина спектра сигнала определяется выражением: Пс=В~ги (13) где Вь21 для простых импульсных сигналов, Вгеиб(дев»1 для сигналов с внутриимпульсной модуляцией. Допустимый коэффициент шума приемника равен: Ш ь РА/(унх яТоПШ ). (14) Отношение сигнал-шум на входе когерентного и некогег рентного приемников у рассчитывается по формулам: 2 Увх-к = Увых-к ~пВ (15) 2 2 Увх-нк = Увых-нк ~ "~" В 2 Отношения сигнал-шум на выходе приемников увь, и 7 Увь определяются по характеристикам обнаружения 13,51 31 (рис.11-12) при заданной вероятности правильного обнаружения Ро и ложной тревоги Рг. На этих графиках для некогерентного Ф приема аргументом является величина у „/~/п, а для когег р~нтного ув к Динамический диапазон входных сигналов приемника равен 0вх = Ьтах1Впнп) * (16) где В, и В,о;„выбираются из условий: В,„= (0„3-0,4)с УРп, (17) Вкп!и с(ги + гв) ~2.

(18) Здесь с — скоРость света, зи и Рп — длительность и частота повторения зондирующих импульсов, гв — — (1 — 2) мкс — время восстановления АП РЛС. Динамический диапазон выходных сигналов 0вых определяет режим работы выходных устройств и обычно составляет 0вых=10дБ. Таким образом, диапазон регулировки усиления системой АРУ: Олгаз = 0вх .0вых. 2.4.

Особенности расчета радионавигационных приемников Бортовые радионавигационные приемники, представленные в заданиях, являются составной частью систем посадки самолетов и работают по сигналам наземных курсового и глиссацного радиомаяков. Курсовой радиомаяк служит для указания горизонтальной линии посадки ЛА, глиссадный — вертикальной. Широкое распространение получили радиомаяки, образующие равносигнальную линию путем использования двухлепестковой пересекающейся диаграммы направленности антенны (рис,13) 15,61.

Антенна передающего устройства радиомаяка одновременно излучает АМ сигналы на постоянной несущей частоте, но с разными модулирующими частотами; Р, по одному лепестку, Рг — По другому. Сигналы, принимаемые на борту, содержат модуляцию этими двумя частотами (рис,13). Р08 005 0.85 — 1~ ау 11 ~1 Ф, АА 0.8 0.75 07 О 55 ,,/ФГ2 о гз оз зо 2 ВЬЮК Рис.11 Рис.13 Ро ~ 0.95 О.85 0.7 охв 0.55 ~вых-нк~ 7" Рис.12 Схемы построения курсового и глиссадного навигационных приемников идентичны. Фильтры Ф1 и Ф2 (рнс.13) выделяют колебания модулнрующих частот Е, и Ез соответственно, которые затем детектируются в амплитудных детекторах.

На выходе схемы сравнения (СС) формируется разность выходных напряжений детекторов, которая несет информацию об угловом' отклонении ЛА от равносигнальной линии, задающей траекторию захода на посадку ЛА. При нахождении ЛА на равносигнальной линии амплитуды сигналов каждого из каналов будут равны, а сигнал на выходе СС равен нулю. Поскольку уровень сигнала, принимаемого на борту, зависит от дальности до радиомаяка и изменяется в процессе приближения ЛА к взлетно-посадочной полосе, в РПУ необходимо предусмотреть систему АРУ. Среднеквадратическая ошибка пеленговання радионавигационных приемников ад зависит от отношения сигнал-шум на входе детектора узах 15,б): о'в и 1,5(0„ /ЪУвх1 ( 2 (20) где со=+0,15' — для курсового, од=+0,22' — для глиссадного , приемников соответственно [3,51, (оА — ширина диаграммы направленности антенны, равная (ол = 3'.

Из выражения (20) определяется величина увх, необходи- 2 мая для расчета допустимого коэффициента шума РПУ. Динамический диапазон регулировки усиления системой АРУ радионавигационных приемников рассчитывается по формуле (19) по аналогии с расчетом для радиолокационных приемников. Необходимо только учесть, что динамический диапазон входных сигналов в навигационных приемниках равен 34 .Овх = (Впрах ~ Лап) ° (21) Минимальная дальность работы радиомаяков составляет (20-30)м, а максимальная для курсового приемника — 45км„для глиссадного — 20 км 15,61. 2.5. Особенности расчета радиовещательных приемников Радиовещательные приемники предназначены для приема программ звукового вещания в диапазонах ДВ (148-285 кГц), СВ (525-1607 кГц) и КВ (3,95-12,1 МГц) при амплитудной модуляции сигнала, а в диапазоне УКВ (65,8-108 МГц) при частотной модуляции сигнала 11,71.

Ширина спектра полезного сигнала при амплитудной модуляции: (22) Пс и 2Ев. при частотной модуляции: Пс ьз 2ЕВ(1+9'+ ~Й), (23) где р = Ь ( / Ев = 3,3; Ь 1двв — девиация частоты сигнала. Обычно в радиовещательных приемниках используются следующие стандартные значения промежуточных частот: 465 кГц для диапазонов ДВ, СВ и КВ и 10,7 МГц — для диапазона УКВ. Допустимый коэффициент шума приемников диапазона УКВ рассчитывается в соответствии с выражением (2). В диапазонах ДВ, СВ и КВ при расчете максимально допустимого коэффициента шума приемника следует учитывать внешние помехи: Е Ш вЂ” [ з еплдПШ1~ '1ТОПшйА.

(24) увх Для АМ-сигнала зависимость сигнал-шум на входе и выходе детектора: увх=ув х (25) где А.„= 3 — пик-фактор, т „~ 0,8 — 0,9 — максимальный коэффициент модуляции речевого сигнала. 35 Для ЧМ-сигнала связь между отношениями сигнал-шум на входе и выходе детектора описывается выражением (11). Входящая в (24) напряженность поля внешних помех ~п составляет: для СВ, ДВ 7-10 мкВ/и, а для К — 0,5-5 мкВ/м. Действующую высоту антенны следует выбирать порядка ъа 1м. В,радиовещательных приемниках используют как электрические (дипольные, штыревые), так и магнитные (ферритовые) антенны, причем ферриговые антенны — в основном на ДВ и СВ.

В заданиях на курсовое проектирование радиовещательных приемников предполагается исполыование только электрических антенн. Ненастроенные штыревые антенны могут применяться во всех диапазонах волн. В диапазонах ДВ, СВ и КВ сопротивление антенн имеет 'реактивный характер: емкость СА=3-10пФ, активное сопротивление — единицы Ом. В диапазоне УКВ сопротивление антенн чиСто активное: НА=50-400 Ом. При использовании штыревых антенн в выражениях (2) и (24) сопротивг)ейие антенн берется равным 1-2 кОМ. Ненастроенные дипольные антенны получили наиболее широкое применение в УКВ диапазоне, где й,~ ° 75 Ом.

Напряжение питания в приемниках с автономным источником следует выбирать из ряда: ЗВ, 4,5В, 6В, 9В, 12В. Основные требования, предъявляемые к преселектору вещательного приемника: обеспечение приема сигнала в заданном диапазоне частот',подавление зеркального канала и канала прямого прохождения, обеспечение требуемой чувствительности (коэффициента шума) приемника. ' В качестве элементов настройки на частоту входного сигнала во всех диапазонах в основном используются варикапы, реже— коь(денсаторы переменной емкости. Типовые схемные решения, использующиеся при построении тракта высокой частоты приемников, приведены в 11,71. УРЧ в приемниках диапазонов ДВ, СВ и КВ обычно строятся по схеме с общим эмитгером или по каскадной схеме.

В приемниках УКВ-диапазона широко используются схемъ1 с общей базой и каскодные схемы. Основные требования, предъявляемые к тракту промежу- 36 точной частоты — обеспечение необходимого усиления полезного сигнала и требуемой избирательности по соседнему каналу. Тракт промежуточной частоты строится по принципу распределенной или сосредоточенной избирательности. Типовые схемы тракта промежуточной частоты приведены в 11,71. Выбор активных элементов вещательного приемника— (транзисторов, диодов, интегральных микросхем) производится по их функциональному назначению и электрическим параметрам 17,11-131. Библиографический список 1.

Справочник по учебному проектированию приемно- усилительных устройств. /Под ред. М.К.Белкина. — Киев.: Высшая школа, 1988. - 452с. 2. Проектирование радноприемных устройств. /Под ред. А.П.Сиверса. — М.: Сов. рацио, 1976. - 488с. 3. Проектирование радиолокационных приемных устройств. /Под ред. М.А.Соколова.