Вакин С. А., Шустов Л. Н. Основы противодействия и радиотехнической разведки. М., Сов. радио, 1968 (1083408), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Число каналов в них достигает нескольких де- ИзбенагпепьпыЕ геипыпль З~ бее и б и уеипь оеы тела астап» Дете« т ееы уеип~ тЕпа Рнс. 10.20 Блок-схема многоканального нрнсмннка. сятков. Широкое использование микроминиатюрных блоков, полупроводников, радиоэлектронных схем на твердом теле и других указывает на перспективность рассмотренного направления. В станциях непосредственной радиотехнической разведки находит применение многоканальный приемник, обеспечивающий большую точность при меньшем числе фильтров ~231, Этот приемник условно назовем матричным.
'Блок-схема матричного приемника показана па рис. 10.22. Весь заданный диапазон разведываемых частот дГр разбивается на т поддиапазонов с полосой Д~ь так что д~ Р Ьг'р Частоты настройки фильтров сдвинуты одна относительно другой на полосу пропускания. Фильтры первого столбца (Фи, Фм, ...., Ф ~) перекрывают весь задан- 4!О ный диапазон разведываемых частот. Полоса пропускания каждого из этих фильтров примерно одинакова и равна И~х= —. а1г В каждом столбце имеется т гетеродинов, частоты к<порых 1ц, 1ан ..., 1, выбираются так, чтобы обеспечить трансформацию частот сигналов на выходе каждого фильтра к одинаковому для всех фильтров первого Рис. 10.22.
Блок-схема матричного многоканального прием- ника. столбца значению промежуточной частоты 1,о1 с точностью до полосы пропускания одного фильтра первого столбца Л1'ь В соответствии со сказанным частоты гетеродинов первого столбца выбираются из следующих условий: пеРвой стРоки 1п =1, +1 рь где 1, — нижнЯЯ частота разведываемого диапазона; втойои стйоки 1а! =1п+Л1ь тРЕтЬЕй СТРОКИ 1м =1„+ О1'„ и т. д. Таким образом, диапазон частот 1, †: 1, + Ь1р преоб- РаЗУЕтСЯ В МЕНЕЕ ШИРОКИЙ ДИаПаЗОН 1ип, †. Гиии, + Ь|х 411 (рис.
10.23). Второй столбец трансформирует зтот диапазон в еще более узкий диапазон — +И. где д) с аП а(с Фильтры второго столбца имеют следующие полосы прозрачности: Ф„-+ 1'и,,<) <)що+Д1„ Ф,* Ь +Ж.<)<) +2д1., Фас (о,, +(т — 1) Д)'а (1<(пг,+тД), "Ю Рис. 10.23. Преобразование спентра сигнала в патронном приемнинс. Здесь )ерч — нижняя промежуточная частота; Д1г — полоса прозрачности фильтров Ф~г, Фгь Ф„, второго столбца. Если имеется и столбцов, то ай Д1н =- т" ' В общем случае полосы прозрачности фильтров образуют своеобразнуго матрицу (рис. 10.24), с помощью ког 412 торой можно определить частоту воздействующего сигнала. !1усть, например, сработали индикаторы Игп Иа, и И~а. Это значит, что принятый сигнал прошел через фильтры Фп, Фггь Ф~а Срабатывание индикатора Ип (рис.
10.22 и 10.24) указывает, что частота сигнала 1с .чежит в пределах ) <) ~1'!+д). Срабатывание индикатора И„дает 1, + Д), ~ )с ~ ), + 2Д1 а. Рис. 10.24. Определение частоты сигиала с помогаью матричного приемиина. В силу срабатывания индикатора Им получим окончательную оцеику несущей частоты ),+Д~,-)с-), +Ж,+Д),. Точность измерения частоты в данном приемнике определяется полосой прозрачности фильтров третьего столбца Д1а. В общем случае для т строк и п столбцов точность определеипя частоты будет равна 6)а а(. Д( 2 2т" ' (10.31) т. е. определяется почосчий пропускания фильтра последнего столбца. Одним из главных параметров многоканальных приемников является объем аппаратуры, оцениваемый 4!3 в данном случае количеством избирательных фильтров л1.
Для многоканального приемника с независимыми каналами (рис. 10.21) количество избирательных фильтров равно (10.32) Для многоканального матричного приемника (рис. 10.22), обеспечивающего ту же точность определения несущей частоты, У,=та, (10.33) причем Из (10.31) и (10,33) следует, что лр,= и ~р —.' ° (10. 34) Сравнивая (10.32) и (!0.34), найдем выигрыш в количестве избирательных фильтров за счет применения матричного приемника Фр Ь(р 1 лр а(. / а(, а(~ Например, если число столбцов п=3, а Ь|р(Л1 = =1000, то выигрыш в количестве фильтров оценивается числом $=33.
Матричные приемники представляют собой достаточно сложные устройства. Наибольшие трудности прн разработке н настройке многоканальных матричных приемников могут возникать нз-за взаимного влияния между каналами, порождающего неоднозначность измерений. Эта трудность преодолевается с помощью специальных схем устранения неоднозначности, отделяющих нужные сигналы от помех, а также усовершенствованием полосовых фильтров н примененном специальных развязывающих схем. 414 Матричный приемник обеспечивает лучшую чувствительность и разрешающую способность по частоте по сравнению с обычными многоканальными приемниками. Однако время разведки (время обслуживания) у такого приемника несколько больше, чем у обычного многоканального приемника.
10.6. Запоминание несущей частоты Целью радиотехнической разведки может быть не только определение значения несущей частоты разведываемых радиотехнических устройств, но н запоминание этой частоты, например, для того, чтобы обеспечить возможность создания активных помех. Блок-схемы станций помех с устройствами запоминания частоты были приведены ранее (рнс.
2.14 и 2.23). В простейших станциях помех запоминание несущей частоты и настройку на нее передатчика помех осуществляет оператор. В этом случае процесс запоминания частоты и наведения (настройки) передатчика помех требует большого времени. В настоящее время имеется возможность настройку передатчиков помех на несущую сделать автоматической. Количественными характеристиками различных способов и устройств запоминания частоты являются следующие: -- время настройки; †- время запомпнания (памяти); — точность настройки; — точность удержания частоты; — диапазон запоминания; — разрешающая способность (способность одновременной настройки на несколько частот).
Рассмотрим некоторые конкретные способы и устройства запоминания частоты. Запоминание несущей частоты с помощью автоподстройки генератора (метод АПЧ по отклонению) Этот способ использует известный принцип автомати- ческой подстройки частоты гетеродинов приемников, ши- роко применяемый в настоящее время. Блок-схема одно- 415 канального устройства запоминания частоты представлена на рис. 10.25. Сигнал подавляемого радиоэлектронного средства через приемную антенну А, поступает в усилитель У, после чего воздействует на частотный детектор ЧД, куда подается также напряжение настраиваемого генератора помех ГП.
При отклонении частоты генератора помех ), от частоты воздействующего сигнала )с на выходе частотного детектора ЧД возникает напряжение, которое после фильтрации воздействует на реактивную лампу РЛ, с помощью которой осуществлямг увых ус Рнс. !0.25. Бл ок-схема одноканального устройства папомпнаннн ча- стоты с помощью автоподстройки генератора. ется управление частотой генератора помех. Схема построена таким образом, чтобы при возникновении рассогласования управляющее воздействие сводило его к нулю.
Таким образом частота генератора помех поддерживается близкой к частоте несущей подавляемого радиоэлектронного средства. Описанная схема требует значительной развязки приемной А~ и передающей Ав антенн. В самолетных станциях помех развязка приемной и передающей антенн встречает существенные трудности. Недостатками рассмотренного одноканального устройства являются: — малая ширина диапазона запоминания, ограничиваемая возможностями схем электронной и механической подстройки частоты; — недостаточная разрешающая способность (схема запоминает только одну частоту). Запоминание несущей частоты путем автоматической подстройки генератора по экстремуму сигнала (метод АПЧ по акстремуму) Принципиальная возможность применения методов экстремального регулирования для целей запоминания 416 частоты обусловливается относительной простотой получения экстремума сигнала с помощью элементов, обладающих частотной избирательностью (фильтры, резонансные контуры и т.
п.), а также реализации поисковых устройств, например, путем электронной перестройки гетеродппа или электромеханической перес~ройки колебательного контура [941. На рис. !0.2б приведена схема устройства запоминания частоты ~951, построенная на принципе АПЧ по экстремуму. Сигнал подавляемого радиоэлектронного сРедства с иесУщей частотой 7с постУпаст после Успле- Рис. 10.26 Блок-схема экстремального одноканального устройства запоминания частоты. ння в широкополосном усилителе ШУ на колебательный контур, состоящий пз переменных конденсаторов Сь Са н индуктивностп Еь Конденсатор С, имеет сравнительно малую емкость, величина которой периодически меняется с помощью двигателя Да. Вследствие этого вызываются принудительные небольшие изменения резонансной частоты контура, необходимые для поиска экстремума в установившемся режиме работы системы.
Периодически изменяющееся напряжение, соответствующее изменению емкости конденсатора Са, подается с двигателя Д, на один из входов фазового детектора ФД, на второй вход которого поступает усиленное колебание с колебательного контура. Фазовый детектор ФД формирует сигнал отклонения резонансной частоты контура от экстремума, который подается на двигатель Дь поворачивающий ротор основного конденсатора Сь 27 †10 4!7 В момент окончания настройки колебательного кангура в резонанс коммутатор К отключает его от входной цепи и подключает его к соответствующим цепям задающего генератора ЗГ, который переходит в режим авто- колебаний на частоте, близкой к частоте воздействующего снгнала (1„=го).
Рассмотрим процесс поиска экстремума в данном устройстве. Конденсатор принудительного поиска Са производит периодическое качание резонансной частоты (1г,) контУРа, что эквивалентно пеРнодичсскомУ нзме- Рис. 10.27. Поиск акстремума в одноканальном устройстве запоминания ча- стоты. нению частоты (1,) входного сигнала при неизменной настройке контура (рис. 10.27).