Н. Ф. Николенко. Основы теории РЭБ. М., Воениздат, 1987 (1083410), страница 56
Текст из файла (страница 56)
нссц;ая частота. Таким образом, в сигна. ФР . '. „ у'лс величина угла „ буб, ™ плитудпо.фазовом псленгат аза огп аю ей, к'к щ н ивам отклонения, т. с. угол ЛО. .ф' ~ ленгаторс, будет отображать направл ление плитудно-частотно-фазовыми. Н . у л ЛО. Такие пеленгаторы можно назвать амвают частотно- азовымн. с . -ф ными. Но для краткости нх просто пазы-ф с Существует множество других типов систему координат, в которой работает система управления ракетой. Сигнал на выходе мостовой схемы, в одно из плеч которой включен ФР, показан па рис, !5.7, в. Спектр этого сигнала содержит пссугцсс колебание па частоте !е н гармоники на частотах !ач-)сГ,а, где 1=1, 3, 5... Однако усилитель, па вход которого поступает сигнал ифр(!) (рис.
15.9), имеет полосу пропускания Л)ус 2Гск так что в спсктре ифр(!) следует учитывать только две гармоники огибающей. Сигнал на входе амплитудного детектора можно представить в виде и,(!) =(l ат,(1+з!ц(11„! — ЛВ)] з!и (ыо! — аро), (154) Рнс. 1З.з. Структура растра амплитуд- но-часто.но-фааоаого пеленгатора р' р .
о ни одпп из них не обсспсчнваст пол ч б раст ов. Н имуществ ни по чувствительности, нн по помехоустойчи- вости по сравнению с > т, с другими. агмплитудно-фазовый пеленгатор требует наиболее п осты р х преобразований сипьала рассогласова- ния в ТГС, поэтом 1 ел ° у 1 .
ссообразно начать рассмотрение с ампли- тудно-фазовых пеленгаторов. В процсссе полста на а ракету действуют возмущения, приводя- щие к быст ым кол. р . 'олебаниям се продольной оси относительно на- правления на пель. Чтоб .ль, Чтобы облегчить сопровождение цели по т- лям, оптичсскня систем , а устанавливается на гироскопе, а часто угс просто является его ча стану, вращаясь вместе с ротором гироско- па. Двигатель скапи ровапия вращает ротор двухканального гене- ратора опорных напряжений — 1 ОН. Н апояжсния р я ГОН (синусондальпой илн прямоугольной фо- мы) сдвин ты Г /, ) у на Гск/4, т. с. его псрвые гармоники по фазе отли.ь й фор- чаготся на 90'.
Э ти напряжения, как н в РЛС, служат для преоб- разования сигнала рассогласования из полярной в прямоугольную 296 где пг,=пас(~рн) — глубина модуляции потока лучистой энергии, пропорциональная отклонению цслп от оси оптической системы„ с. гпт= ага тгрн. В послсднслг выражении й „вЂ” коэффициент, определяемый углом зрения ТГС. Если он равен гро, а при сра=гро/2 т,=1, то, очевидно, )са,,= 2угсра. Строго говоря, т, для рассматриваемого растра являстся осциллирующей функцией срн. Дело в том, что при выходе пятна на раздел между двумя кольцами растра (рнс.
15.7, а), где показано такое положение пятна П', глубина модуляции равна нулю, поскольку половина пятна находится па о!июм кольпс, а вторая половина — па другом и ток ФР при вращении диска пс меняется. Но в условиях полета ракеты оптическая система нз-за нсидеальностн работы гиростабилизатора, хотя и с малой амплитудой. быстро колеблется. В результате осцнлляцнн усрсднгпотся н реально действующие напряжения пеленгатора оказываются пропорпиопальными грн без осцнлляций. Сравнение выражения (!5.4) с (10.12), характсризующим сигнал рассогласования для РЛС с коническим сканированием анаграммы паправлсиюсти аптсппы, показывает, что опн весьма существенно различаются. Если в РЛС носнтслнмн информации об угловом расгогласованин является глубина модуляции сипила на выходе антенны, то в ТГС глубина модуляции сигнала и,(!) частотой сканирования всегда равна единице, а носитель указанной информации — амплитуда сигнала (I„,, = с!а, оспа Это обстоятельство является важным с точки зрсппя оценки помехоустойчивости ТГС.
Опо накладывает ограничения и на выбор параметров электрической схемы ТГС. структурная схема которой приведена па рнс. !5.9, Прежде всего это касается выбора параметров схемы угРУ. Усиленный сигнал (!Гьч) поступает на амглитудный детектор. Постояпйая составляющая этого сипгала прн коэффициенте передачи детектора, равном гса. (7 = — й (У 1 ( ! 5.5) автоматичес (15.6) игнаии в торы 3 в с с а =лпу:„=/г„усчз1п ЛВ; (15.7) :в и 1 с в с.
дую ллсвых сс 1 + ххрупуь' твл (15.6) 2 — и ~' свых— 2 1+ — пХРУЛ„бв ввпх (15.9) 299 с .в с используется в качестве регулирующего в устройстве кого регулирования усиления (АРУ) усилителя на )в. Переменная составляющая ива(1) = — й„(У ет,а!п(гдв„д — АО), где 2/и — коэффициент разложения в ряд Фурье, является с лом ошибки. Выделенная огибающая (15.6) после фильтрац узкополосном усилителе на Овы подается на фазовыс детек ФД„ и ФД„, гдс персмножается, усредпяется и поступает на привод оптической системы. Отметим, что в ТГС, как правило, в качестве привода нспользу|отся гпроскопгя стабплпз;н1пп, Если иа вход системы коррекции гироскопа подать постоянное напряжение, его ось начнет прецсссировать с постоянной скоростью. Следовательно, по отношению к напряжениям на выходах фазовых детекторов ФДх и ФД„: гироскоп является ннтегрируюШим устройством.
Отс1ода следует, что ошибки сопровождения Аврх и Авру, а вместе с тем н напряжения их и ип пропорциональны угловой скорости липни визирования цели в соотвстству1огдсЙ плоскости. При подаче ил н и, на автопилот будет реализован метод пропорционального наведения. Для оценки воздействия искусственных помех па ТГС необходимо более подробно остановиться ца выборе параметров А!зУ, Необходимость включения АРУ очевидна — она позволяет избегать перегрузки усилителя при приближении ракеты к цели.
Известно, что амплитуда сигнала на выходе усилителя с АРУ определяется выра>капнем где йу н йхру — коэффициенты усиления усилителя и цепи АРУ со- ответственно. Подставляя в выражение (15.8) значение амплиту- ды из выражения (15.6), получим В РЛС АСЦ стремятся выбирать 2/вт(клруйу(псегпп) )>1, гриближая тем самым амплитудную характеристику приемника к виду, показанному на рис. 15.10, а (крнвая !).
Если удовлетво- с>сп рыс Р (>' ба 300 рить это условие в ТГС, в напра>кении на выходе усилителя (в чем легко убедиться, положив 21>т(йлл4тЬ' отт) ))1) исчезнет зависимость от тр и, естественно, от Лгрц. Пелеигациоииая характеристика примет вид релейной кривои, как это показано ца рис. 15.!О, б (кривая 1). Поэтому характеристику усилителя с АРУ в ТГС (кривая 2) выбирают промсжутошой между линейной (без АРУ) — кривая 3 и идеальной. Соответственно с этим деформируется и пслспгациоппая характеристика. Зависимость амплитуды сигнала ТГС амплитудно-фазового типа от угла рассогласования Лгрн затрудняет применение в иих автоматов захвата цслей. Б самом деле, сели ТГС будет сопрово>кдать пель с ошвбкой Лсрн=-О, сигнал иа выходе усилителя исчезнет и автомат сбросит исл>.
Пуск ракеты летчик пли ст1нгюк-оператор ЗУР с Т!'С производит с заарретировациой системой стаби- Рис. 15.10. К поиснеаию работы ЛРУ н ТГО: и — а паюуаиие карактеристики приемника; а — ф р |еп и~кп пк:*. \арпктеристик лизации, когда ЛгрпФО. При этом па выходе усилителя ца !о имеет место сигнал, прослушиваемый в телефонах («звуковой сигнал» на рис. !5.9). После пуска гироскоп разарретируется и исчсзиовсиис сигнала иа выходе усилителя свидетельствует о том, что цель сопровождается без ошибки.
Использование «нежесткой» АРУ является иссомиепным недостатком рассматриваемых пеленгаторов, так иак система АСН будет иметь переменный, завися>ций ог иптсисн>и>ост>1 входного сигнала коэффициент передачи. В пеленгаторах, в которых угол рассогласования Лчи пропорционален частг>те прерывания потока (рис. 15.8), ампзппуда сигнала для всех значений Лс1>и (в пределах угла зрения) остается постоянной. Поэтому здесь вместо «жесткой» АРУ целесообразно применять в качестве пормирующсго устройства симметричный ограничитель и благодаря этому стабилизировать коэффициент передачи системы АСН. При введении небольшой асимметрии в рисунок растра отиоситслыю центра диска можно добиться того, что и при Л>рп=О коэффициент модуляции потока лучистой энергии ие будет равен нулю, и благодаря этому обеспечить возможность вклкшсиия в сос~ав ТГС автомата захвата пели.
Вторым широко используемым типом ИК-приборов являются теплопелсцгаторы (ТП). Теплопелепгаторы воздушных целей, используемые в системах управлеиия оружием ПВО, например иа истребителях, строятся как обзорные системы. Угол зрения ТП, сформированный оптической системой, осуществляет пространственное сканирование по тому илп иному закону, подобно тому, как это делается в РЛС, работающих в режиме обзора. Угловые координаты целей, находящихся в поле зрения ТП, определяются путем измерения временного сдвига импульса цели отиосительно опор>юго момеита времени.
Для наиболее часто используемого постро шого обзора пространства начало отсчета по азимуту соответствует моменту начала строки, по углу места — началу кадра, а точнее, <шрсдсляетоя 1п>мероэ> строки, 1щ которой обив!>у>ксив цель, 11;1«э>с> 1«иы>- заио иа рис. 15.!1. Сканирующее устройство через мсхш>ичсскую Рис. 1б.!!. К пояснению работы теплопеленгатора обзорного типа связь осущес>вляет перемещение угла зрения шириной сро по полю обзора, характеризуемого углами тра и грр.