Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2-е издание, 2004) (1092039), страница 77
Текст из файла (страница 77)
Колебания, прошедшие через соответствующие каналы приема„подаются на сумматор. При этом по крайней мере в двух дополнительных ка- 414 Г.я ят сд зажиммсммас~ру сия и и*» калах цо амплитуде и фазе регулируются компяскснне «оэффицнегпы передачи К, н К. Если «амядсксные харакюристиян направленности каналов имеют внд Р;(0), Р)(0), Гз(0), то суммарную комплексную «арактернстику направленности поясно представить в виде Рь(0) = Гз(0)ь К~Р~(0) Кздз(0) (7 5 П То~да, подбирая ксэффициентм К, н К,можно достичь образования провалов в результирующей харак врнстике направленности для угловых «аар.
дннат 9, н 0 источников помех Необходимые значения К, н Р: апредепяютса из системы уравнений Рис 7З5. Система с двумя дспгпнитюьными присины н квна- и ар в провмюв в реву.вгн. руюжей диаграмме на. праввеннссти Р (0,) ч К,Р(0,) ь К,Р;(0,) = О. (7 52) Рс(Оэ) т К~Г~(Оз) ь Кздэ(Ог) = О. Провалы в харакюристике направленности, образуемые блмодаря когереитнай компенсации помех, создают дополнитеэьный резерв пространственной селекпии помех, воздействующих как по главному, так и по боковым ленею.кам характеристики направленности Подбор «аэффициснтов в многоканавьнмх схемах, подобных схеме, приведенной на рнс. 7 35,можно осуществить, используя нрняяьн коррея»- Чнонно» обротнси связи (31, 1033 Йа рнс.
7 Зб,а показана схема с двумя входамн, на когорыедсступают напряжения одной и той же частоты с комплексными амплитудами (Гс(г) н Сг,(г)(например, от основной и дополнительной антенн, рис. 7 36, б). На сулгматоре образуется напряжение иьП) = 17,(г) — кг),(г) (7.53) 415 Имееты цепь обратной связи с ах~ходя сумматора гм управляемый элемент — персмножитеяь — в цепи подачи гюрвога напряжения В эту цмж включено состоящее из перемножитепя и интегратора устройство вычисления оценки корреляционного моиента 1/х(г,. Последний с точностью до постоянной 7 используется н качестве уцравяяюшего множителя К„подаваемого ва упрваяяемый элемент. Исоогжзуя уравнения К=(ПзУ, и (7 53), можно найти 7. Иифармачиа има мел«аког и ар а акакачиаиимк сиате«ак Ц кь ПАП к кк й м а *ааль 0 О Рис.
7.36. Аатоматическая компенсация помех е устройстве с карре. ляцианной обратной связью: а — ад«икки;мьнмй аьтакампаисжар; б . - Анаграмма направленности антен- н . ПАП вЂ” пааганавщи ь нанси намеки, ДН -лим.римма каппьвкаикас 7ЮА, )ау,'и, ~' уь)а~ ~ и, м[)а — б)н 1+7][7,] [7.
54) [7. 55) 416 Легко заметить, что при 7-+ о и достаточной корреляции Ц, и СП (например, при 17~ = Сб)а, где С = сопзь) происходит полная компенсация пространственно коррелнрованных помех, т. е. 1)с обращается в нуль. Умножение комплексных амплитуд, как известно, может быть осуществлено, например, путем преобразования частоты, усреднение — за счет интегрирования е узкополосном фильтре. Те же операции могуг быль произаедены путем аналоговой казлразурной обработки илн цифровыми методами.
Рассмотренный одиоканальмый авгиоьомненсптор [АК) имеет один регулируемый компенсационный [вспомогательный, дополнительный) канал (отсюда название одноканальный) н один нерегулируемый основной канал. В [34, 74] показано, что при отсутствии полезного сигнала в реализации ь) весовой коэффициент К можно оценить следующим образом: та Шгиоднтаж ко . с«рующ а тяеяи я т — +К=-ти,и,'(3, 4К ,й (7 56) где 7' — постоянна» времени интегратора,а и,= и, -км.
(7.57) В установившемся рыкиме справедливо равенство М(ИК(бг) 0 Определяя математическое ожидание от обеих частей равенства (7 56), находим устаио ившееса значение весового коэффициента Кн, =-7М(иеи,"ф. (7.58) 7.8.3. Практические схемы ввтокомпенсаторов Кеадраншряый пежоколшггнсатср (31, 40, 74, 103] В таком автокомпснсаторе формирование весового (управляемого) напрюкення осуществляется на видсочастоте. В эюй связи представим комплексную амплитуду в»- сового коэффициента К через реальную К, и мнимую й, части (рис. 7 37): К= Р,— )й, Подставляя последнее выражение в (7.57), получим их=и, -к,и,.й,(-)и,) или их=и„т й,и, + й,(7, .
(759) Злесь и| — — )и> — квадратурная составляю~цая напрюкения ио получаемая на выходе фазоврашателя на 90' (так как е'1'Гэ = — )') Рис. 7.37. Пведсгаеаенис есового коэффиниента 417 и. ип Прн отсутствии корре.шции помех (т, с при наличии толька внугреншумов) К„, = О, «енсачион ый канав откеючается. Отметим, что структурная схема автокомпенсатора, приведенная на рис. 7.36, а, носит обобшенный характер, поскольку в ней не конкретизируегся техническая реализация элементов перемножения и вычисления комплексных функций. Рассмотрим поэтому практические схемные решения антакомпенсяторов, получивших широкое распространение в радиолокационной текнике 7 Ингрормационные тсеноггогни е родиолоноцнонных снстечол )г(гнювеииое значение суммарного выходного напряжения определяется соотношением их(г)=ц(г)+)гн,(г)+Ртиг (г).
(760) В свою очередь, дифференциальные уравнения для квздратурных составляющих А, и г(г определякгюя в виде Т ' +я,(г)=-ун,(г)н (г); гй,( ) пу Т вЂ” '+8,(г) = — уи, (г)и (7). г(ь) (Г) Й (7.61) Структурная схема одноканального аатокомпенсатора (ЛК), реализующего уравнения (7,59) †(7.61), представлена пеисатор на рис. 7.38. Данный автокомпенсатор имеет два Регулируемых квадратурных канала (подканала) с вещественными передаточными коэффициентами )г, и 1г, и называется неадротурньис В каждом подканале имеется балаисный усилитель с управляемым и инвертиРующим коэффициентом передачи (перемножитель) и коррелятор (сочетание перемножитсля и интегратора), выходное напряжение которого регулирует коэффициент усиления. С помощью фазовращателя достигается фазовый сдвиг на 90' между напряжениями в квадратурных подкаиалах.
Принцип компенсации помех можно пояснить с помощью векторных диаграмм, показанных на рис. 7.39 (модуль коэффициента корреляции помехи полагается равным 1), Вектором Ве обозначено напряжение помехи в основном канале, а ()~ — в компенсационном канале. Фазовый сдвиг между напряжениями основного и компенсационного каналов — угол цг„межлу векторами Ве и Вь Этот сдвиг может образоваться за счет разноса фазовых центров основной и компенсационных антенн, различия электрических длин основного и вспомогательного каналов и т. п Напряжение компенсационного канала представляется двумя составлжощими Вг и В, (рис.
7.39, а). На выходах регулируемых усилителей формируются компенсирующие напряжения )г,(1, и к,П, (рис. 7.39, 6). Результирующий вектор суммарного напряжения компенсационных подканалов А;В, В к,(), в установившемся режиме и при полной корреляции помехи оказывается равным (по длине) и 418 78.М«моди« г ми амман рую«г «с и сян«с м ц, ц, кцгг спц -цэ э Рнс. 7З9, Пояснение принципа компенсации помо« в одноканальном «вааратур а о«омпенсаторс — щ«ся с«ив о нс сю щэ сею с Ю, др Гр «Юь И, и ° прагивофазнын поступающему на вход сумматора вектору ивпряягени» ос- новного канала. Вы«одное напряжение ЛК из повностью декоррелируется при этом с напряжением компенсирующего каната иь т е. м)изи,'~) в =й. 67.62) Декоррспяция выходного н компенсирующего напряжений, обеспечнвающаяся за счет корреляционной обратной связи, оказывается признаком минимищгщи дисперсии помехи Значение комплексного «оэффициента передачи К, при котором постигается минимум дисперсии помо«и и на выходе ЛК в установившсьгся режиме, наводится из усто«и» бп~т,)ЗК=О тдпт/дй„бп.
/62,) при К =К„„и определяется выражением ос К„.= -г —, о, (7.63) м(и,и,'!г~ где — козффиднент корреляции комплекснык амплитуд поп~ коипснсируемого и компенсирующего напряжений гна вкодвх основного и компенсационных «аналое); о, п~ — среди«квадратические значения поиски на в«плах основного и компенсационного каналов. 419 и 7 Инг)гормачионггые технохогии а радиохокаяионных системах В свою очередь (для рассматриваемого примера), значение коэффициента передачи К в установившемся режиме, как отмечалось выше, равно К„= -ТМ(7г~У, г)2~.
)7.64) К =К, = — г — = — (г,— У ) —. по . оо ц~ и, (7.65) Тогда значения й, и к, в установившемся режиме можно найти соответс геенно из формул пр к, =-г,—. о, оо г), = — г,— 1 'и,' 17.66) Прн точном соблюдении квадратурности обработки принимаемых колебаний шумы компенсационных каналов некоррелированы и подканалы настраиваются независимо. Результирующую дисперсию помехи на выходе автокомпенсатора пз определим следующим образом. Ы = — М(~17,)'~ =-М()17, + К17('~ а-м~~и,('~ е2КМ(П77 /2)+ е)К) -М~/бг( )=по 2И па «И 'то =по(1 И ).
Показателем качества работы автокомпенсатора является коэффициент подавления помехи и (7.68) оь ! — Ц Для эффективной компенсации помех значение модувя коэффициента корреляции ~г~ должно быть близко к единице. Поэтому необходимо обеспечивать высокую идентичность амплитудно- н фазочастотных характеристик приемных трактов и антенных элементов. Решение данной задачи в ряде случаев облегчается при использовании в этих трактах цифровых устройств. В аналоговом квадратурном компенсаторе при выработке управляющего напряжения операция усреднения по времени (интегрирования) 420 Полстааляя значение 7)з = Уо е К77, в (7.55), при сильной обратной связи (7 л 1)п, ) после преобразований получим т т.а Ме зсдм зови с з м»ду мш ас с« Рис. 7.40.
Однокаюльныя гегеролиниыа а о«еисатор; го ив'а ы авт юие «ююгы б моз тв с сиа осуществляется на постоянном токе. На практике используется также гетсролиииый автокоипеисатор, где данная операция осуществляете» на перемсииом токе путем интегрирования (накопления) в узкополосном контуре. Гсмерооинный вмояожлслсожор (34, 35, 40, 74) Структурная схема гетеродиииого автокампснсатора представлена иа рис. 7.40. Алгоритм работы гстсролиииого ввтокомпеисатора можно получить, умножая равенство (7.57) на егы(Д оз, а(7.58) — иа е' гби.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
