Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов (1977) (1095911), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Однако чаще всего используется растр квосходпцее солнце», состоящий из двух половин, одна из которых является непрозрачной (фазирующей), а другая выполнена в виде чередукхцнхся прозрачных и непрозрачных секторов (рис. 153). Размер и форма непрозрачных и прозрачных секторов растра выбирается с уче том ряда условий. Наиболее важными нз них являются обеспечение линейной зависимости амплитуды сигнала от величины смеШения изображения цели, сннусоидалыюй формы модуляции и наилучших условий селекции малоразмерной цели на фоне протяженных излучавших объектов.
Заметное улучшение работы растра достигается при подборе прозрачности фазирующего полудиска. Если модулирующая часть диска состоит нз чередуюпихся прозрачных и непрозрачных секторов, а фазируюп,ая часть полностью непрозрачна, импульсы модулированного потока излучения несимметричны относительно горизонтальной оси (рнс. 154, а) и в сигнале существует составля1о щая частоты врашения диска.
Если же обеспечить постоянство среднего значения потока, проходящего через диск за полный его оборот, то импульсы симметричны относительно горизонталь рнс, 150. Временные Графики ситналоа дли случая модуляиии иилучеиия точечной иелн растром Кларка: О— ноток иалучеиня„' 6.— ' алектрический сиГна ч на Выходе усилителя нссучией .частОты„'. а — снГнач на Виходс детек- тОра Оид М $)ис.
1Я. заедание несущей частОты с номощью зксдентрического секторною растра: Оа -- объектна; Р, — йолудисксвмй растр; Ра — секторвыа расттч ДП вЂ” двафратма псйй„" У~ -- кокдевсср; ЛР— - йрйеиккк йзлтчеяйй ной оси и в спектре сигнала Отсутствует составляю(цая, соответ ствующая частоте вращения диска (рис. 154, 6). Растры с полупрозрачной фазирующей частью, предложеииь(е в США Биберманом и Эсти, изображены иа рис. 155. Полупрозрач ная часть этих растров в среднем пропускает половину потока и не ДЯЕТ МОДУЛЯЦИИ ИЗЛУЧЕНИЯ ЦЕЛИ, Рис. 152. Введение несу(дей иастОтм и помо(цыО кО(п!еитриче- еиОГО с('.кТОРЛОГО растра $$$$3 $$ И Ф Г Рис.
153. Комбииирова(((пл1 иолудисковый растр с ((ссуи(е1( частотой (растр «восходи(царе солнцей: так как она представляет собой сетку с ячейками, размер которых меньше размера изображения це.«(и, Такое решение связано с тем, что па практике трудно изготовить полупрозрачную часть диска с равномерной плотностью. Растры с полупрозрачной фазирующей частью не модули- руют фон, имеюп1ий равноф«'Г мерное распределение яркости по полю зрения.
Действительно, пусть ряс пределение яркости фана ПО ПОЛЮ ЗРЕНИЯ ТЯКОВО, что общий поток излучения, падающий в некоторый момент времени на модулирующую часть растра, равен Ф„ а на фазируюп1у(о — Ф,. Для рас Рис. 154. Форма импульсов модулированного тра с пепрозрЯчиой фаза" ((«(Гока и:(лу~(е«(((и длн растра с (иаа(«рукнйи(( рующей чястью Общая полУЯ((с((«л«(( « — ие«роара и(м"(' б п«лу личина потока излучения ироараиным прошедшего сквозь растР ня приемниквэтомслучае равна Ф,/2. Когда растр повернется на 180', поток Ф, окажется закрыт полностью непрозрачной фазирующей частью и па прием ник излучения падает поток 6),/2.
Так как Ф~ + Ф„то яме~~ Риг. 15З. Р ~~три Бяб~~~~~~а я Эсп1 с яолу1П1йзпа'и~имя фа~апу~~~~я~~ ЙОлудискВяй Рц ~г: м~. 1 астр со сййрзльпмый сил'ОР В ми Рис. 15т. Ржав давиег с зн-за- июбрамыми сектогамк иия возникают очень большие сигналы иа частоте вращения раиме1ощего нспрозрачнуго фазирукицук) часть, и значительно Рами; ~~ 5 -10 Раз) меньшие, если фазиру|ощая часть полупрозрачна. зличиого рода неравномерности в распределении яркости неба, связан облако "~аниме, например, с наличием небольших ярко освещенных "иков, приводят к появлению в спектре сигнала высших гармоник.
О - Однако очень резки~ перепады яркости встречиотсй Редко, " и спектре сигнала почги отсутствуют гармоники выше вол мой, модуляпия с частотой вба1дений Растра и амплитудо6 (,р . Ф,)/2. Есчп же фазиругощая часть растра полупрозрачна, то иа приник во всех случаях падает поток Ф12+ Ф~12 и модуляция отсутствует. Исск~ования излучения различных фонов неоа в часгности ,, -авали, что вследствие непостоянства его яркости по волго зре- пОэтаму частота мОдуляции излучения малОразмерной цели (числа секторов модулирующей части растра) должна быть в~ брана более высокой, чем восьмая гармоника частоты вращения (Ж > 8).
Стремление ослабить модуляцию резких границ фона типа ярко Освещенных облаков и горизонта Земли привело к созданию растров, радиальная (модулирующая) часть которых выиалняется в виде спиральных или зигзагаОбразиых секторов, а также в виде чередую щейся структуры типа н1ахматпай ДОС КИ. Растр со спиральными секторами (рис. 156) осуществляет модуляцию изображения точечной цели так же, как обычный радиально-секторный растр. В то же время изображение линейного градиента фона модулируется им тем меньще, чем балыке Ряв.
158, Растр в мвдулвру~ отНОЩЕНИЕ ЕГа ДЛИНЫ К ДЛИНЕ Прощей 1ввтвю в виде швхывтввя зрачного спирального сектора. АиаДвски логичными свойствами обладает растр с зигзагообразными секторами, называемый также растром Дэвиса (рис. 157). Растр типа шахматной доски (рис. 158) модулирует изображение точечной цели так же, как обычный секторный диск.
Однако оц не модулпрует протяженную деталь фона, поскольку смежные клетки дают сигналы, находящиеся в противофазе. э 8. ЧАСТОТНО-ВАЗОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ Частотна-фазовив растры модулируют излучение цели так, что изменение (девиация) частоты модулированного сигнала определяет величину угла рассогласования, а изменение фазы девиации частоты определяет направлвние (знак) рассогласованияЭгим Обеспечивается кодирование информации О полОжении цели в поле зрения. Зависимость изменения частоты модулированного сигнала ат величины угла рассогласования может быль обеспечена, в частности, за счет движения изображения цели но окружности в плоскости установки неподвижного секторного растра. Это движени~ (вобуляи1ил) осуществляется вращающимся клином, зеркалом или линзой, смещенной относительно оси вращения.
Частотная модуляция происходит при возникновении эксцентриситета между тра екторией движения изображения и растром. На рис. 159 показаны канцеитричная и эксцентричная траектории движения изображе ния по растру, а на рис. 160 — соответствующая им модуляция ПОТОКа ИЗЛУЧЕНИЯ. 172 При положении источника излучения (цели) на оси поток моду- и руется с постоянной частотой, а смещение источника, вызы.Гощее эксцентриситет траектории его изображения, приводит частотной модуляции. ПО мере увеличения угла рассогласования происходит увеличение девиации частоты, причем мгновенное значение частоты ,Одулироваипого сигнала зависит от угла рассогласования-- Рндиус-вектора цели, а фаза девиации — от полярного угла. Если хотят избежать вобуляции изображения цели клипом, зеркалом или линзой, применяют вращающийся растр, ко- Рис.
160. Зависимость модулирован- НОГО потока ивлучсния От врсмсни ддй ивли, находитцсйсв ва оси (а) и вие Оси (61 Риса 159. Растровый аиааиаатор для нвирврывнОЙ частотно-~)авовой моауаянии аа свет вобулвнии иаоопажснив исаи: — траектория движения изображения иена яри сс раеяоаожсннн нн онтн ~еехон оси; ' — — то 1ке При емсщснйн целя от оси торий представлен иа рис. 161. Этот растр не нашел широкого применения.
дискретное изменение частот модуляции в зависимости от угла Рассогласования достигается с помощью растра, представленного на рис. 162. В этом случае имеет место дискретное изменение числа штрихов растра при переходе от одного концентрического пояса к другому. В пределах одного концентрического пояса ширина модулиРующих штрихов не осгается постоянной, а изменяется по сннусоидальному закону так, что непрозрачные штрихи шире на одной "Оловине растра, чем на другой. Соответственно изменяется и '"ирина прозрачных промежутков между штрихами.
Поэтому при ~"Одуляции потока излучения с частотой чередования штрихов Растра накладывается также дополнительная модуляция, связанная с измеиением длительности сигналов в зависимости от полярного угла цели. Отсчет фазы этой дополнительной модуля"ериод которой равен времени одного оборота растра, позволяет Определить направление (знак) рассогласования. Поскольку во избежание потерь энергии при модуляции диамет " кружка рассеяния объектива выбирается равным минималь- ному размеру прозрачных штрихов, растр, представленный на рнс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
