Бакулев П.А., Сосновский А.А. Радиолокационные и радионавигационные системы (1994) (1151783), страница 8
Текст из файла (страница 8)
ь отсчета дальности. Особенностью частотных РД является актер зависимости измеренной дальности Я„от фактиче- 5.7), что вызывается периодичностью закона ЧМ, а также смены фазовых соотношений сигналов и~ и и~ на входе ому спектр сигнала биений содержит частотные компоненько частоте модуляции, причем характер нарастания частоты от взаимного расположения векторов сигналов и~ и и2. ьности ~И~ можно найти из выражения (5.4) . Так как ота биений Ра ш~» — — Е„, то минимальное измеряемое рас- К в спектре сигнала биений последовательно появляются „и т.
д., поэтому частота биений изменяется каждый раз ь — на Лйд=Вш . Принцип действия цифрового частотного Рд Из, дальности в таких РД основано на дискретном преобраз змерен„'-',:, Фурье (ДПФ), с помощью которого можно реализовать па азован„ лельный спектроанализатор, подобный показанному 5.8, а. Из анализируемого сигнала предварительно форм квадратурные сигналы, которые затем подвергаются ан "руются цифровому преобразованию. Число выборок У каждого из аналого. ратурных сигналов должно быть достаточным для однозн из ква~. ', представления исследуемого сигнала. Например при ча начного астотно-, модулированном сигнале с постоянной амплитудой число отсчетов фазы сигнала длительностью Т, должно составлять у = Тс/М=ЛР,Т„где ЛЕ, — ширина спектра сигнала, а д~ =Р„„,— интервал дискретизации, причем Р„„, = Р,=Т,— ~. При использовании алгоритма точечного ДПФ спектроа оанали.;- затор состоит из гребенки узкополосных фильтров с цент ными частотами Г„=ЙЛР,=~Г„,„где А=О, 1, 2, ..., У вЂ” 1, а,, траль„„в частота дискретизации сигнала.
Полоса пропуска скания: оценку; каждого фильтра порядка 1/Т,=1/УМ. Обнаружение и оцен частоты сигнала производят по номеру канала ДПФ в кото накопленный сигнал превысил порог обнаружения. Для вычис-: ления коэффициентов ДПФ применяют алгоритмы дискретного ' или быстрого преобразования Фурье, что позволяет анализировать спект в реальном масштабе,, воеме,~и ...С„туч~~.,~~пная...дхм.л.," руитурнан с~ема импульс ' ~диодальномера у ° 514. д-.р., -я- Щ"' ""3 Я и Ы с параметрами импульсно4аах> т!и щ радиодальномера о ши е чем при оптимальной об, п~и емника выбирается намног шире, п льс на выходе системы о ра отк :: аботке, и отраженный импульс н . П иэтом ' ~охраняет форму огибающей д ру Объединяя требования к частоте повторения импульсов р получаем ~~П ГП!п ск й ~~пах~с " ~РО Бг Разрешающая способность импульсного РД.
Разрешаемы,-, .в импульсном РД временной интервал '(рис. 5.14, в) опреде ляется как йн= (~я2 ~в~) гпмнп ти ° Отсюда М = ст„/2. Точность илтульсных РД. При визуальном индикаторе, вы полненном на ЗЛТ, отсчитываемый интервал времени между .зондирующим и отраженным сигналами 1ОТ,=1~+~с+1,ц, где ~, — задержка синхронизации, т. е. разница между началом зондирующего импульса и моментом запуска развертки ЭЛТ .1,п — время запаздывания отраженного импульса в аппаратуре РД. Тогда 1~=~„с — ~„,— 1, и относительная погрешность опре деления дальности составит „ульса, скорости движения пятна и отношения мощности сиг„ала и шума. Второе слагаемое о„/̄— нестабильность мас„,таба шкалы экрана ЗЛТ, влияние которой можно уменьшить, ,спользуя РД со стабилизацией масштаба или его калибровкой.
Третье слагаемое о~ /~, определяется нестабильностью вза 'аимной синхронизации начала зондирующего импульса и вкачала развертки. По способу уменьшения влияния о~ можно выделить РД с внешней и внутренней синхронизацией. Ра~иодальномеры с внешней синхронизацией имеют специальный генератор пусковых импульсов (синхронизатор на рис. 5.13), управляющий работой модулятора и измерителя времени. Для устранения а~ необходимо использовать в модуляторе безыс нерционные или жесткие электронные приборы. Поэтому такая схема возможна лишь в радиолокаторах средней и малой мощности. Внутренняя синхронизация (рис. 5.15, а) используется в РД значительной мощности, когда модулятор выполняется на вращающихся разрядниках, тиратронах и т.
п. В этом случае пусковой импульс вырабатывается модулятором, а при разбросе начала импульса модулятора одновременно смещается и начало шкалы измерителя времени (рис. 5.15, б). ертое слагаемое сг~ /1,„характеризует н юМИЕ ап запаздывания в аппаратуре РД. Наибо осит приемное устройство, в котором н ания сигнала связано с флуктуацией и фазочастотных характеристик. Для умень явления применяют параметрическую, те ическую стабилизации, а также герметиз ойства. ип действия следящего импульсного Рд. ого сопровождения целей по дальности с рители времени (рис. 5.1б).
Временной ди нивает временные положения отраженного ных импульсов или временные интервалы ет сигнал ошибки — два биполярных имп временном рассогласовании хФО длителы я об х преобразуется экстраполятором Э пряжение У„,„и подается на синтезато еменной модулятор) . Под воздействием няет задержку 1 селекторных импульсов том кольце регулирования наступает, ко ельно, 1„=1~.
В этом режиме У,, р Я. Четв времени в о~ вн ап запаздыв наклона ния этого и электр ного устр Прииц матическ щие изме ВД срав селектор рабатыва ной при форм аци ющее на Синт (вр тор .изме в замкну следоват епостоян ство. льший вкла'-', де постоянств'-'. изменениеы;,,'-:; шения. влия".-"::-',:'~ мпер атурную-:;,"..': ацию прием --,-:.:.-',.' Для авто-;-'-.:","".,"., луж ат следя:.'-:::.,',:.",.'';.:-,„."~';-.„' скр иминатор"':-".::,.';,'-'-.:.":-:,'; импульса и.::".-.'=.-.',:-',,!" ульса с раз-,-:-':::,','::,.;.';;.'„'„-", юстью. Ин-,:::,:,'.;-:,:-';:.':,- в управля-.-'':',":::-,',:.,:-;";.".. р задержки'-:,.,:"':;',.;-;--.'..."' У р синтез'а-',':.'-''-',,---",'.;-';.~: . Р авновесие::.',:,.'.-'-.-',:' гда х=О,,а':,'''.",,",:.' ия импульсов (рис. 5.17, б) противоположна.
Экктраполятор в проем случае — интегрирующая цепочка. Синтезатор представляет собой 5.17, 8) генератор селекторных импульсов ГСИ, запускаемый задерым по отношению к импульсу синхронизатора сигналом с амплитудкомпаратора АК. В компараторе сравниваются уровни управляющего ла Уу, и быстро нарастающего пилообразного напряжения синхроора Синх (рис.
5.17, г). роме измерителя времени импульсного автодальномера с двумя серными импульсами (см. рис. 5.16),известны измерители с одним селек1м импульсом, а также с дифференцированием отраженного импульса. енностью работы измерителя времени автодальномера является имный характер регулирования, что сказывается на условиях устойчизамкнутой системы и характере переходных процессов. боден "'стейп' ,;;''(ряс. -'-';;:::аманн ,.-::,;-~ого ;.;::;,сигна ';-:",:::низ ат К ,!",,'"'-;ле кто :.:;:.,',торн ь '.;;.'-:,Особ =;...: Пульс '!':.'.;",:-;:::::ности д ':.:.'-: рите -"-';-"зим ","-:-':-;:;:;(рис. !'::помо ..':.;::;;--'шее '-::';ЛЯЮ ля работы представленного на рис. 5.16 следящего измеля времени необходим предварительный поиск цели.
В рее поиска контакт реле схемы переключения режимов СПР 5.18) находится в положении «П» и схема поиска СП с щью экстраполятора 3 формирует медленно нарастаю- пилообразное напряжение поиска, которое вместо управ- щего напряжения подается на синтезатор Синт и изменяет Временной дискриминатор (рис. 5.17, а) представляет со бой две схемы.„',:::-:~'. ульсов. Схема зах импульсы с прием затора, переключа ит РД в режи енного и селект вата СЗ, на ника Прм и ет контакт р м сап ровож орных импу кторных имп отраженные сы от синте » и перевод ии отраж рж пр ые же с . 5. кор уск и и тся д1) шко оса.
На р ь св кто е у сов м о со где пле я ку селе иходят импуль ние «С овпаден 18, б) ость п цели оиска на ин Тп~~ ти. м вели рается такой, чт дних периодах пов ремя Т„ селекторнь ьший длительности ри захвате по од ность ложного з оиска выби в двух сосе д~„/'д1 за в тервал, мен Однако п ка вероят о бы отсутств торения. При ~е импульсы импульса т„ ному совп аде ахвата шумо ис. 5.19 едена д рных (С строй ств ГСтИ, бразом впадени и не б ния сиг ПУ2,ап орой эта вер я отраженно рез первое п стандартных име.
Получен тся на нак циклах повт е. В результ уровня сраба е ПУ2 сработ хема захвата, в кот . Сигнал совпадени сов, прошедший че пускает генератор ий в ждущем реж е импульсы подаю следующих подряд а импульсов в пачк оде НС достигает ом шумовом выбор Дф~~~~~~~~~!.,'~ф~~;=,'~ф~~~~ф;~~~~~! Ф"~~~~~~~~~~~~~~~~~~;~~~~~~~~,'.' показана с о минимума И) импуль о ПУ1, за работающ стандартны йНСвп ольше числ нал на вых ри случайн заде рую торн при (рис С проп рост щаю (д1„/' сли выбр ност селе гово пуль таки .тель ния, нако вани кот'-:.
~сел.- еле:::,в:. дена",.'-,-' цльс'-' сме"-:.'-".,."-:.:.:.-'','.~ т. е.::,':::.'-::'.;-".-~:~ НИН)-':.-.".".,.';,-,:.'," в ого'.:':::::..-':::,',:;::":,-.-',.'-; о ят-'.::::,':::.:::,-':;: го к: ':;:-;,:.-;""',,' оро-:::,",:,' ные';-:::,':.'';.'=:=.-,'-;, опи-"-':;.'=.;-:::-'.'-:":.".': „4" ':~,", ор-",'::.'.-',.',.':;:::,".;:;; еа-.,.':;-''-,=.„'-',-",, ать:;,:;:,;:::-'-,.;-'.-.,'-.,~ щий «положительные» и «отрицательны ные импульсы, которые поступают на задержки Синт состоит из генератора сч схемы И, триггера Тр, счетчика Сч и Схема И открывается импульсом тригг го совпадает с импульсом синхронизат тельно, с моментом излучения зондиру нец — со стандартным импульсом Прм, отраженного сигнала.