Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации (с содержанием) (1151797), страница 52

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 52)

Наряду с аналоговыми устройствами перспективно использование цифровых машин или элементов цифровой техники. Ввиду сложности долговременного запоминания многие практические методы определения положения центра пачки основаны на кратковременном запоминания с использованием основных идей весовой обработки. й 5.14. Практические методы определения углового положения центра пачки при визуальном и автоматическом съеме В основе практических методов определения углового положения центра пачки лежит использование квазиоптимальных весовых функций и сокрашение объема памяти при незначительном возрастании погрешностей измерения. Могут использоваться как симметричные, так и антисимметричные квазиоптимальные весовые функции (рис.

5.49). К числу основных методов определения центра пачки при этом относят методы интегрирования импульсов, сравнения плошадей, счета импульсов, а также методы «вилки», максимума и минимума. Методы интегрирования импульсов основаны на использовании симметричной прямоугольной весовой функции (рис. 5.49, а), которая близка к оптимальной при независимых флюктуациях амплитуд импульсов пачки и большом отношении сигнала к шуму. Оценка времени запаздывания «„в этом случае определяется из условия ~'„Л„= шах. С учетом запаздывания в системе обработки она соответствует моменту максимума напряжения на выходе сум. матора.

При одинаковых длительностях весовой функции и пачки это напряжение пропорционально сумме всех ее импульсов. Если длительность весовой функции меньше длительности пачки, суммируется только часть импульсов. 282 4514 Для реализации методов интегрирования могут использоваться схемы на магнитных барабанах, рециркуляторы, потенциалоскопы, электроннолучевые индикаторы с длительным гюслесвечением, элементы цифровой техники. Устройство обработки на магнитном барабане может содержать в отличие от приведенного на рис. 5.46 вместо раздельных усилителей один общий на выходе сумматора.

Методы сравнения площадей основаны на применении антисимметричных весовых функций (рис. 5.49, е, ж). Использование весовой функции (рис. 5.49, е) заключается в следующем. Видеоимпульсы от выбранной цели подаются на схему сравнения плошадей с магнитным барабаном (рис. 5.46), содержащую в данном случае только два весовых усилителя, один из которых является инвертором.

Плошадь видеоимпульсов (рнс. 5.50, а) в момент оптимального отсчета разбивается на две равновеликие части. Отсчет угловой координаты цели производится в момент времени, когда напряжение на выходе сумматора равно нулю с учетом запаздывания в схеме обработки. Обработка пачки импульсов при весовой функции, изображенной на рнс. 5.49, лс, отличается от рассмотренной тем, что плошади части импульсов не суммируются (рис. 5.50, б). еу и е к~)т) лт) О Рис.

8.49. Симметричные (а, б, в, г) и внтисимметричные (д, е, ж) кввзиоптимвльные весовые функции 283 1ОВ~ Рис. 5.50. Пояснение методов сравнения площадей видеоимпульсов (а, б) и под огибающей пачки (в) а При сравнении площадей возможно образование зоны нечувствительности (сравниваемые на рис. 5.50, а площади не меняются при изменении оценки в пределах от г', до га). Поэтому от разбиения площади видеоимпульсов переходят к разбиению площади под огибающей пачки (рис. 5.50, в). Для этого видеоимпульсы выбранной цели сначала подают на схему выделения огибающей и только после этого на схему сравнения площадей, например временной дискриминатор (см. з 4.8).

Определение угловой координаты по центру отметки на экране индикатора также может быть отнесено к сравнению площадей. Накопление яркостей в отдельных точках экрана соответствует при этом первой ступени интегрирования. Основное интегрирование— по промежуткам времени, составляющим половину длительности пачки, производится оператором визуально — при определении центра дужки. Методы счета импульсов, превышающих порог, также сводятся к интегрированию импульсов, но аналоговое суммирование заменяется цифровым. Для измерения положения оси антенны не обязательно запоминать момент прихода каждого импульса пачки. Мотут запоминаться только моменты ее начала и конца.

Запоминающее устройство при этом существенно упрощается. Счет числа импульсов, превышающих порог, ведется на временном интервале, составляющем частпь общей длительности пачки. Угловая координата цели определяется как среднее арифметическое значений координат оси антенны, соответствующих началу и концу аачки. Для ослабления влияния ложных импульсов и пропусков сигнала на точность измерения начало и конец пачки определяются по специальному критерию (логике).

В качестве критерия может быть выбран, в частности, следующий. Если за три последовательных периода повторения обнаружен один импульс, он считается ложным аа4 э ап4 гуомъ еле олопусяи /7ооог — — — .4 е колеи «очко номтоо оое«о Рнс. 5,51. Пояснение метода определения начала н конца пачки импульсов по логике «2 нз 3» (рнс.

5.31), если два — они считаются началом пачки. Конец пачки отмечается, если в трех последовательных периодах после начала впервые обнаружен пропуск двух импульсов (пропуск только одного импульса считается ложным). В общем случае может использоваться логика «и нз т». Логики могут быть целыми (и = т) и дробными (п ~ т).

Для определения начала н конца пачки могут использоваться одинаковые логики, либо различные. При использовании различных логик менее жесткая определяет конец пачки, чтобы исключить ее дробление вследствие флюктуационного выпадения отдельных импульсов. Пусть для определения начала пачки используется логика «3 из 3» (3!3). Тогда дробление пачки менее вероятно, когда ее конец определяется логикой «2 из 3» (2г3) илн какой-либо другой менее жесткой логикой. Ею может быть логика «3 нз 3» с дополнительным условием, чтобы в конце пачки следовало два нуля подряд (логика 3/3 — 00). Упрощенная блок-схема нзмернтеля угловой координаты методом счета импульсов приведена на рнс.

5.52, а. Отраженные сигналы стробнруются в приемнике по дальности н поступают на счетчик импульсов. Счетчик фнкснрует моменты начала Г»«н конца (н пачки импульсов н выдает нх в счетнсрешающее устройство. Наряду с Гн н Гк в счетно-решающее устройство непрерывно вводятся угловая координата осн антенны О. По этим данным определяются угловые координаты начала Он н конца О„пачкн импульсов н угловая координата цели Оц — — «/«(Он + О„).

Основные элементы счетчнка изображены на рнс. 5.52, б: генератор стандартных импульсов, анализатор соответствия критерию «и нз гл» н устройство выработки импульсов начала Г„я конца Гк пачкн. Генератор стандартных импульсов срабатывает всякий раз, когда напряжение с выхода прнемннна и, превысит по уровню некоторый порог (рнс. 5.53). Вырабатываемые нм импульсы и» имеют постоянные амплнтуды я длительности н поступают на анализатор соответствия крктсрню «л нз «пм Схема последнего прн л = 2 н т= 3 с нспользованнем линий задержки изображена на рнс. 5.54. Поступающие на ее вход импульсы и«суммнруются с задержанными импульсами и», п«на сопротивлении й. Смешение на сетке лампы анализатора подбирается так, чтобы она открывалась прн суммнрова. ннн не менее двух нмпульсоа.

Импульсы отрицательной полярности и» с ано да лампы анализатора поступают на устройство выработки импульсов начала и, н нонца и» пачкн. Это устройство содержит линию задержки на (з= Т й 5Л4 2ав с лглэЖ вялы зглгм Яу' Рис. 5.52. Упрощенная блок-схема (а) измерителя угловой координаты по пачне методом счета импульсов; основные эле- менты счетчика (б) и два каскада несовпадений (рис.

5.55). Сигнал проходит через каждый каскад несовпадений только в том случае, если импульс и, или и, действует на его первый вход и отсутствует на втором. В результате этого на выходе первого каснада несовпадений появится единственный импульс начала пачки, а на выходе второго каскада несовпадений — импульс конца пачки. Ввод в счетно-решающее устройство текущей координаты антенны может осуществляться самыми различными способами. На рис. 5.56 иллюстрируется система ввода, состоящая из фотоэлемента, источника света, диска с прорезями, связанного с антенной, и схемы счета. Последняя подсчитывает число импульсов в цепи фотоэлемента после прохождения антенной некоторого начального направления, для которого угловая ноордината принимается равной нулю.

Отсчет координат, соответствующий началу и концу пачки, производится путем передачи выходных потенциалов схемы счета в моменты поступления на нее импульсов начала и конца пачки. Второй из возможных способов ввода в счетно-решающее устройство текущих координат антенны состоит в следующем. На прозрачный диск, также жестко закрепленный на валу антенны, наносятся по радиусам не- повторяющиеся нодовые комбинации прозрачных и непрозрачных участков, По одну сторону диска располагается линейный источник света, а по другую— экран с узкой щелью, пропускающий свет на фотодетекторы, число которых равно числу разрядов кеда. Импульсы начала и конца пачки подаются на линейный источник света и засвечивают экран.

Характеристики

Список файлов книги