Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Паразип>ый эхо-сигнзл дону. стим. если его >ревень достаточно мал по сравнению с заданным допустимым уровнем временных боковых лепестков; зхо-сигнал большего уровня допустим лишь в точ случае, если он влияет только на длительность импульса; и, наконец, его уровень неограничен, если он полностью заключен в пределах длительност>[ сжатого импульса Эхо-сигнал, появл>иощийся в резушпате отражения, не выйдет подполью за пределы сжатого импульса, если ~олька !.!О. Требования к стабильности передатчиков он не окажется смещенным иа всю длительность сжатого импульса. Такое же бмещение эхо-сигнала возникает в результате нелинейности, если только яскажение не будет так быстра меняться с частотой, что в пределах ширины спектра ЛЧМ импульса появится по крайней мере два периода его изменения.
Соответственно эхо-сигналы за пределами сжатого импульса не будут появляться в результате искажения, возникающего в процессе молуляцин, если это искажение не меняется достаточна быстро во времени, чтобы появились два периода его изменения в пределах одного периода линейной ЧМ.
Хотя в обоих случаях на выходе приемника появляются одинаковые эхосигналы, удобнее отдельно рассмотреть фиксированные искажения в канала высокой частоты и ззвисящие от времени искажения, возникающие в процессе модул я пи и. Огрожения и нелинейности. Высокочастотная лампа может явиться источником серьезных искажений как сама по себе, так и в соединении с относящейся к ней волноводиой системой. Искажения, обусловленные самой лампой, существенны в том случае, когда в состаи лампы входят цепи настолько высокой добротности, что в пределах ширины спектра ЛЧМ импульса могут возникнуть значительные амплитудные и фазовые нелинейные искажения, оливка это маловероятно„если полоса прапускания высокочастотной лампы много больше ширины спектра ЛЧМ импульса. Искажения, обусловленные самой лампой, появляются и в том случае, когда временная залержка сигнала в лампе сравнима с ллительностью сжатого импульса.
При этом отражения в самой лампе нли высокочастотная утечка лампы могут явиться причиной появления эхо-сигнала за пределами сжатого импульса, Кроме того, в результате векторного сложения (86) сигналов, созданных такими отражениями или утечками, появляется зависимость амплитудных и фазовык нелинейных искажений от частоты. Поэтому во избежание возникновения таких паразитиых эха-сигналов необходима соответствующая линейность лампы по амплитуде и фазе. Как выше было отмечено, нелинейность допустима, если она достаточно мала или лостаточно плавно меняется с частотой. Лля того чтобы в преде. лах девиации частоты импульсного ЛЧМ сигнала появилось два периода изменения фазы, полная электрическая длина пути (в обоих направлениях) отраженного сигнала (или сигнала утечки) должна меняться в пределах этой девиапии частоты на две длины волны.
Поэтому в широкополосной лампе высокой частоты вряд ли могут появиться два периода изменения амплитуды или фазы в прелелах ширины спектра ЛЧМ импульса, если только электрическая длина лампы, выраженная в длинах волны ВЧ сигнала, по меньшей мере не равна обратной величине относительной ширины спектра ЛЧМ импульса. Так, например, ширина спектра ЛЧМ импульса, достигающая 50 МГп, составляет на частоте 5 ГГн всего 1е(е. Поэтому для того, чтобы зависимость нелинейности, вносимой широкополосной высокочастотной лампой, от частоты соответствовала бы двум периодам изменения в пределак 1ей варины полосы, электрическая длина лампы должна быть по меньшей мере равна 1ООЛ. Соответственна ЛЧМ с левиапией 50 МГп соответствует длгпельность сжатого импульса (с обычными весовыми коэффициентами), равная 40 нс, н полное время залержки в 1ООЛ на частоте 5 ГГц равно 40 нс 01яако, поскольку электрическая длина высокочастотной лампы редко превышает ЗОЛ, временные боковые лепестки в широкополосных лампах прн относгпельной ширине спектра ЛЧМ импульса, ие превышающей Зеь, нв могу~ достигать значительного уровня.
Измерения, проведенные на небольшом количестне, ламп, подтверждают это заключение. Так, например, периодичность велинейности по фазе в ЛБВ диапазона б составляет около 80 МГц, а в ЛВВ диапазона С вЂ” около 150 МГк. Дл1 ширины спектра импульсного ЛЧМ сигнала, превышающей несколько пропеитов, в высокочастотных лампах (24] и других элементах передатчика появляются значительные нелинейности, В тех пределах, в которых этн нели- Гл. !. Радио.заничиэнны«передиг«ини нейности яв.знюгся постоянными, онн могут быть сьомпеисирававьк в устрой сзве ежа~ив импульсов приемника с памощыа параллельно аьлюченнага иомпенсатора (или эквивалентно«а устройства).
Однако такой иезид. каю. пенсаинп теряет свою эффективность при большом диапазоне изменений рабочей частоты сгютемы, а также ири больших доплеровскпх сдвигах айуславе ленных высокой радиальной скоростьв нели [66). Когда электрическая длина лампы достаточна мала и не можит являться причиной появления отчетливых временных боковых лепестков„ име~ощиеая в ней рассощщсования следует рассматривать совместна со связанной с ней системой волнавадав. Волноводы часто бывают достаточно для»пнями и пря интенсивных отражениях могут быть причиной появления больших боковых лепестков.
Эта особенно следует учитывать при подключении усилителей са сирешенными полями, так как отраженный сигнал пройдет обратно через усилитель, переотразится от его рассогласованного входа и уаилится ярн повторном прохождении через усюзизель. Такнм образам, ллв отраженных в волноводной системе и поступивших на выход усилизеля со скрещенными полями сигналов рассогласование на вхоле усилителя окажется увеличенным в число раз, равное коэффиинент> у:нленпя усилителя со скрещенными полями. Очевидным решением является применение хорошего вентили испасрелственио у выхода усилителя са скрещенныхги полями, благодаря которому такие эхо-сигналы окажутся в про ~ела» ежа гого импульса.
В широкополосных системах со сжатием ЛЧМ импульсов измерениям линейности в частотной области следует предпочесть непосредственные измерения создаваемых лампой искажений короткого импульса. Если пропустить через лампу очень короткий ичпульс (ранный по длительности сжатому импульсу или более короткий), то прн наличии в лампе значизельных отражений или нелннейностей рядом с хараских~ испытательным импульсом пвявптся эхо-сигнал Основной трудностью а таких измерениях является ограниченное значение поношения сигнал/ш) и в реальных усилительных линейках (см 6 1.5). В лампе с прямолинейныч электронным лучом модулаиия луча может выполняться при снятом ВЧ возбуждении, если на выход лампы подается терез диркулятор очень короткий измерительный имоу.ъьс. Это по существу является методом рефлектометричсскпх испытаний ви временной области [176], который можно использовать для определенна величины и распределения отдельных рассогласованнй внутри лампы, однако не далее ближайшей обтасти раздела пли дрейфа.
Прн этих испытаниях вход лампы может быль нагружен и благодаря этому улучшена отиошение сигнал(шум. Если испытывается ЛБВ, та прн анализе результатов измерений следует учитывать, что отраженные сигналы. проходщцве в прямом направлении через выходную секцию лампы, будут усиливаться. Возможна также проверка различных схем включения в»ода и выхода лампы. Оливка, как бы ни оыли полезны и ишереазы такие испытания, очень важно подчеркнуть. что при этом не учитываются искажения, вносимые модулятором (так же,.
как зависящие от времени изменения в самой лампе [62)). Искажения обут,ггзи.генные модулятором. Независимо ат ширины спект. ра 6 импульсного сигнала с линейной Чзй в ннтервале длительности импульса 1 может легко возникнуть несколько периодов амплитудной или фазавой мадуляпии, обусловленной «звоном» модулятора или источника питания.
Поэтому необходиио. чтобы «зван» и внутриимпульспые пульсадин модулятора удовлетворяли требованиям, согласно которым прп разложении в ряд Фурье в щпервале длительности импульса амплитуда составляющих с коли. чеством периодов в интервале импульса от 2 да [)1 была настолько мала, чтобы удовлетворялись требования па уровню боковых лепестков [66], а со.
ставляющие более низких час»от были достаточно малы, чтобы расширение сжатого импульса не было значительным. При обычяа требуемом уровне боковых лепестков 30 — 40 дВ, составляющая, адин период которой соответствует длительности импульса, мажет быть в четыре раза больше граничной 1.12. Линейные модуляторы составляющей, два периода которой укладываются на импульсе. Для спада 'или кривизны с периодом, превышающим дливельность импульса, допускается фазовая модуляция не более 30' или «змецегие высоты импульса на 1 дБ :Если длителняость «звона» или кривизны меньше длительности импульса, их значение может быть соответственно больше Благоприятным обстоятельством является то, что допуски для обычных на фронте импульсз «звана» или кри«наны больше, чем для эффектов.
суцгестяуюшнх на всей длительности импульса. По этим же соображениям длительность пьедесталов, присущих линейкам вз усилителей со скрещенными полями 1см $ !.2 и !.6), обычно настолько мала, чзо их алиянпе очень незначительно. Для минимизации их влияния частота, используемая нз интервалах пьедесталов, должна соответствовать плавному продолгкению занона изменения частоты при линейной ЧМ [нлн другом типе кодирования], используемого в основном импульсном интервале.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
