Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 43
Текст из файла (страница 43)
резонатор Усилители па таких транзисторах о|ень й™ напомипаюг ламповые усилители СВ !. оионап паш ной Лоролсогрическис! усилитель. Упро- йо оггпнап щенная схема двухполюсного парамег- дроооепп рического усилителя с отрицательным со противлением показана на рис. 7. Варак- ~-,! ! — 4 1-1 торный диод является общим для трех резонансных контуров: резонатора накачки, холостого резонатора и сигналыюго резонатора Действие тока накачки рес. з. трлезестсрлыя свч усни холостого тока в варакторпом диоде со петель. стороны сигнального входа проявляется как отрицательное сопротивление.
На плече 8 пиркулятора появляется отраженная волна, превышающая по амплитуде падающую волну Стабильность усплсппя обеспечивается до тех пор, пока огрицзтсльпое сопротивление меньше сопротивления источника. Устройства регулировки этого сопротивления нс- //аоптройна наро панарин Нпапройта уппо познана — й п 1— наппгройна котпапой иопи Юзойной йыкойной паонап рес. 7. цеухяелмскиа аарамегрееескеа уселясель.
пользуются для обеспечения усгойчизой работы в широкоч интервале температур. В парамегрическом усилителе (ПУ) нетрудно получить усиление 20 дй ва один каскад. 25. Гетеродмны !47 Функции гетеродина. В супергстеродянном приемнике один или более гетеродинов и смесителей слуэкат дли преобразовании частоты принятого отраженного сигнала в промеэкуточиуго частоту, удобную для реализации процессов фильтрации и друггп операций обработки. Приемник можно перестраиазгь, изменяя частоту первого гетеродина, ио не затрагивая блока ПЧ приечишса.
Последующие сдппги по промежуточной частоте часто осугцествляются в приемнике с помощью дополивтелысых гетеродинов, как правило, с фиксированной частотой настройки. В импульсных передатчиках с внешним возбунсденяем те эке самые гетеролины гадже используются для форин! овзипя несуншгс частоты РЛС с требуемым сдиигом относительно частоты Гщрв.то гетеродина. В импульсньш Гл 2. Радиолокационные приемники передатчиках с саиовозбуждением, с их независимой несущей частотой используется автоматическая подстройка частоты (АПЧ) для поддержании требуемого частотного сдвига между несущей частотой н частотой первого гетеродина.
Во многих РЛС первых поколений единственной функцией гетеродинов было преобразование частоты принятого отраженного сигнала в заданную 10 12 1Ж уаатата масуаецца,кГц Рис. а, сисктры вавовоа иолтлинии тииичиыл источииков ситиалов лиаиааоиа с. промежуточную частоту. В большинстве же современных радиолокационных систем производится когерентная обработка серии отраженных от цели сигналов. Гетеродины здесь фактически работают как времязадаюшие опорные генераторы, нри помощи которых измеряется запаздывание отраженного от цели сигнала относительно напученного для извлечения информации о дальности с точностью до малой доли длины волны. Такая обработка сигналов требует высокой степени фазовой стабильности в передающем и приемноч трактах РЛС. Хотя зги методы обработки описываются в других раз.плах справочника (гл. 5 — 7, т 3 и гл.
8, т, 2), они здесь упомянуты, так как оирсделюот основные требования к стабильности приемиала. )48 сл чь дт1 чф ф адг ь а аа1 ф тт ф чо В радуг -Уд ф Ц -дд К Ц чь -гдд Ф -12д ч: 2.8 Регеродины р (р) = -муб !+р(б+!) 7, (4) где и — характеристика регулирования частоты клистрона, Гц/В; у — характеристика дискриминатора, В/Гц; Π— коэффициент усиления усилителя; 7, =/«С — постоянная времени; р=/.(частота в рад/с).
Характеристика контуре регулирования будет иметь нулевую крутизну до точки разрыва фазы (49 Параметры пераога гетеродинз (стабильного гетероднна! оказывают на результаты обработки сигнала большее влияние, чеч параметры передатчика. Последни/з гетеродин (когерснтиый) часто используется для внесения фазовых коррекций, качпснсируюгцих влвяние днижения платформы РЛС нли изменения фазы передатчика Требования по стабильности первого гетеродинз обычно определяюз в виде допустимого спектра фазовой модуляции. Источиикамн паразиткой модуляции являются механические нли акустические вибрзинн от вентиляторов и электродвигателей, пульсаиии пнтаюших напряжений и паразитные колеба.
ння и шумы, создаваемые в самом первом гетеродине. Как правило, ло- Вемппнпе нплрижпниг пустимая девиация фазы узгеныпасг. лгррпгп ся прн возрастании частоты модуля- клипжрпннпгй ггжгрлриии ции, так как доплеровский фильтр гпнпппжпр менее эффективен в подавлении этой модуляции. В РЛС, имекицей двух- импульсный селектор движугцнхся целен, существует линейное соотношенне между допустимой девиацией фазы и периодом модуляции Их отношение равно допустимой девиации частоты (илн «кратковременной абсолютной нестабильности частоты>, кзк рпйпиижппик иногда называют этот параметр). ОдНахо этот параметр неадекватно ха- ро«. З. Певемя гетер«ало стабвлозлпорактеризует требования по стабиль- еаооыз оолым пезонетопоо.
ности фазы импульсно-даплеровских Р/!С и РЛС с селеитором движю шихся целей, в которых когерентно обрабатываются более двух импульсов. Спектр фазовой модуляции, адекватна описывающий нестабильность частоты, приведен на рнс. 8 для нескольких типичных СВЧ генераторов (6, 7]. Зги кривые хзрактеризуют результаты, которые следует ожидать з лабораторных условиях. Прн ударах и вибрациях фазовая модуляция может резко увеличиться. Однако и при благоприятных условиях нестабилизированный клистронный и большинство триодных генераторов непригодны для многих радиолокационных применений.
Хорошие результаты получают при использовании клистронных генераторов, стабилизнрованных полым резонатором илн имеющих электронную стабилизацию. Применение цепочек умножителей частоты, особенно с малс«ми уровнями колебаний умножаемых частот, обеспечивает самый низиий уровень ближайших боковых колебаний и рекомендуется для стзбилнззции клистронных генераторов. Первый гетеродин, стабилизированный полым резонатором.
В первом гетсроднне на клнстроне, стабилизированном полым резонатором (рис. 9), используется схема АПЧ (8) для удержания частоты клистрона очень близко к средней частоте дискриминатора, В контуре АПЧ содержится операционный усилитель.интггратор, который имеет переходные характеристики, необходимые для устойчивой работы схемы. Передаточная функция разомкнутого контура регулирования такой схемы Гл. 2.
Рпдиолоконионньсе лрссенникн при р(6+!)11=1 и крутизну — 20 дБ на декаду зз сочкой единичного усв. лсння, с!астота, прн которой усиление равно единице, рг определяется из соот- ношения р, атб — ! (6+1) Т, (б) дппрппп рпппгппгп Р рнс. Ш. Перес«он аа ий срана есероаии с фа«оной сииароннсанией. Г)~клик замкнутого контура регулирования на частотную вогрешность клистрона Г выражается в виде Г Е (Р) =- (О) 1+ауб (7) Передаточная функция разомкнутого контура ФЛПЧ аб0 (1+ РТ«) "(Р)=— 1+Р1(0+1) Г, +1«! Р (8) 150 Первый гетеродин с фазовой синхронизацией. Метод фазовой звтоподстройки частоты (ФЛПЧ) был применен для создания «перестраиваемогоа первого гетеродина. Изменение частоты производится дискретцымн приращениями точно определенного значения.
На рис 10 показаны элементы перестрапвземого генератора с фазовой синхронизацией. Этот генератор создает а диапазоне СВЧ линейчатый спектр с частотным интервалом Р при помощи «множителя пз диодах с резким восстановлением а широкополосном исполнении. Часть выходной мощности клистрона смешивается с линейчатым спектром и колебание с частотой биений Г(2 усиливается и подается на фазовый детектор, где производится его сравнение по фазе с колебанием опорной частоты 1'/2.
Операционный усилитель обеспечивает требуемые переходные характеристики схемы АПЧ. При этих условиях клистрон будет синхронизировав по фазе на дискретвых частотах 2.5. Гегеродимы где а — характеристика регулирования частоты клистрона, Гц/В; й — харак. тернстнка фазового детектора, В/рад; 6 — коэффициент усиления усилителя; Т,-КС вЂ” постоянная времени, с; Т; К!С вЂ” постоянная времени, с; д / (частота в рад/с). Частотная характеристика этого контура регулирование будет иметь кру.
тизну — 20 дБ/декада в области от нулевой частоты до частоты, соответст. вуюшей разрыву фазы при р[(0+ !)у~+Те]=/ е сторону запаздывания, крутизну — 40 дБ/декада до частоты, соответстауюшей разрыву фазы прн РТе-/ в сторону опережения, и крутизну — 20 дБ/декада после точки, соответствующей единичному усиленгю. Частота, прн которой будет единичное усиление, приближевно определнется выражением р„абСТз / (б+!) Т,+Т, Ошибка замкнутого контура регулирования, обусловленная статической ча- стотной погрешностью клнстрона, равна нулю, а ошибка, обусловленная дрей. фом частот клнстрона г/Р/в/ равна (,/Г ) лР/пт (1О) 1й! В системах.
где полоса пропускания зачкнутого контура Тч приближается к 2я !О', нестабильность клистрона определяется нестабильностью опорных частот. Первый гетеродин по схеме умножнтеля частоты. В импульсной РЛС, передатчик которой построен по схеме импульсного усилителя с формирова. пнем когерентиой несущей с помощью высокостабильного возбудителя, этот возбудитель применяется и для прямого формирования частот первого (ста. бнльного) и второго (когерентного) гетеродинов. Число возможных вариан. тов схем посгроения синтезаторов частоты для этих целей безгранично. Общая структурная схема синтезатора частот, напоминающая многие реальные схемы построения, дана на рис. 1!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
