Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 78
Текст из файла (страница 78)
нала. Обычно применяется модуляция по треугольному закону, так как она дает наиболее компактный и легко усиливаемый спектр и компенсацию доплеровского эффекта. При очень малых высотах проявляется постоянная ошибки, связанная с эффектом критической дальности. Она состоит в квантовании высоты с шач гом Ай=с/4ЬР, где Ьг — полная девиация частоты (это означает, что воз* можна огпибка в отсчете переходов через нуль на 1, т. е. на 1(2 Гц), При АР=100 МГц это дает 0,75 м.
Но появляющиеся в результате этого нерегулярности показаний высотомера часто оказываются незаметными, так как они проходят. очень быстро и измерительный прибор не успевает реагировать на них [42). 4.18, Высотомеры Другая трудность, связанная с применением высотомеров этого типа— сдвяг показаний, обусловлеяный не постоянной ошибкой, а тем, что некоторые удаленные участки местности могут создавать на входе ограничителя более сильный сигнал, чем участки, находящиеся непосредственно под самомтом, Этот эффект нельзя компенсировать сужением ДН антенны, так как она должна быть достаточно широкой, чтобы обеспечивать работу при псех изме- ПрМпрительный у платель Ннтпннт ) Вредящий щщгьтр 'й йч Вередаттин Гарна Аун Урпдпнь ппоытннод лмлмыыщщ/ Ь Вру гемпературнин нпнленппнин Ннтыротсо уыотлынтй у щпщнегт Впедпщпя енотами ! В ух Я ятьтт дй й, нг мнил уттдыь упипшин йртям нилидровги и монитор Впддулнтари Вуммотор Ндтдратир Вчопшн Шетщщг ум.
приметоное Вдли Водгуляптр Впределяетон дагом плени Ндадрннпр длш т ораднепит Вопидратфе //анитор пати млад /л//и //пФлнтпр Ьи~натор лдтппилпщ Рнс. ЗЗ. Струнтурпаа схема вмсотемера АЬА-3!А. Для ноапумдения прермвателей схем восстановления постоянной составляющей и авто матичесной подстройни частоты применяется сигнал в форме меандра с частотой !аз Г!Ь пениях ориентации самолета. Особенно сильно этот эффект может проявлятьси при отражениях от волнующейся водной поверхности. Водная поверхность непосредственно под самолетом может не давать больших отраженных сигналов, тогда как скаты волн, облучаемые под большим углом к вертикали, могут давать интенсивные отражения с более высокими разностными частотами.
Положение усугубляется обычно применяемым методом формирования частотной характеристики усилителя сигнала разностной частоты: для компенсации ослабления вертикально приходящего полезного сигнала обрат. но пропорционально квадрату высоты, этот усилитель имеет номинальную частотную характеристику с нарастанием б дБ на октаву от низшей до высшей частоты.
Одно из решений состоит в применении упрощенного устройства слежения по частоте, ограничивающего усиление на более высоких ча стотах в соответствии с изменениями частоты сигнала, за которым осущест. вляется слежение. Высотомер А1А-5!А )43) является типичным устройством, выполненным полностью на полупроводниковых приборах (рис. 23). Передатчик состоит из транзисторного генератора и усилителя-умножителя частоты.
Центральная 269 Гм 4. Родиологгоционные системы с непрерывным излучением и с ЧМ частота ~оператора 35833 МГц. Колебания генератора модулируются по час. тоге по треугольному закону путем изменения емкости перехода коллектор— база транзистора. На этот переход подается также постоянное напряжение для температурной стабилизации и автоматической подстройки частоты (АПЧ). Выходной сигнал генератора усиливается, и частота его утраивается в транзисторном утроителе, а затем повышается еще в 4 раза в умиожителе частоты на варнкапе. Выходная мощность на частоте 4,87 ГГц равна 400 мВт при полной девнации частоты, равной 140 МГц. Частота модуляции близка к 160 Гш Часть мощности сигнала от передатчика ответвляется в резонатор схемы АПЧ и смеситель приемника.
СВЧ линии от передатчика к антенне и от антенны к приемнику выполнены в виде полосковых линий и содержат несколько изоляторов в форме у-цнркуляторов. Приемник защищен ВЧ фильтром, вклгоченным перед пиркуляторами и сиесителем. Он усиливает сигнал разностиой частоты до уровня, требуемого для цепей двухстороннего ограничения и счета н имеет полосу прапускании от 3,5 до 200 кГц со спадом частотной характеристики 6 дБ на октаву. Следящий фильтр в приемнике представляет собой реактивный элемент, образованный цепочкой из конденсаторов и резисторов.
Ои управляется иа. пряясеинем, снимаемым с диода АРУ иа выходе приемника. Так как частот- ная характеристика приемника имеет подъем 6 дБ на октаву, то фильтр является по существу схемой слежения за нижней границей спектра сигнала. Например, пусть и приемник пришел средний сигнал, отраженный от поверх- ности земли непосредственно под самолетом, и другой сигнал с большой наклонной дальности, являющийся мешавшим сигналом. Этот второй сигнал получит дополнительное усиление, равное 6 дБ, и поэтому быстро повысит общий уровень сигнала в приемнике, На диод ЛРУ поступит существенно больший сигнал, и ои перестроит следящий фильтр па более низкую 1зстоту, что будет способствовать подавлению нежелательного сигнала с большой наклонной дальностью.
При этом возникает очевидная трудность из-за посто- янного изменения характеристик отражения от поверхности земли. Напри. мер, покрытый снегом лес обладает большой поглощающей способностью, а гладкая водная поверхность может действовать как металлическое зср. кало. Важной особенностью высотомера А).А-51А является наличие в его схе- ме постоянной линии задержки, имеющей свой гомодинный приемник В замкнутом контуре следящей свстемы, регулирующей крутизну скатов треугольной функции ЧМ.
Для снижения ыассы высотомера зта линия зйдержки сделана относительно короткой, поэтому во избежание нежела- тельных переходных процессов постоянная ошибка должна быть сглажена, Это достигается небольшой вариацией длины скатов треугольной функции ЧМ. Предназначенный для этой цели воббулитор с частотой качания 31 Гц г))нхронизируется прямоугольными колебаниями с частотой 160 Гц, Выходной сигнал воббулятора складывается с синусоидальными колебаниями с часто! ' й 160 Гц; суммарный сигнал ограничивается и преобразуется в колебания моугольйой формы с изменяющимся периодом. Эти колебания затем ингрируются для формирования требуемого напряжения треугольной формы, одулйруюшегб частоту передатчика.
Другая важная особенность высотомера АБА-51А, так же, хак и болю шнпства других современных высотомеров, состоит в применении автоматических контрольных приборов (мониторов). Эти приборы обеснечивзют инди. кацию таких величин, как номинал частоты в цепи калибровки, линейность модуляция, наличке утечки в высокочастотных цепях и согласованность двух счетчиков, измеряющих частоту выходных сигналов, постунаюших в автопилот и вспомогательный индикатор. Кроме того, имеются различные цепи для обнаружения и анализа неисправностей. Эти цепи включаются летчиком при проверке высотомера, 4.
!8. Высотомеры Высотомер АС-!О! !44, 4о! аналогичен высотомеру А1.-51А, но в нем контролируются другие параметры. Калибровочная линия задержки не используется иепосредстьенно для регулирования девиации частоты передатчика, а включается только при проверке летчиком работоспособности высотомера. Верхняя частота среза фильтра с переменной полосой пропускания в приемнике регулируется выходным сигналом счешика, а не АРУ. Поэтому в высотомере А1.-!01 не требуется сдвига в сторон» более низких частот, как в высотомере АСА-51А, и чувствительность его к неравномерной отражательной способаости местности исключается.
В высотомере ВТАБ 70-Р английского производства также применяются только полупроводниковые приборы. Он излучает мощность 150 мВт при модуляции по треугольному закону с частотой 300 Гц. Девиация частоты непрерывно увеличивастса от 10 до 100 МГц при изменении показаний счетчика от 1500 до !50 м При высотах менее !50 м девиация постоянна и равна 100 МГн Качание частоты модуляции с частотой 30 Гц применяется, а чашности, прн малых высотах, так как высотомер предназначен для примеиениа ие только на самолетах, но и иа вертолетах.
При расчете высотомера особое внимание было обращено на обеспечение линейности н стабильности модуляции по треугольаому закону, Линия задержки для проверки работоспособносги высотомера не применяется. Отличительной особенностью этого высогомера является применение регулируемого фильтра режекцни нижних частот, полоса режекции которого расширяется с увеличением высоты. Достигаемое благодаря этому снижение шума, создаваемого просачивающейся энергией, улучшает отношение сигнал/шум на больших высотах.
Верхняя часто~а среза э~ого фильтра также регулируется, как в высотомере АЕ-10!. Вместо обычной крутизны частотной характеристики, равной +6 дБ на октаву, приборы этой фирмы имеют кру. тизну 3 или 4 дБ на октаву, что обеспечивает лучшую работу высотомера ча малых высотах. Данный высотомер, как н другие, содержит различные коятрольные приборы. В высотомере АНУ3 французскшо производства в качестве источника СВЧ колебаний применен триод с дисковыми впаями и обьемным резонатором, развивающий мощность 1 Вт. Модуляция с частотой 125 Гц осуществляется перемещением неконтактного закорачиваюшего элемента в анодном объемвом резонаторе. Важным элементом высотомера является главная механическая следящая система, регулирующая девиацию частоты передатчика, волосу пропускания и усиление усилителя разностной частоты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
