Вейцель В.А. Радиосистемы управления (2005) (1151989), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Команды следящего управления ЛА в большинстве случаев являютсв аналагавымн в передаются как по аналоговым, так н по цнфравым рздноканалам. Прн разработке КРЛ стремятся обеспечить практнчегжв лннейную завнснмость между зваченнямв командных сообщений иж(1) ва входе в командных сигналов и„(1) на выходе КРЛ в каждом нз командных каналов. Для этого прн цифровой передаче, в частности, неабхаднмо выбрать достаточна большое число уровней квантования передаваемого сообщения. чтобы можно было пренебречь не- линейностью характеристики квантователя. Основной характернстнкой каждого навала передачи аналоговых камзцц является передаточная Функция КРЛ Ф (р).
Нанбалее ннерцнонным элементом в канале является фильтР жннх частот (ФНЧ), включенный на его выходе. Переда- чная фувкцня командного канала выражаезся 4юрмулой Ф (р)=й Ф,(р), (4. Ц де й„, = й„„й„— ксюффнцнент передзчн командного канай„н й — козф4шцненгы передачн передающего н прнмного трактов," Фа(р) — передаточная фуннцня ФНЧ. Козффнцнент передача передающего тракта й„м = Х„Ги, (4.2) где Մ— коэффнцнент команды, т. е. значенне комаццы. пред- явленное относительным вамененнем модулвруемого командой параметра налучаемого свгнала.
Козффнцнент передачи првемного тракта й „=и„/х . (4.3) Фвктнческн значения коэФфициентов й„, й „завнсят от метода модудяцнн снгнзла, структуры н параметров передающего н приемного трактов. Этн величины выбирают прн щюектнрованвн рвднолнннн тзк„чтобы обеспечить требуемые характернстнкн раднозвена. Дальность действня КРЛ, применяемых в системах управленвя втмосфернымн ЛА„не превышает нескольких сотен кнлометров.
Поэтому абеспеченне достаточного энергетического потенциала в таких раднолнннях обычно не вызывает затрудненнй. Прн наличии радиопротиводействия со стороны протнвннка нанбалее слабым звеном снстемы обычно являются средства визирования цели, рабатающне по отраженному снгналу. Однако в определенных случаях неабхоцнмо учитывать в возможность органнзацнн радиопомех работе КРЛ. Помехи могут изменять аначенне йз, нарушать лннейность передаточной характарнстнкн приемника, а глюке вызывать появление адцнтнввого возмущевня на ега выходе.
Ваэквай харвктервстнкой этого возмущенна является его спектральная плотность н особенно ее значение в областн низких частот (см. равд. 1.4). Кроме двух каналов передачи колнчественных команд управлення в составе КРЛ имеются один нлн несколько каналов передачи Функциональных (разовых) команд, например команды на включение рацновзрывателя на подходе ЛА к цели влв команды аварийной самоликвидации. Для харзктернстнкн разовых команд наиболее важна вероятность правильного прнема н исполнения команды в условиях ваздействня раз- 200 201 личных помех. При выборе способа передачи разовых команд учитываются теките требования к допустимой аадержке ао времени передачи и исполнения.
Для передачи функциональных команд справедливо все, что говорилось в начале равд. 2.2.1. 4.2. Камйнднзя рздиаяиния Рассмотрюи особенности КРЛ как звена кон~ура следящего командного радиоуправления на примере радиолинии с время-импудьсиой модуляцией (ВИМ) поднесущей и амплитудной модуляцией (АМ) несутцей.
В этой радиолинии применяется импульсный режим излучения сигнала. На рис. 4.1 изображена структурная схема передающего и приемнога трактов двухканальной радиолинии. Временные дизттмвптзл. паяснзтопите формирование модулирующего сигнала и „, показаны яа рис. 4.2, где а, 6, в — сигналы к соответствующих точках схемы на рнс. 4.1. Значение передаваемой команды определяется положением рабочего импульса ВИМ относительно тактового.
Следовательно, командное сообщение и, (т) ~ Ьлсвуетуре кодвроввлтм в уллетленил зевелев , '3 (т) , Алвврвтууе рведелевтм каналов т в декодвуовеввл преобразуется во временные интервалы. В данном случае в каждом канале коэффициент команды у„= (т„- т,)у(т, + тт), (4.4) где т, Т вЂ” временные интервалы, границы котОРых определяются тактовым и рабочим импульсами (а каждом канале зги интервалы иаменяются независимо в соответствии с передаваемыми командами и т и и„,п) (рис.
4.2, 6, з). Коэффициент передачи )т в данном случае согласно (4.2) определяется параметрами преобразователя канала (рис. 4.1). В рассматриваемой радналинии возматкны различные структуры модулирующего сигнала и„(т). Наиболее применим способ, в котором каждый импульс (тактовый или рабочий) заменнются кодовой группой импульсов, формируемой шифратором. — импульсно-временным сигналам (ИВС). Параметрами ИВС лквюотся числа импульсов в кодовой группе л, длительность импульсов т, „и временные интервалы между отдельными импульсами.
Модулирующий сигнал (рис. 4.2) является суммой трех различных ИВС: тактового и двух рабочих. Тактовый сигнал — синхроннзирующий, праднезначается для совдепия меток времени, которые используют в качестве начала отсчета временных иятервалов.
При непрерывной передаче команд тактовые сигналы образукп периодическую последовательность с периодом Тем Рабочие сигналы каналов (РС, и РСп) служат для передачи соответствующих временных интервалов. В такой радиалвнии втюмозтны Различные способы уплотнения каналов, При етрукюуриам уяложттекии (т. е. Уплотнении по бюрме сигналов) рабочие импульсы каятдога канала персмеЩыатол В ПРЕДЕЛаХ ПОЛНОГО ПЕРИОДа тею В Зтаи СЛУЧаЕ РВЗДЕЛЕ- Р"с 4 1. Структуривл схема нередеющего и прнемкага трактов рвдиолияни ВИМ Рвс.
4.2. Времвваме дизгрвимы формирования мадулкруютцего еигнатв и„в рвдволвики ВИМ (т(ВС)— , — АМ ние каналов основано на различии параметров ИВС. Очевидно, нужны ИВС„которые обеспечивают незнаппельное взаимное влияние каналов с учеюм возможности перекрытия сигналов различных каналов па времени и при наличии помех. При сжруктурно-оремекком уплотнении каналов рабочий импульс канала 1 может перемещаться в пределах одной половины периода Т, а рабочий импульс казала П вЂ” в пределах второй половины этога периода. Тем самым исключаетсл перекрытие рабочих сигналов во времени и, следовательно.
устраняются ваеимные помехи при совпадении импульсов каналов. Дпя разделенна каналов при этом также используется различие в параметрах ИВС. При еремекком укложкеиии каиалсе в приемном тракте для разделенна применяют стробирование нерпой и второй половин периода. Потому с точки зрения разделения каналов рабочие ИВС становятся необязательными. Однако такие сигналы обеспечивают повышение помехоаащнщениости КРЛ еа счет снижения вероятности образования ложных канаш) в паузе при действии помех.
Несущее колебание мадулируется по амплитуде импульсным сигналом и Н), в реаультате чего формируется излучаемый сигнал ВИМ (ИВС) — АМ. В приемном устройстве производится амплитудное детектирование несущега колебания. Тактовые и рабочие ИВС разделаются соопютствующнми дешифратарами. На вход дешифратаров поступают импульсы стандартной формы, которые вырзбатывеются из принятого сигнала с помощью формирующего каскада. Эти импульсы нормированы по амплитуде и по длительности; тем самым ослабляется влияние различных искажений принятого сигнала, возникающих под действием помех. С выхода дешифраторов снимаются тактовые и рабочие импульсы (ТИ.
РИп РИ,г рнс. 4.1), которые запускают триггеры соответствухнцих каналов. На выходе триггеров вырабатываются сигналы с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), которые затем преобразуются в непрерывные командные сигналы (пм и и„п). Эта часть приемного тракта предсшвляег собой демодулятср ШИМ, параметры которого определяют коэффициент передачи й„согласно (4.3). При передаче нулевых значений команд 0(х = у, = О) должна выполняться условие и„) — - и„.п = О. Поэтому при формирования сигналов им и и „ учитывается способ уплотнения каналов КРЛ.
При структурно-временном и временном уплотнении каналов используются несимметричные временные интервалы (Т1 ." Тз прн )(„=- О). Шефеетер ~ Фориируып1ие хаехел ти| Ряе. 4.3. Стоуктурвые схемы шифратора и деппефраторз ИВС Соответственно нзменяетея шх:таниная составляющая выходного наиряжения фильтра, включенного после три1тера. (При методе структурного уплотнении.
когда )(х О, выполняется условие Т, = Тз.) Для компенсации этих изменений москва предусмотреть, например, несимметричную первоначальную балансировку демодуляторов ШИМ. В псом случае ковффицнепт передачи приемного тракта уменьшается в два рава по сравнению с КРЛ, в которой рабочий сигнал каждого канала может перемещаться в пределах полного периода Т На рис.
4.3 показаны схемы шифратора н дешифратора, для построения которых можно использовать линии задержки. Временные интервалы между импульсами ИВС опредевяются атаодзмн линии задержки шифратора, с которых снимаются отдельные импульсы ИВС. Дешифратор содержит схему совпаде- а) ння, подключаемую к соответствующим отводам линии аадержкн. Эти от- о воды должны быть согласованы с атно- о) дами линии задержки шифратора. Тем самым в момент окончания принятога а).
ШШ ИВС обеспечивается совпадение отдельных импульсов этого сигнала на отводах линии задержки дешифратора и на г) ) выходе образуетсз результирующин ркт. 4.4. Временные импульс (рис. 4.4). К выходу схемы диаграммы процесссе совпадения подключен селектор длн- елеп|кфратореВВС тельности импульсов, рассчитанный яа прохождение импульсоз, длителыюсть которых отзечаег условию т, Э т, Э т где т„, и т„— фнкснроэанные эеличины. Тем сзьпзм умень. шается зероятность ложных срабатываний дешифратора под дейстэием помех. Остановимся на вопросах зыбора некоторых параметроэ радиолинии ВИМ (ИВС) — АМ. При 4юрмироаании модулирующего сигнала с ВИМ максимальный коэффициент команды у„„, который соотаетстэует минимальному зременному интерзалу т, эыбирается с учетом условия т„з„ь Г „где гч эь з максимальная длительность ИВ( Значение Г„,.м т и сдвиги между отдельными импуль.
сами кыбираются с учетом обеспечения протизоречизых требонаний. Для поэышеиия помехозащищенностн КРЛ и улучшения качества разделения кеналоэ желательно испольаозать ИВС с непозторяющимися зремениыми интерналами между отдельными импульсами. Кроме того, необходимо предусмотреть достаточно большой ансамбль возможных ИВС, что поазолит изменять структуру используемых сигналов для эапшты КРЛ от воздействия организованных имитационных помех. Увеличение значения г„„, способствует выполнению оеречислеаных требований.