Меркулов В.И., Дрогалин В.В. Авиационные системы радиоуправления. Том 2 (2003) (1151998), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Запирание ПРМ предотвращает его перегрузки за счет проникновения мощного зондирующего сигнала ПРД. Однако бланкирование ПРМ на 180 время излучения импульсов ПРД приводит к появлению мертвых зон временных интервалов тм для которых отраженные от цели сигналы не будут обрабатываться в ПРМ вследствие его запирания бланкирующими импульсами ца. Следовательно, информация о целях, заключенная в сигналах, которые попадают в мертвые зоны, будет утрачена. Во избежание этого целесообразно изменять частоту повторения Р„=!)Тс (рис.
10.3, а) так, чтобы сигналы сопровождаемой цели попадали в зону прозрачности Т„та между бланкирующими импульсами. с' нт сс Рис. 10.2 цт. цс а) стн о б) ))стс б) о цст1 цстэ е) Рис. 10.3 18! Отраженные от цели сигналы через антенный переключатель (АП) (рис. 10.2) поступают на вход ПРМ, где усиливаются и преобразуются на промежуточную частоту (пр! (про+ 'а где Гче — собственно промежуточная частота, а Е, — доплеровское смещение частоты принимаемых сигналов.
Из ПРМ импульсы ц,в„, (рис. 10.3,б) с частотой Г„рь запаздывающие на время ь; — 2Д/С по отношению к излученным сигналам, подаются иа селекторы дальности СД)-СДЗ, которые отпираются соответствующими импульсами стробов и ь и . н ц з (рис. 10.3,в,г). Временное положение этих стробов определяется устройством расстановки стробов по кодам задержек, формируемым в БЦВМ. При этом положение строба и .
(рис. 10.3,в) соответствует времени задержки 1„=2Д!с, где Д, — экстраполированная дальность. Стробы и ~ и и з расположены симметрично относительно середины, ц (рис. 10.3, в,г). Длительности т,~ и ты импульсов на выходе селекторов определяются временами перекрытия отраженного сигнала ц„р„, и стробов игн и п,п. Таким образом, информация о временном рассогласованин А! (рис. 10.3,б,в) экстраполированного строба и и отраженного импульса п„р„переносится в длительности ты и т,з выходных импульсов селекторов СД1 и СДЗ. Сигналы с выходов селекторов поступают на ем ееители СМ1-СМЗ (рис. 10.2), на вторые входы которых подаются сигналы и . управляемого гетеродина с частотой Г .
Эта частота формируется в специальном измерителе скорости сближения так, что ее приращения равны приращениям доплеровской частоты Е,. С учетом (10.1) частота (10.2) на выходе смесителей остается постоянной даже при изменении Г„. Выполнение такой операции дает возможность использовать для дальнейшего выделения полезных сигналов высокодобротиые узкополосные фильтры УФ1, УФ2 и УФЗ с постоянной настройкой на частоту Г„„.ж При поступлении сигналов с частотой Г„ы на УФ! и УФЗ амплитуды вынужденных колебаний цы и паз на их выходах (рис. 10.4) будут пропорциональны временам ты и т,з воздействия входных импульсов, а соответственно и временам совпадения селекторных импульсов и ~ и и з с отраженным сигналом (рис.
!0.3,б,г). После окончания селекторных импульсов адьо и и,ы (рис. 10.2) в высокодобротных фильтрах УФ! и УФЗ будут существовать собственные слабозатухающие колебания вплоть до прихода следующих импульсов цеа и и„о, после чего процессы будут повторяться (рис. 10.4). В результате информация о времен- 182 ном рассогласовании Ж (рис. 10.3,б,в), заключенная ранее в длительностях ты и т,э импульсов селекторов, переходит в амплитуду непрерывных колебаний па~ и пез (рис.
10.4). Эти колебания детектируются в амплитудных детекторах АД1 и АДЗ, после чего накапливаются в интеграторах И1 и ИЗ (рис. 10.2). Накопление осуществляется в течение времени Т, представляющего собой период тактовых импульсов и, обращения к БЦВМ, после чего содержимое интеграторов сбрасывается и процесс накопления повторяется. При поступлении тактовых импульсов п, перед сбросом накопленные интеграторами сигналы поступают в АЦП, где преобразуются в соответствующие цифровые коды Д1 и ДЗ, которые подаются в БЦВМ. ((са~ ((чч ((саз Рис. 10.4 В дальнол~ернол~ канале БЦВМ решает следующие зада ш: реализует алгоритм временного различителя, позволяюи1его измерить временное рассогласование Ьг (рис. 10.3,б,в) экстраполированного импульса икч и отраэкенного сигнала ит„; вычисляет оцепки дальности Д и скорости Д, необходимые для самонаведения истребителя в НУТВ 183 (7.22), (7.23); форлшрует оценки М„собственной скорости цели, необходимые для экстраполяции ее пространственного пололсенияр рассчитывает период повторения Тм обеспечивающий попадание отраэкенного сигнала в зону прозрачности ҄— тв (рис.
10.3,а,б); для выбранного периода повторения Т„вычисляет длительности импульсов т„„ передатчика, обеспечивающую поспюянство средней энергии излучаемых сигналов. Временной цифровой дискриминатор можно реализовать в соответствии с алгоритмом [1] ЬД(п)=Д(п)-Д,(п)=АК, Ст„,(п)/2, ДЗ(п)-Д1(п) ДЗ(п)+Д1(п) (10.3) (10.4) Оценки дальности Д и скорости Д формируются по алгоритму а, [) фильтрации: Д(0)=до, Д(п)=Д,(п) + а(п) Ьд(п), Д(п)=Д(п-1)+ — ЛД (п), Т, (10.5) Д(0)=Д,; (!0.6) Д,(п)=Д(п-1)ч-т„Д(п-1) . (10.7) Начальные условия Др и Дс для (10.5) и (10.6) режиме захвата цели [1], а коды АД(п) формируются в зации (10.3) и (10.4).
184 определяются в процессе реали- Здесь Д(п) — дальность до цели измеряемая на и-м цикле по времени запаздывания й отраженного сигнала (рис. 10.3,6); Д,(п) — код экстраполированной дальности, определяемой задержкой ! строба ц„„з (рис. 10.3,в); ЛД(п)— код рассогласования реальной и экстраполированной дальностей; Д1(п) и ДЗ(п) — коды, характеризующие время (дальность) перекрытия стробов о ~ и и з с отраженным сигналом; Ст, /2 дискрет дальности, определяемый длительностью импульса тьй К.
— коэффициент преобразования АЦП, представляющий цену младшего разряда БЦВМ. Безразмерная величина А (10.4) представляет относительное временное рассогласование Ь! (рис, 10.3,в). Если отраженный сигнал п„р„ полностью совпадает со стробом п,ч, (Д1(п)=1, ДЗ(п)=0), то А=-1. Когда отраженный сигнал совпадает со стробом п„з (Д1(п)=0, ДЗ(п)=1), А=1. Во всех остальных случаях -1<А<1. Алгоритм а, 13 фильтрации в дальномерном канале базируется на использовании прогноза (экстраполяции) Д и Д на основе гипотезы относительного движения с постоянной скоростью.
Поскольку на практике дальность может меняться с переменной скоростью, и имеют место ошибки экстраполяции, то результат прогноза дальности и скорости в (10.5) и (10.6) корректируется по результатам измерения дальности с помощью БРЛС. Постоянные коэффициенты а и р в (10.5) и (10.6), учитывающие вес корректирующих поправок АД (10.3) при формирова- нии оценок Д и Д, определяются исходя из требования устойчивости дальномера в целом. По экстраполированной дальности (10.7) в БЦВМ вычисляются коды задержек стробов, поступающие в устройство расстановки стробов УРС (см.
рис. 10.2), которое и определяет временное положение стробов и ь и з и п з на временной оси (см. рис, 10.3,в,г). Сформиро- ванные в (10.5) (10.7) оценки Д и Д дальности и скорости используются в алгоритме (7.22), (7.23) для наведения на сопровождаемую цель. Для прогнозирования пространственных эволюций цели необходимо знать не только значение (модуль), но и направление вектора скорости цели Ч„. Для его оценивания в БЦВМ вычисляются три проекции Чц» Чцу и Ч„, в невращающейся системе координат ХЪ'У..
Один из наиболее простых способов оценивания этих проекций основан на предположении равенства вектора относительной скорости Ч„„ = Ч, — Ч„ и вектора оценки скорости сближения Ч,а — †-Д . Тогда из векторного равенства Ч„= Ч, — Чм следуют скалярные тождества: ~ч» Чс» Чгв» Ччг Чсу Ч»ау Чч» Чс» Чсв» (10 8) Для реализации (10.8) векторы собственной скорости и скорости сближения представляются в виде проекций в той же системе координат, что и вектор Ч„.
Расчет периода повторения Т„, обеспечивающего попадание отраженного сигнала в зону прозрачности (см. Рис. 10.3,а,б), начинается с вычисления времени задержки 1,, =2Д,/с (10.9) экстраполированного строба и,„з в следующем такте. В свою очередь, 1.„= 1»1„Т„+ т,„, (10.10) 185 где Х„„— кратность неоднозначности, определяемая числом целых периодов Т„, входящих в интервал г„, а т,„временное (неоднозначное) запаздывание ц,п по отношению к предыдущему импульсу ПРД (см. рис.
10.3,в). Из (10.10) следует, что при фиксированном значении ! изменением Т„и Х„р можно реализовать любое значение т„, в том числе и такое, которое обеспечивает размещение строба ц з примерно посредине зоны прозрачности (см. рнс. 10.3,а,в). Эта задача решается следующим образом. В память БЦВМ закладывается массив значений Тм периодов повторения (1= 1,Х ), для каждого из которых вычисляется относительная задержка (10.11) Оя й /Тм Тка ' т нгт Х н)ь В (10.11) 1,„определяется соотношением (10.9), а 0; относительная неоднозначная задержка. Кратность вычисляется по правилу Х „; = ЕХТ 1(1.„1, где ЕХТ операция взятия наименьшего целого.
Тогда из (10.11) следует, что Задавшись неоднозначным относительным положением строба (2„, которое соответствует середине зоны прозрачности, можно для каждого Тм вычислить разность (10.12) Тот период Т„ь для которого (10.12) будет наименьшей, обеспечивает попадание отраженного сигнала в зону прозрачности. Длительность т„м импульсов, позволяющая при выбранном периоде Т„, обеспечить постоянство средней мощности передатчика, определяется по формуле тип~ ! п(0 где Я вЂ” заданная скважность импульсов.
Вычисленные значения Т„, и т„м в виде цифровых кодов поступают из БЦВМ в синхронизатор (рис. 10.2), который на следующем такте и формирует послсдовательность импульсов с соответствующими периодом повторения Т„, и длительностью т„м. Если в процессе функционирования БРЛС имеют место кратковременные пропадания сигналов п„р„„то ЬД в (10.5) и (10.6) становится 186 равным нулю и дальномер переходит в режим памяти.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
