Лекция №21-22. Конспекты к слайдам (1186401), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Разность фаз между сигналами на входе усилителей не влияет на отношение 
, так как сигналы детектируются до вычитания логарифмов амплитуд этих сигналов. Нестабильность и неидентичность амплитудных характеристик логарифмических усилителей приводит к искажению пеленгационной характеристики и, следовательно, к ошибке в определении направления на цель, что является основным недостатком, амплитудного углового дискриминатора с логарифмическими усилителями.
Рисунок 6 – Амплитудный угловой дискриминатор: а – с логарифмическими усилителями; б – с нормировкой по суммарному сигнал на видеочастоте. См – смеситель; АД – амплитудный детектор
Слайд 31
В амплитудном угловом дискриминаторе (рисунок 6, б) логарифмические усилители не применяются, а нормировка осуществляется по суммарному каналу, образованному на видеочастоте. На практике при создании, амплитудно-амплитудных моноимпульсных РЛС с нормировкой по суммарному сигналу в динамическом диапазоне 80-100 дБ применение линейных УПЧ может оказаться невозможным. Тогда необходимо использовать логарифмические УПЧ, а для устранения влияния нестабильности их амплитудных характеристик применять систему нормировки с помощью апериодической последовательности контрольных сигналов.
В фазовом угловом дискриминаторе при нормировке необходимо устранить амплитудную модуляцию. Для этого применяются либо усилители с ограничением (рисунок 7,а), на выходе которых амплитуды не зависят от амплитуд принятых сигналов, либо независимая автоматическая регулировка усиления (АРУ) в обоих каналах (рисунок 7,б).
Слайд 32
Для образования пеленгационной характеристики может быть использована функция 
, так как ее действительная часть
(17)
не учитывает амплитудных соотношений.
Рисунок 7 – Структурные схемы фазового углового дискриминатора с нормировкой за счет ограничения (а) и за счет АРУ (б)
Слайд 33
В суммарно-разностных угловых дискриминаторах, приведенных на рисунке 8, а и б, образование отношения 
обеспечивается автоматической регулировкой усиления в обоих каналах, для получения напряжения которой используется суммарный сигнал. В результате происходит нормировка амплитуд суммарного и разностного сигналов относительно амплитуды суммарного сигнала.
Рисунок 8 – Суммарно-разностные угловые дискриминаторы: с совместным (а) и с раздельным формированием модуля и знака сигнала ошибки за счет и с нормировкой за счет АРУ (б)
Слайд 34
Для получения пеленгационной характеристики берется аддитивное отношение, тогда при идентичных приемных каналах в случае амплитудного пеленгования
, (18)
а в случае фазового пеленгования
. 4.1(19)
Структурные схемы суммарно-разностных угловых дискриминаторов (рисунок 8, а, б) отличаются способом формирования модуля и знака сигнала ошибки и применяются в моноимпульсных РЛС автосопровождения целей. В суммарно-разностном угловом дискриминаторе обзорной моноимпульсной РЛС (рисунок 8, в) нормировка осуществляется не на промежуточной частоте с помощью АРУ, а на видеочастоте делением сигнала с выхода фазового детектора (ФД) на суммарный сигнал.
Слайд 35
Это объясняется невозможностью использования системы АРУ в обзорных моноимпульсных РЛС, так как в них необходимо определять координаты всех целей, находящихся в луче и разрешаемых по дальности. АРУ же обладает определенной инерционностью и не может работать по нескольким близко расположенным целям.
Слайд 36
3 Моноимпульсные системы автосопровождения целей
3.1 Амплитудно-амплитудная система
В моноимпульсных системах с амплитудным пеленгованием прием отраженных от цели сигналов ведется с помощью антенны, формирующей в каждой координатной плоскости два луча, отклоненных от равносигнального направления на угол 
. Дисбаланс по амплитуде сигналов в независимых приемных каналах связан непосредственно с ошибкой сопровождения и тем больше, чем больше эта ошибка. При отсутствии рассогласования сигналы, принимаемые независимыми каналами, по амплитуде равны. В соответствии с этим пеленгование цели достигается поворотом антенной системы (отклонением луча антенны) до момента наступления равенства амплитуд принимаемых сигналов.
На рисунке 9 приведена структурная схема амплитудно-амплитудной системы для пеленгования цели в одной плоскости, в которой нормировка осуществляется с помощью логарифмических усилителей.
Слайд 37
Рисунок 9 – Структурная схема амплитудно-амплитудной обзорной моноимпульсной системы для определения координат в одной плоскости
Если на вход антенны поступает отраженный от цели сигнал, то при отклонении цели от равносигнального направления на угол 
на выходе антенны первого и. второго каналов принятые сигналы будут определяться выражениями
. 4.2(20)
Слайд 38
После преобразования по частоте, усиления на промежуточной частоте и линейного детектирования сигналы на входе вычитающего устройства равны соответственно
. 4.3(21)
где 
и 
– коэффициенты передачи сигнала в каналах.
На выходе схемы вычитания получим
. 4.4(22)
Сигнал ошибки с выхода схемы вычитания подается на усилитель и затем на систему управления антенной. Из равенства видно, что пеленгационная характеристика в такой моноимпульсной системе зависит от ДН, свойств и идентичности логарифмических усилителей. Поэтому нестабильность и неидентичность амплитудных характеристик логарифмических усилителей приводит к искажению пеленгационной характеристики и, следовательно, к погрешности в определении направления на цель.
Слайд 39
При идентичности приемных каналов (
) и малых угловых погрешностях выражение 22 можно записать в следующем виде:
. 4.5(23)
где 
– коэффициент усиления антенны в равносигнальном направлении;
– крутизна рабочего участка диаграммы направленности антенны.
Необходимость поддержания высокой идентичности амплитудных характеристик усилителей является основным недостатком системы с амплитудным дискриминатором.
Слайд 40
3.2 Фазово-фазовая моноимпульсная система
Упрощенная структурная схема фазово-фазовой моноимпульсной системы, осуществляющей пеленгование в одной плоскости, приведена на рисунке 10. В такой системе прием сигналов ведется антенной системой, формирующей в каждой координатной плоскости два луча, ориентированных параллельно друг другу.
Рисунок 10 – Структурная схема фазово-фазовой моноимпульсной системы сопровождения цели в одной плоскости
Слайд 41
Сигналы, принимаемые антеннами с идентичными ДНА, запишем в виде
, 4.6(24)
где 
– фазовый сдвиг из-за разности путей прохождения сигнала от цели до антенн, определяемый равенством (4);
– начальный фазовый сдвиг, необходимый для обеспечения равенства нулю выходного сигнала при совмещении равносигнального (направления с направлением на цель 
).
В случае применения для нормировки-ограничения сигналы на входе фазового детектора можно представить в виде следующих выражений:
, 4.7(25)
где 
– порог ограничения по амплитуде.
Слайд 42
Если амплитудные детекторы, входящие в состав фазового детектора, работают в режиме квадратичного детектирования, т. е. фазовый детектор выполняет операцию умножения и усреднения входных сигналов, то сигнал на выходе фазового детектора можно записать в виде
, 4.8(26)
где 
– коэффициент передачи фазового детектора.
Следовательно,
. 4.9(27)
Подставляя вместо его значение из (4), получаем
. 4.10(28)
Сигнал ошибки с фазового детектора подается на усилитель сигнала ошибки и далее на систему управления антенной (лучам антенны), которая поворачивает антенну на необходимый угол.
Основным недостатком систем с фазовым угловым дискриминатором является большая зависимость точности пеленгования от степени идентичности фазовых характеристик приемных каналов и их стабильности.
Слайд 43
3.3 Амплитудная суммарно-разностная моноимпульсная система
Моноимпульсная система с суммарно-разностным угловым дискриминатором менее требовательна к идентичности характеристик приемных каналов и поэтому более широко используется в современных моноимпульсных системах. B таких системах принятые от цели сигналы с выхода антенны поступают в суммарно-разностный преобразователь (волноводный мост), где суммируются и вычитаются. С выходов волноводного моста суммарный и разностный высокочастотные сигналы поступают в суммарный и разностный приемные каналы, где преобразуются в сигналы промежуточной частоты и усиливаются до необходимого значения. Амплитуда разностного сигнала определяет значение угловой ошибки, а разность фаз между суммарным и разностным сигналом – знак угловой ошибки, т. е. направление отклонения цели от равносигнального направления. Структурная схема такой системы для пеленгования в одной плоскости приведена на рисунке 11.
Слайд 44
Рисунок 11 – Структурная схема амплитудной суммарно-разностной моноимпульсной системы сопровождения цели в одной плоскости
Сигналы на выходе антенны первого и второго каналов при малых отклонениях цели от равносигнального направления определяются выражениями
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
