Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 81
Текст из файла (страница 81)
В этом случае энергия распространяется вдоль прямого и отраженного путей, и у цели появляется результат векторного сложения полей, как было пояснено в главе 4. Если предположить, что цель перемещается вдоль прямого пути, то мы увидим, что энергия у цели окажется амплитудно модулированной, поскольку изменение длины пути приводнт к усилениям и ослаблениям сигналов. Поэтому, если относительная скорость антенны и цели такова, что чередование усилений и ослаблений совершается с частотой, близкой к одной из частот, используемых для передачи информации, в системе могут появиться шумы, достаточные для того, чтобы система оказалась непригодной.
Интерференционные эффекты могут появиться как вследствие наличия боковых лепестков, так и вследствие отражений внутри самого луча. Отсюда ясно, что важно сколько возможно уменьшать всякое излучение по направлению к отражающей поверхности. Внутри этих ограничений иногда удается так подобрать параметры установки, 420 полтчвнив и пгзовглзованив инзогмации [гл. 10 чтобы получить лучшее из возможного. Некоторые из возможных решений таковы: а) Может оказаться выгодным уменьшать боковые лепестки, направленные к Земле, за счет увеличения лепестков, направленных кверху. Этот способ называют «формированием луча»; опытным путем такое формирование почти всегда может быть сделано. б) В некоторых случаях может оказаться возможным путем уменьшения облучения у границ вторичного излучателя подобрать соотношение между шириной луча и боковыми лепестками, наивыгоднейшее с точки зрения интерференционных явлений.
При этом, конечно, Яшеьпнньпеянная онпеииа п)гявьао" пуогь — + дфовоа Чьн ьгыеопга й ЗгрМалыое аеоь~раМсение аиьаеины Рис. 10.19. Проблема малого угла. нужно учитывать, какая предельная ширина главного лепестка и какой уровень боковых лепестков допустим для системы с других точек зрения. Ниже в этой главе мы еще вернемся к интерференционному эффекту. Разработка антенн, малых по сравнению с длиной волны (площадь-( 10')з), пока еще есть настоящее искусство. К несчастью, именно такие антенны мы должны использовать в снарядах.
По-видимому, некоторую помощь в этом деле может оказать гидродинамическая аналогия. Одна из аналогий, оказавшихся удачными, есть распространение волн на воде в мелких сосудах '). Оказалось воз- !) См. гл. 19, а также ига!Ьг!дне, яа!! Ь апб 'иго общага, Фа!ег й!рр!е Апа!одие о! е!ес!готадпенс Ргораяаноп, 1952 гьп!тегз!!у о! '1!егяюп! Тесип!са! Йерог! !о О!!!се о! !Чана! йезеагсЬ. 1О. 21] ЭЛЕМЕНТЫ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ТРАКТА 421 можиым моделировать с высокой степенью точности целый ряд простых антенн. Обычно проектирование малых антенн производится при помощи теорий, построенных для больших антенн.
На основании, испытания моделей к этим теориям делаются эмпирические поправки. Рассуждения, примененные выше к иитерфереиционным явлениям у больших антенн, применимы также и к малым антеннам, за исключением того, что обычно установление созразмериости главных и боковых лепестков менее удается. Компенсирующие меры должны быть приняты в других элементах системы. 1 10.21. Элементы высокочастотного тракта В проектировании элементов тракта высокой частоты с точки зрения задач управления снарядами имеется мало особенностей.
Вообще хорошо спроектированный тракт высокой частоты обыкновенного радиолокатора вполне пригоден и для управления снарядами. Однако необходимы почти очевидные предосторожности, иа которые следует обратить внимание. Эти предосторожности частично относятся и к другим областям применения радиолокации; они охватывают разработку фидерных устройств, смесителей и автоматической подстройки частоты местного гетеродииа. а) Когда радиолокационная установка используется для управления снарядами, у нее существует целый ряд параметров, таких, как частота повторения импульсов, несущая частота, частота сканирования и т. п., которые могут быть использованы в качестве переносчика для управляющей информации.
Радиолокационная установка должна быть так спроектирована, чтобы управляющая информация, наложенная на переносчик, не была искажена. Например, если управляющая информация наложена иа несущую частоту при помощи частотной модуляции, фидерное устройство должно быть достаточно широкополосным; в противном случае помимо частотной модуляции появится еще и амплитудная. Вопросы подобного типа в технике управления довольно многочисленны, но обычно они требуют лишь некоторого усовершенствования современного радиолокатора. б) Много делалось в области схем, уменьшающих шум в смесителе от местного гетеродииа.
Если подобные схемы имеют некоторый смысл для увеличения-дальности поиска, то значительно меньше оправдано их применение в установках для управления огнем, поскольку там далеко ие всегда используется максимальная дальность. Для бортовых радиолокаторов с точки зрения габарита, веса и трудностей настройки ценность существующих сейчас смесителей с малыми шумами сомнительна. Основания такого суждения состоят в следующем. Шум в приемнике, для которого шум в местном гетеродине является только одной из составляющих, становится главной частью в общем шуме только в том случае, когда цель приближается ПОЛУЧЕНИЕ И ПРЕОБРАЗОЗАНИЕ ИНФОРМАЦИИ [гл.
10 422 к максимальной дальности сопровождения данной системы. Многие системы управления снарядами спроектированы таким образом, что радиолокационная установка используется только на средних для нее дальностях, вследствие чего сигнал велик по сравнению с шумом.
В таких системах (конечно, бывают н исключения) балансный смеситель или любой другой смеситель с малым шумом применять не требуется. Например, некоторая наземная лабораторная радиолокационная установка, использующая Х-диапазон волн ') путем подбора отдельных элементов и применения сложной регулировки, была рассчитана на то, чтобы ее коэффициент шумов оказался равным приблизительно 12 дб. Однако ежедневно в течение месяца оказывалось, что коэффициент шумов достигает 20 дб. Сравнение балансного смесителя, применявшегося в этой установке, с хорошо разработанным небалансным смесителем, не требовавшим столь сложной настройки, показало разницу в коэффициенте шумов лишь примерно в 3 дб; причем в течение 50О~О времени измерения эта разница была благоприятна для небалансного смесителя. в) Стандартный тип автоматической подстройки частоты (АПЧ) местного гетеродина использует объемный резонатор в качестве эталона или частотного дискриминатора.
Для упрощения следящей системы, которая управляет частотой, обычно применяют частотную модуляцию местного гетеродина, чтобы получить несущую, модуляция которой в свою очередь образует низкочастотные стабилизирующие поправки. Следящая система АПЧ не может влиять на намеренную частотную модуляцию, а лишь изменяет свою низкочастотную корректирующую функцию; если бы это влияние имело место, были бы сдвинуты несущая управляющей информации АПЧ и ее боковые полосы.
Очень важно, чтобы намеренная частотная модуляция производилась таким образом, чтобы исключить возможность появления биений, которые могли бы попасть в остальные части системы управления. Устройство АПЧ может повлиять на способность системы преодолевать изменения в нагрузке передатчика, вызываемые обтекателем антенны. Поэтому АПЧ должна быть разработана с учетом скорости изменения частоты, определяемой скоростью поворотов антенны и скоростью изменения коэффициента отражения обтекателя в зависимости от положения антенны. 10.22. Радиолокационные передатчики Радиолокационные передатчики в системах управления только некоторыми частностями отличаются от радиолокационных передатчиков других назначений.
Выбор частоты основан на многих соображениях, из которых два относятся к преодолению трудностей, г) От 2,7З ло 5,27 Ам. (Прим. ларив.) !О.23) импгльсныв модялятогьг 423 связанных с распространением радиоволн (см. гл. 4), и к пригодности прочих частей системы. Например, выбор для передатчика магнетрона, или клистрона, или триода и т. п.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
