Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 85
Текст из файла (страница 85)
Для этого вполне достаточен простой последовательно включенный диод. Амплитудная модуляция серии импульсов, получающаяся в результате процесса переключения лепестков, содержит в себе информацию о величине и направлении ошибки визирования антенны. И3 полгчяйии н пввозйлзовлйий инвогмлции !гл. 10 Видеодетектор выявляет эту амплитудную модуляцию, вырабатывая сигнал переменного тока, который содержит в себе желаемые сведения. Средняя энергия за один период повторения импульсов обычно очень мала, так как промежуток между импульсами велик по сравнению с продолжительнобтью импульса. Поэтому видеоде.
текторы расширяют каждый импульс, вследствие чего средняя энергия на импульс сильно возрастает. Наиболее удовлетворительные детекторы †з 100а/о-ные расширители импульсов. Одним из типов такого детектора является,так называемый расширитель с бесконечным импеданцем, показанный на рис. 10.25. Положительный им- гггллллр игг уллл Рпсшлллнньш' гглглуел РлсыллВщлу лллгулал Рис. !025.
100г!а-ный расширитель импульсов. пульс, подведенный к сетке лампы 1г„заряжает накопительный конденсатор С. Непосредственно перед появлением следующего сигнального импульса на )г подается фиксирующий импульс, вследствие чего конденсатор существенно разряжается. Третья лампа )г есть катодный повторитель, который представляет для С очень малую нагрузку и в то же время имеет малый выходной импеданц. Фиксирующий импульс может быть получен путем дифференцирования положительного стробирующего импульса. Если появление сбрасывающих импульсов на выходе не желательно, их можно исключить при помощи простого фильтра нижних частот. Теоретическая передаточная характеристика этого типа видеодетектора есть г) у ~т' а!и — " Р а= —.
е (10.32) 2 г) О!!тег, Аиалпацс Чо!яше Соя!го! аг а гееаЬасК РгоЫеш, Ргес. !йй, Арп! !948. 10.901 лвтомлтнчвскля вйгулнуовкл усилвння Здесь в †комплексн коэффициент передачи,а †часто в рад/сек, Т вЂ” период повторения в секундах. Например, если частота повторения составляет 500 импульсов в секунду, и будет иметь значение 0,999 / — 18' при модулирующей частоте вббги. На практике а будет иметь меньший модуль и больший фазовый угол. Эти величины необходимы для проектирования контура АРУ. 10.30.
Автоматическая регулировка усиления ') Радиолокационный приемник есть только один нз элементов, хотя и очень важный, целой следящей системы, которая непрерывно выдает сведения о дальности и углах, определяющих положение цели. В главе 7 мы уже рассматривали системы сопровождения по дальности и углам. Чтобы угловая система сопровождения могла нормально функционировать, приемник должен выдавать;сигналы, в которых изменение амплитуды служило бы точной мерой угловой ошибки визирования.
Поэтому средний уровень импульсов, поступающих в видеодетектор, должен быть выдержан на ваданном уровне независимо от дальности цели. Если это условие не выполнено, усиление контура обратной связи системы сопровождения по углам будет зависеть от амплитуды принимаемых сигналов. Чтобы избежать этого, применяется автоматическая регулировка усиления (АРУ). На рис. 10.26 приведена блок-схема АРУ радиолокационного приемника системы управления огнем или снарядом. Импульсы промежуточной частоты на выходе из смесителя имеют амплитуду напряжения еы которая изменяется обратно пропорционально квадрату дальности цели, если приемник и передатчик расположены в одном месте. На нее будет наложена переменная составляющая тгеы происходящая от переключения лепестков в луче антенны.
Выход видеодетектора есть сигнал постоянного тока с напряжением ег, которое выдерживается внутри заданных пределов, так что напряжение тгег, вызванное модуляцией вследствие переключения лепестков, не будет зависеть от дальности цели или ее размера. фильтры пРопУскают 100з~о пРи нУлевой частоте и спРоектиРованы так, чтобы обеспечить стабильную работу контура АРУ. Сигнал постоянного тока от видеодетектора сравнивается с опорным напряжением Е, и если сигнал достигает величины опорного напряжения, усилитель постоянного тока начинает вырабатывать управляющее напряжение, которое влияет на УПЧ в сторону уменьшения усиления и, таким образом, противодействует эффекту возрастания еы Входной сигнал е1 содержит не только ту составляющую переменного тока, которая зависит от положения цели относительно оси луча, но и другие, г) О1! те г, цит.
на стр. 436. 438 ПОЛУЧВЙИВ И ПРВОВРАЗОВАНИВ ИНФОРМАЦИИ 1ГЛ. 1 происходящие от дальности цели и ее ориентации в пространстве (вследствие чего отражательная способность цели становится функцией времени), от интерференции, вызываемой явлеиием многократной передачи, и от шумов, вызываемых целью, если ее размеры таковы, что от антенны она видима под значительным углом. Из них только составляющая тдед зависит от положения цели относительно оси луча. Все остальные составляющие нужно рассматривать как шумы, так как, достигая следящего привода антенны, оии будут ухудшать д '\ ! ! ° ' уиеси! /оаоо ! ! ймеоуи усооуоио осодеиоФру иа оесодоодс суииисоуаоио Лиа уоиоуос Рис. 10.26. Автоматическая регулировка усиления.
! е — Л' (1О. 33) ие, 1 иг еа 1 — РР р. Уравнение (10.33) показывает, что если р = — 1, выходное напряжение будет близко к опорному по амплитуде и противоположно по полярности. Опо показывает также, что система АРУ (1О. 34) качество сопровождения. Хорошо спроектированная система АРУ имеет следующие характеристики: а) она удерживает вариации выходного сигнала постоянного тока внутри допустимых пределов; б) оиа, иасколько возможно, исключает шумы, подводя их в качестве сигнала обратной связи к какому-нибудь злемеиту (д-ветви (прямой ветви) контура; в) оиа ие искажает необходимую модуляцию ни по амплитуде, ии по фазе.
Можно показать, что если 1д5 велико по сравнению с единицей, то 10.301 АВтомАтичяскАя РВГулиРОВкА усилВния 439 без задержки (Е = О) должна иметь почти нулевой выход. Однако на практике это не наблюдается, так как, если ед очень мало, !д3 вообще также не очень велико, и равенство (10.33) становится неприменимым. Уравнение (10.34) показывает, что если рассматривается выходное напряжение, то всякие возмущения в р-ветви умень! шаются в 1, раз.
Это можно показать, рассмотрев изменения ед, 1 — РР тогда уравнение (10.34) можно преобразовать так: (1О. 35) ея 1 — !др ед Усиление контура, т. е. произведение 93, есть отношение напряжения на выходе усилителя постоянного тока на рис. 10.26 к очень малому входному сигналу при контуре, разомкнутом на выходе усилителя.
Если модуляции не существует, видеоусилитель и детектор вместе имеют постоянное усиление, которое, поскольку фаза равна нулю, есть просто произведение усилений усилителя и детектора. фильтры в р-ветви, т. е. в обратной связи, обычно имеют усиление постоянного тока, равное единице, а усилитель постоянного тока хотя и имеет непостоянное усиление, но при проектировании его можно считать постоянным. Оливер ') показал, что модуляционный коэффициент усиления в УПЧ выражается так: и= 0,11614 — ео ий о (10.36) где — есть наклон графика зависимости усиления (в децибелах) и0 от управляющего напряжения, а ео есть уровень импульсов на выходе детектора.
Типичная кривая зависимости О от У для усилителя промежуточной частоты, использующего сеточное управление, показана на рис. 10.27. На практике наиболее верное представление об изменении модуляционного коэффициента усиления в зависимости от управляющего напряжения можно получить, если усилители постоянного тока и промежуточной частоты исследовать совместно. Это особенно верно, если усилитель постоянного тока остается запертым, когда уровень сигнала оказывается ниже определенного порога, так как здесь усиление начинается с нуля и далее изменяется вместе со входным сигналом. Рис.
10.28 показывает преимущество применения автоматической регулировки усиления с задержкой независимо от того, имеется усилитель постоянного тока в цепи управляющего напряжения или нет. Сплошная кривая сверху соответствует регулированию, получаемому с усилителем промежуточной частоты, характеристика которого показана на рнс. 10.27, если видеоусилитель и усилитель постоянного тока имеют усиление, равное единице. Увеличение этого д) О ! ! у е Г, цит.
на стр, 436, пОлучение и пРБОБРАВОВАние инФОРИАции [гл. 10 440 усиления в 10 раз не дает никакого эффекта ниже порога, но выше этой точки уменьшает изменение усиления в 1О раз. Средняя характеристика относится к случаю, когда задержки нет, а усиление з яу уп -у -у -г -г -г -г д и Упра7яявци яа~ряЯяяпе, 0влып Рис. 10.27. Характеристика усилителя. равно единице; наконец, нижняя кривая показывает влияние увеличения усиления по постоянному току в 10 раз; оно проявляется Ж $67 м м чи л/ дш ~,~г лгг тд я Втод лп мпНрпйлып Рис.
10.28, Характеристики автоматической регулиров- ки усиления. только в уменьшении выхода в 1О раз без улучшения характера самой кривой. Это показывает, что теоретически, при отсутствии задержки, автоматическая регулировка усиления зависит изключи- 10.301 автомлтичвскля гмгялиговкд гсидзни» 44! тельно от модуляционных характеристик усилителя промежуточной частоты и от величины управляющего напряжения. В обычных случаях АРУ не работает при очень слабых сигналах, так как сигнал выхода оказывается ниже необходимого уровня. В этом случае УПЧ имеет максимальное усиление, которое получается при нулевом управляющем напряжении. Когда сигнал на.
входе, а вместе с мим и на выходе возрастает, то при некотором определенном уровне сигнала контур АРУ замыкается и поддерживает выход в задамных пределах напряжения. Если работа происходит так, как описано, максимальное потребное усиление контура будет: рг(0) шах = Ъ'ха ах (10.37) 1 —— Еа)а ' е „ где !хмю) ,х — потребное максимальное усиление контура при нулевой частоте; У,а — управляющее напряжение, необходимое для уменьшения коэффициента усиления до желаемого значения; и — модуляционный коэффициент усиления УПЧ, соответствующий 1г,а; е „вЂ” тот уровень выхода детектора промежуточной частоты, при котором начинается регулирование; е †наибольш допустимая величина выхода детектора промежуточной частоты. Пусть, мапример, усилитель, к которому относится рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
