Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 86
Текст из файла (страница 86)
10.27, должен работать при вариациях входного сигнала до 96 дб и выдерживать выход в пределах от 10,0 до 11,0 вольт. Управляющее напряжение начинается с нуля и должно быть равно — 6,1, чтобы дать требуемое уменьшение усиления. Максимальный модуляционный коэффициент усиления есть 0,1154 ° 33=3,8. Подставляя эти значения в (10.37), получаем: )хЗ)а) а~ах = ' ' = 255 = 48 1 дб 6,1 3,8 1 —— 11 Потребное усиление контура значительно ниже необходимого уменьшения усиления. В машем примере вариации выхода немного меньше 1 дб при вариациях входа в 96 дб получаются при усилении контура, равном всего 48 дб. Фильтр на рис. 10.26 определяет амплитудно-частотную характеристику )х-ветви, и поскольку )х относительно велико, на частотную характеристику замкнутого контура системы АРУ весьма сильно влияет фильтр.
Желательно, чтобы фильтр выполнял следующие функции: а) пропускал частоты, начиная с нуля до частоты модуляции; б) уменьшал усиление замкнутого контура на частоте модуляции лишь настолько, чтобы это не уничтожало самой модуляции; в) обеспечивал такие запасы устойчивости по амплитуде и фазе, чтобы замкнутый .контур был устойчив. полгчвнив и пгвовглзованив инеогмлции !гл. 10 В радиолокационных приемниках ширина полосы промежуточной частоты настолько велика по сравнению со средней частотой, что опасности помех работе АРУ со стороны боковых полос не существует. При этих условиях влияние АРУ на сигнал при небольшом проценте модуляции будет: (10. 38) гло(м) = ! — Пр (е) где лге и тг — входной и выходной коэффициенты модуляции соответственно.
Таким образом, на всех частотах, когда 98 велико, модуляция, имеющаяся на входе, в выходном сигнале будет ослаблена. Очевидно, что если нужно воспроизвести все !00е1о входной модуляции, усиление контура на этой частоте сигнала должно быть лг угл дев кгапжа, г~ри Рас. !0.29.
Характеристики разомкнутого н замкнутого контуров. равно нулю. Из опыта известно, что при проектировании АРУ не следУет использовать входнУю модУлЯцию выше 90е~е. В качестве фильтра обычно применяют одинарный или двойной фйльтр нижних частот. На рис. 10.29 показано влияние двух типов фильтров; здесь усиление взято произвольно равным 40 дб при нулевой частоте, а сопрягающая частота взята равной 1 гц; для двухсекционного фильтра сопрягающая частота каждой из секций будет равна приблизительно 1,6 гц.
Контур АРУ должен удовлетворять обычным условиям устойчи вости. Для нх выполнения частотная характеристика должна проходить через точку, соответствующую усилению 1, с наклоном не более 9 дб на октаву, чтобы таким образом обеспечить запас устойчивости по фазе 45' или больше. Так как необходимо, чтобы процент модуляции от сканирования был высок, усиление контура должно быть очень, мало на этой частоте. Поскольку в радиолокатоРах частота сканиРованиЯ обычно составлЯет 1Ое~е или меньше 10.30) автомлтичвскля Рвгулигозкл усилвиия 443 от частоты повторения, предыдущие требования гарантируют большоп запас устойчивости только в случае простого фильтра нижних частот. Это следует из того, что расширитель импульсов вводит сдвиг фазы в — 90' иа частоте, равной половине частоты повторения, вследствие чего общий сдвиг фазы иа этой частоте становится приблизительно равным нулю.
Следует отметить (см. рис. 10.27), что модуляционные характе- аО ристики УПЧ зависят от управляющего напряжения. Величина— я"г' изменяется от ЗЗ до 4 дб иа вольт. Соответственно этому усиление контура изменяется иа 18 дб при изменении входного сигнала на 96 дб. Усилитель промежуточной частоты есть единствеиный элемент в контуре, усилеиие которого зависит от амплитуды сигнала. В то время как от уровня сигнала зависит только амплитуда рр, от него зависят и амплитуда и фаза 1 — ф. Это означает, что согласно уравнению (!0.38) сдвиг фазы выделенной модуляции сканирования является функцией силы сигнала. В радиолокаторе с автоматическим сопровождением это чрезвычайно нежелательно. При правильной настройке фаза опорного сигнала углового детектора должна быть такова, чтобы ошибка, имеющаяся в одной из координат, никак не влияла иа другую координату.
Другими словами, должиа быть исключена связь между координатами. Если сигнал, содержащий в себе угловую информацию, имеет переменную фазу, связь между координатами будет отсутствовать только при том уровне сигнала, который имел место при настройке. Можно допустить только незначительное изменение фазы, в противном случае шумы при сопровождении возрастают и движение антенны становится похожим на мутацию гироскопа. Нетрудно видеть, что если график зависимости усиления в децибелах от управляющего напряжения может быть сделан прямолинейным, то модуляционный коэффициент усиления будет постоянным.
Это может быть достигнуто при помощи разработки специальных ламп. Разница между максимальным и минимальным наклоном может быть значительно уменьшена путем применения регулировки усиления в стольких каскадах, сколько окажется возможным. По этой причине, а также вследствие громадного диапазона амплитуд радиолокационные приемники систем управления снарядами или огнем должны обладать регулировкой усиления всех каскадов за исключением последнего, соединенного с детектором. Сдвигая сопрягающую частоту фильтра в сторону нуля, можно сделать ослабление столь большим, что 9~(м) на частоте модуляции оказывается достаточно малым, так что изменение фазы 1 — рр(м) укладывается в допустимые пределы. Возможно также сделать фазу 1 — в3(м) на частоте сканирования неизменной, спроектировав контур АРУ так, чтобы частота, на 'которои сдвиг фазы становится равным 180' (сумма фавы -фильтра и фазы дополнительной цепи равна 180'), была бы пОлучение и пРВОБРАВОВАнии инеовмации 1гл.
1О 444 равной частоте сканирования. Тогда фаза 1 — РР будет равна нулю независимо от модуля ф, т. е. и от величины сигнала. При попытках сделать 1А~(в) на частоте сканирования очень малым применялись ЙС-цепи в мостовом или Т-образном включении. Этот метод следует применять с осторожностью, поскольку быстрое изменение фазы с частотой и положительный наклон амплитудной характеристики на частотах, ббльших нуля, легко ведут к возникновению колебаний контура на частоте, равной половине частоты повторения. Другое неудобство состоит в том, что может появиться повышение усиления. Если на какой-нибудь частоте 1 — Р~(в) становится меньше единицы, возникает повышение модуляции. Этого можно ожидать в случае радиолокационного приемника, в котором используются мостовые Т-образные цепи е р-ветви.
Здесь может появиться заметное повышение усиления вблизи частоты сканирования. 10.31. Автоматическое сопровождение по дальности Большинство систем управления оружием времен второй мировой войны использовало радиолокационные системы с ручным сопровождением, выполнявшимся наводчиком, обязанность которого состояла в том, чтобы .все время подстраивать совпадение отметки хааа а/ а Р Раауала. атАт3 ажажа Рис. 10.30. Схема сопровождения по дальности.
времени (дальности) с отражением от желаемой цели. Положение отметки, соответствующей дальности, вырабатывалось радиолокатором; данные о ее положении можно было использовать в других частях системы управления. С появлением современных самолетов и управляемых снарядов выяснилась неспособность наводчика-человека, снабженного простейшим оборудованием, точно и в течение длительного времени сопровождать цель по дальности.
Необходимость замены человека вызвала разработку автоматических устройств для сопровождения целей по дальности. Блок-схема типичной системы автосопровождения по дальности приведена на рис. 10.30. Очевидно, что зто †следящ система. 10.3Ц автоматическая сопговождвнив по дмьнооти 445 Временнбй дискриминатор соответствует прибору, измеряющему ошибку; формирующий блок соответствует корректирующей цепи и усилителю; временной модулятор соответствует сервомотору.
Если блок сопровождения по дальности †электромеханическ, то, кроме электронной части, он включает в себя еще электромеханический преобразователь, состоящий из двигателя и привода, который вращает входной вал механического временнбго модулятора. Последующие параграфы описывают устройство и функционирование временнбго модулятора и временнбго дискриминатора и их влияние на характеристики системы. Первоначально устройство временных дискриминаторов основывалось на нескольких различных физических принципах, как это известно из литературы '). В современных установках, однако, принят единственный, считающийся наилучшим, физический принцип.
Этот принцип состоит в том, что видеосигнал, по которому осуществляется сопровождение, разделяется на две части: переднюю и заднюю. Линия разделения видеосигнала проходит через середину местного опорного импульса или строба. Энергии обеих частей видеосигнала сравниваются между собой; из разности этих энергий получается напряжение, пропорциональное ошибке в определении дальности цели. Чаще всего используются две основные модификации этого метода. Рис. 10.31 поясняет различие между ними. На рис.
10.31, а показана форма входного сигнала временного дискриминатора, работающего по принципу «удвоения импульсаз. Видеоимпульс подается на схему задержки, которая задерживает импульс приблизительно на время, равное его длительности. У задержанного импульса изменяют знак и присоединяют его к исходному видеоимпульсу, как показано на рнс.
10.31, а (3). Исходный импульс [рис. 10.31, а,(1)] может быть как необработанным, так и стробированным по дальности, Таким образом, может быть использован и необработанный импульс; однако предварительное стробирование обычно полезно для исключения параэнтных импульсов большой амплитуды. Упрощенная схема, применяемая для удвоения импульсов, приведена на рис. 10.32. Ненагруженная линия задержки, время задержки в которой равно приблизительно половине длительности импульса Ь, шунтирует анодную нагрузку видеоусилителя. Положительный выходной импульс видеоусилителя отражается от закороченного конца линии и появляется на аноде усилителя в виде перевернутого первоначального импульса. Недостаток этой схемы состоит в том, что линия задержки, которая в действительности является многосекционным г) С)галсе, Нп!а!хег, МасН!с)го! апб %г!!!!ашз, Е1есггоп!с Т!те Меааигеаепгз, МсОгаяг-Н!!! Воо)г Со.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
