Бакулев (560825), страница 42
Текст из файла (страница 42)
гоги , 'Ш' э; сравнения (СС). Схема И Л открывается импульсом Сннг триггера, фронт которо- гсн го совпадает с импуль- Гг Гз ' ~ сс сом синхронизатора (Синх) (а следовательно, с моментом излучения гсчн зондирующего сигнала), а конец — со стандартным импульсом Прм, тр т.е. с моментом приема Л отраженного сигнала.
Ог Сана Код счетчика (Сч) нарастает в пределах дли- Рнс. !0.26. струкгурнан схема ннфрового ВУ следящего тельности импульса "м"уя""ого нмл льсного РД триггера, равного ггг. Интервал г„соответствует времени от начала импульса синхронизатора до момента совпадения кодов РСч и Сч. В этот момент СС вырабатывает импульс, который запускает генераторы Г, и Гь формирующие два селекторных импульса, сбрасывает показания Сч и останавливает ГСчИ. Сопровождение начинается после введения в реверсивный счетчик сигнала захвата (кода дальности выбранной цели) со схемы целеуказания (илн со схемы поиска).
10.4. Радиодальномеры со сложными сигналами Для повышения дальности действия при приемлемой точности и разрешающей способности в РЛС используют сложные сигналы. Особенности таких сигналов заключаются в сочетании большой длительности с широкополосностью, в наличии боковых лепестков в сжатом сигнале и, наконец, в необходимости хранения копии сигнала, в том числе и в виде кодовой опорной последовательности или соответствующего отклика сжимающего фильтра. Рассмотрим в качестве примера радиодальномер использующий фазоманипулированный (псевдошумовой) сигнал, который применяют для повышенной скрытности и помехоустойчивости работы.
249 Отличительной чертой рассматриваемого РД является корреляционная обработка сигналов в двухканальном временном дискриминаторе (ВД) (рис. )0.27, а). В качестае опорного в корреляторах 1' 5 служит видеосигнал с тем же вд кодом, что и у принимаемого сигнала. На рис. )0.27, б в Х ), ~ качестве примера показан 1;.-:.-:-.,--':--"-:---::---'-.-. "-, семнэлементный код Баркера, вырабатываемый кодирующим устройством (КУ) синтезатора задержки (Синт), ") ос куда входит управляемая а тк сигналом зкстраполятора (Э) + + + + схема задержки (СЗ). Схема 1 задержки управляет момен+ + е + том запуска КУ, сдвигая код + + + - - + - во времени, и запускается 4 + + ° + - - ' импульсом от синхронизато- ра.
Опорный сигнал подается 5 на каналы временного моду- 6 лятора со сдвигом на время Рпс. 10.27. струкхурпав схема аалолалы4оа4ера с дискрета ть что позволяет псеадошумоаым сигналом (и) и сигналы а ес харак- фпрмировать дискриминаци- онную характеристику 0(т) в виде производной от корреляционной функции кода. В каждом из корреляторов код принятого и задержанного на сл сигнала умножается на код опорного сигнала, сдвинутого на рш Результаты перемножения интегрируются и вычитаются.
Полученный таким образом сигнал ошибки пропорционален разности накопленных импульсов в точках 4 и 5 каналов ВД. В приведенном примере число положительных импульсов в верхнем канале больше, чем в нижнем, и зкстраполятор с помошью синтезатора сдвигает кодовую последовательность в сторону увеличения бм Задержка г„изменяется до тех пор, пока сигнал ошибки не станет равным нулю, т.е, до сдвига опорных кодов в каналах относительно гл на +та 12. Слежение за гл начинаетсЯ пРи захвате сигнала после режима поиска. При поиске коды принятого и опорного сигналов грубо совмещаются при подаче на экстраполятор сигнала со схемы поиска и захвата (СПЗ). Пороговое устройство этой схемы определяет максимум сигнала на выходе одного из каналов временного дискриминатора (коррелятора) и переключает РД в режим слежения.
200 Контрольные вопросы 10.1. Выполняется измерение дальности до объекта на частотах /;=-3000 МГц и /<=5000МГц. При этом Яя,„<=25 !0* и, /?< „э=25,6 !О и. Определите истишюе расстояние /? до объекта. 10.2. Какое отношение сигнал/шум надо обеспечить на входе измерителя фазы фщового ралиодальномера, чтобы ошибка измерения и,< была меньше 15 м, есяи /?„ч„=1,5 км? 10.3. Частота счетных импульсов цифрового фазового дальномера/,„=!ОМГц, расстояние до цели /?=.295м. Определите погрешность дискретизации, число подсчитанных импульсов, оценку дальности. 10.4.
Определите параметры частотного далы<омсра, предназначенного для измерения дальности от /? и= 2 мм до /? „„= 1500 м. 10.5. Частоты биений частотного дальномера Ук= — 30001 ц. Найднтс расстояние до цели, если <Э/ъ ЗОМГц Еч; — 500Гц.
10 6. В многоканальном частотном дальномере <ЭГ= 75МГц Е„; — 100Гц Определите число фильтров, необходимое для измерения дальности от Я„;„,=5м до /?„,„= 1200м. 10.7. Для условий задачи 10.6 пандите разрешающую способность по дальности, если полоса пропускання фильтров ЛЕв=500Гц. 10.8. Определите параметры импульсного дальномера Е„, т„, т,, если /?м„,=0,25кь<, й =30кы, б/?= ! 50л<.
10.9. Огибающая зондирующего сигнала описывается функцией (/ОБ!П(в/(/?) о . Определите эффективную ширину спектра сип<ала. т~3 10.10. Назовите функции, выполняемые следящим импульсным радиодальномсром. временным модулятором, эксграполятором, синтезатором. 10.11. Как производится поиск цели'? 10.!2. Как производится захват цели? 10.13. Что происходит с сслекторными импульсами в системс, имею<цей память по положению (скорости)? 10.14. Частоты повторения импульсов Р„=10' Гц. длитслыюсть импульса тя = 1О" с, число импульсов, необходимое для срабатывания схемы захвата л=!О, скорость движения цели Уы300 м/с.
Определите параметры напряжения поиска. 10.15. В ци4<ровом импульсном дальномере частота счетных импульсов ! 0 МГц. Плотность распределения вероятностей положения отраженного от цели импульса между счетными импульсами равномерная. Найдите СКО измерения дальности, вызванную дискретизацией по врел<сни. 10.16. Какой параметр сигнала измеряется при измерении далыюсти в РД с псевдошумовым сип<алом'! 10.17.
Как формируется дискриминационная характеристика в радиодальномсрах с фазоманипулированным сигналом? Глава 11 ° Радиопеленгаторы Радиопеленгаторы (РП) предназначены для определения направления прихода радиоволн. По методу получения информации о направлении на источник излучения РП делятся на амплитудные и фазоаые, а по способу извлечения этой информации — на одноканасьные (последовательного типа) и тногоканаеьныг (моноимпульсные). Рассмотрим методы пеленгации и наиболее распространенные типы радиопеленгаторов. 11.1.
Амплитудные радиопеленгаторы В амплитудных одноканальных РП для определения направления на источник радиоволн используют направленные свойства антенн. Наиболее часто применяют метод .накгишемо и рааносигнаеьный метод. Амплитудные РП измеряют угол рассогласования Ое (в горизонтальной и вертикальной плоскостях равный ае или ))е) между направлением на цель и опорным направлением (ОН). Отсчет О, осуц)ествляется по углу поворота антенны в момент совпадения с направлением на цель максимума ДНА или равносигнального направления.
Принцип действия РП, реалцзуюших метод максимума. В рассматриваемых РП направление на цель Ое отсчитывается по углу поворота ДНА антенны (рис, 11.1, а) в момент максимума напряжения отра- женного сигнала на вьюн ходе приемника, когда максимум главного ле- и пестка ДНА совпадает с дее.) направлением на источпем у) ннк излучения (точка М). Зависимость амили- и ' й«1- - — — .. ".)р' д-е, в туды выходного напря- жения приемника (l, Рис.
11.1. Схеме емппитуднеге релпопепсигетпре, респизуюпеко метод максимума (а), и его пепспгепиеиисх хс- От угла поворота антенрпьтсристике )д) ны называется пеленга- цнонной харакеперигтн«ой. При линейной амплитудной характеристике приемника пеленгационная характеристика (рис. 10.1,б) по форме совпадает с ДНА у",(()) . Следует отметить, что в зависимости от того работает ли антенна только на прием или и на прием и передачу, форма пеленгационной характеристики меняется.
252 Пеленгация методом максимума осуществляется в режиме обзора пространства ("на проходе"), когда луч антенны сканирует. Р!апример, можно зафиксировать начало и конец пачки (или ее огибающей), а затем вычислить положение (координату О,) ее середины (максимума). В этом случае с выхода приемника пачка видеоимпульсов с огибающей Ь'(О) (рис. 11.2, а) по- ступает на квантователь (рис. 11.2, б), состоящий из порогового устройства (ПУ) и генератора стан- 1'пс. 11д.
Огпбмопаы пачки импульсов га]. сгрукгуГхвы дартНЫХ ИМПУЛЬСОВ (ГСтИ). схсьм Усг1хвзьэв' ф""см'Л" начала" к"пьа пач"п (а) и сигналы в сс хапакпрных кочках (к) Последний вырабатывает стандартный по форме и амплитуде импульс каждый раз, когда видеосигнал превышает порог ()мв. Полученная таким образом прямоугольная пачка импульсов (рис. 11.2, в) подается на схемы запрета непосредственно и через устройство задержки на период повторения Т„. При этом на выходе верхней схемы запрета (рис. 11.2, б) выделяется первый импульс (начало пачки), а на нижней — последний (конец пачки).
Положение максимума определяется соотношением О„=О,5(О„- О„-а,„.т„), где О„и ΄— координаты начала и конца пачки, отсчитанные на уровне ()„„р, ь)ск — угловая скорость сканирования антенны. Можно зафиксировать момент совпадения максимума пачки с направлением на цель по переходу через нуль производной ее огибающей. Отсчет О =О„производится при выполнении равенства гг,'=!сйl(О)/пО! =О. Сигналы с выхода приемника проходят квантователь (Кв), стандартные импульсы с которого поступают на устройство фиксации центра пачки (рис. 11.3, а).