Бакулев (560825), страница 45
Текст из файла (страница 45)
фазовый или амплитудный суммарноразпастпыб РП. В суммарно-разностных РП необходим преобразователь информации, содержащейся в разности фаз или в соотношении амплитуд принятых сигналов, в информацию, заключенную как в амплитуде, так и в фазе сигнала. Рис. 11Лт. Примеры амплитудных угловых латчнкои, формируемые ими сигналы и ДНА Принцип действии фвзо-фазового РП.
Этот РП по принципу действия аналогичен следящему фазовому РП (рис. 11.18). Если требуется измерить две угловые координаты а и !3, то используют четыре антенны со взаимно перпендикулярными базами и четыре приемных канала. 28$ Принцип действия амплитудно-амплитудного РП. При опреде- Лв)гг и ленни одной угловой Г,-ГЬЛВ)гà — —,р ° ° гп " 'ь (рнс. )!.!9) состоит из ! зз амплитудных углового датчика (УД) и угловоц=гьЛвгг см ) Ч~г1~~лаг ! тгзвваа лвг.мл угзмваа лвплввввспга Последний содержит два приемных канала, Рнс. 11.13. Фвзозфазовый мононмпульсный РП в тракте УПЧ которых применены усилители с логарифмическими амплитудными характеристиками. Поэтому на выходе вычитающего устройства формируется дискриминационная характеристика вида и(О„) = !о~У,(О„)1У,(0„)], (! !.!2) где Он — угол между направлением на цель и РСН; а ЯОа) — значение нормированной ДНА, соответствующее углу Ор.
Логарифмические усилители служат для нормировки принятых сигналов в дискриминаторе, т.е. для формирования их отношения. При такой нормировке выходной сигнал дискриминатора (г', не зависит от дальности до Рнс. 1119 Сгрулзурнал слома амплнтудно-амплнтулного цели, величины с и ам- о мононмпульснагп раднопслснгатора плнтудных флуктуаций принимаемых сигналов (при изменении амплитуды сигнала, одновременно принимаемого по двум ДНА, отношение ЯОл)тУ;(-Ов) остается постоянным).
Тем самым повышается точность определения угловых координат. Принцип действия суммарно-разностных РП. В таких РП с помощью преобразователя, в качестве которого обычно используют кольцевой волноводный мост (рнс. ! !.20, и), называемый суммарноразностным (СРМ), формируют суммарный (гх и разностный Ул сигналы. Как следует из рис. ! !.20,б, вне зависимости от типа углового датчика (амплитудный (АУД) или фазовый (ФУД)) информация об угле О„ заключена в амплитуде разностного сигнала, а о знаке Ор — в его фазе. Суммарный сигнал используется как опорный для определения знака О„ н для нормировки сигналов. 2бб Угловой дискриминатор суммарно-разностного РП (рис.
! !.2 !) построен по двухканальной (при определении одной угловой координаты) схеме. Чувствительным к информативным параметрам разностного сигнала элементом является фазовый детектор. Рнс. 1!.2В. Колвнсвой полноводный мост (а1 н вскторнвм диаграммы сигналов (о) На рис. ! !.2 ! показана схема фазового суммарно-разностного моноимпульсного РП. Построение амплитудного суммарно-разностного РП отличается тем, что используется амплитудный угловой датчик и отсутствует фазовращатель на и/2. Для нормировки сигна- ЛОВ СЛужнт уетрОй- Рнс. 11.2!. Структурная слома суммарно-рсоностного мононмство ядру по сум- нулвсногорално~с~с~гаоара марному сигналу, поэтому коэффициенты усиления УПЧ меняются обратно пропорционально иж При таком построении получается дискриминационная характеристика вида ки,(ел) и(е„) = ' " соз(и, л иэ), и.
(0,) где К вЂ” коэффициент пропорциональности; иа(Е ) и их(0,) — амплитуды разностного и суммарного сигнала, 0„— угол между направлением на цель н РСН (или перпендикуляром к базе антенн при ФУэа) ФоРмируется фазовым детектором. Напряжение на выходе последнего с учетом нормировки по суммарному каналу 267 и,(О,)из(О,) и,(О,) (1,„„ =ке, ' ' со4гагйЯ~(2~)) = к1 — в соз(гр -грх) (га(О,) их(Оо) Поскольку при изменении Ор угол между (та и (гх может принимать два значения 0 и 180', и.„= К,„(Н)(и,(О,)/и,(Е„)) . 22(О,) м-К(2'(О,)/2(О,)) Точность моноимпульсных РП.
Точностные параметры таких РП зависят главным образом от типа РП и степени идентичности приемных каналов. 268 Рис. 11.22. Структуриал схема оптпмалымго амплитудного суммарно-равностиого радиопеленгатора 1о) и диаграмма, поаснамгпал выбор весовых коэффициентов (б) Рнс. 11.23. Угловой датчик и преобразователь суммарно-разносзиого пеленгатора при пеленгации в пространстве Здесь учтено, что при малых Ор значение ИАОв) = (12 не зависит от Ор. Нормировка устраняет влияние амплитуды сигнала и повышает точность пеленгации. При оптимальном построении амплитудного суммарно-разностного РП (рис. ! 1.22) с дискриминационной характеристикой вида в качестве углового датчика используется ФАР, выполняющая функцию пространственного фильтра. Весовые коэффициенты 67 и И" ,выбирают из условия формирования суммарной и разностной диаграмм.
При пеленгации в пространстве необходимы три илн четыре пеленгационных канала и соответствующие преобразователи на волноводных мостах (рис. 10.23). Тогда оя = о„(2к(2Б/Л)) ', где а — погрешность измерения фазы, нижнее значение которой дает формула потенциальной точности, т.е.
о„= (2Е/А«,) '". С учетом этой формулы потенциальная точность фазо-фазового РП характеризуется погрешностью ог ~2я( Е«/ь/я ) (Б«/Л)~ 9« ~2я(ЧА/я) или 1 ь'«. = ««//« где учтено, что при указанных на рис. 11.12 размерах антенн фазового РП база Б=«/„и ширина ДНА д„=Л/Б при той же базе. При использова- нии ФАР с теми же размерами ширина ДНА у,=0,5Л/Б при той же базе. Заметим, что при направленных антеннах с шириной диаграммы <р, можно устранить прием сигналов, приходящих с направлений, лежащих вне угла «р«, и тем самым избежать многозначности отсчета угла при со- хранении высокой точности пеленгации. Наибольшая точность при од- нозначности отсчета достигается, если выбирать базу из условия Б=0,5/„где /, — размер апертуры антенной системы.
Точность амплитудно-амплитудного РП можно найти, используя выражение (! 1.16). Разлагая !и/;(Оя) в степенной ряд в первом прибли- жении получаем (/(О„)=-2П,О, где П„= /,'(Ое) / /,(О,) — пеленгационная чувствительность. Тогда при [и(Е))з-+о.' иВ'-эоз и„= -1,71П„(«/) '~) ~. Если уровень пересечения ДНА выбран равным примерно 0,5 !см. (11.6)), то П, = й/«р„откуда окончательно а«ЛР;- /с («/) Точность амплитудного суммарно-разностного РП при оптималь- ной обработке сигнала (потенциальная точность) характеризуется по- грешностью ааЛР« =/~ (Е/У~)™.
Таким образом, можно утверждать, что при любом типе моноим- пульсного РП точность измерения характеризуется погрешностью Г:-:::"':) о„ / ~р„= /«(о) где коэффициент /«слабо зависит от типа РП и лежит в пределах 0,5 — 1,5. 2вв Погрешность фазо-фазового РП определяется выражением (11.14), в котором следует учесть, что при сопровождении цели по угловым координатам Ор м О. Общим недостатком всех моноимпульсных РП является влияние отличия (неидентичности) фазовых или амплитудных (соответственно в фазовых или амплитудных РП) характеристик приемных каналов на точность определения угловых координат цели.
В суммарно-разностных РП это влияние слабее, однако только при высокой идентичности высокочастотных трактов (до кольцевого моста). Последнее нетрудно показать при построении соответствующих векторных диаграмм сигналов. Для ослабления влияния неидентичности характеристик приемных каналов в угловых дискриминаторах применяют коммутацию (перемену мест) приемных каналов с определенным периодом. В импульсных системах возможно также усиление сигналов углового датчика в общем приемном канале с использованием сдвига сигналов во времени (рис.
11.24,и), а в системах с немодулированным сигналом — с разделением сигналов по частоте (рис. 11.24,6). Известны и другие способы ослабления этого влияния. Точносапь сседящкх измеритсяп~ уловых координат харакгеризует- ся относительными значениями составляющих, обр азующих суммарную погрешность одноканальных с коническим сканированием ах„, и многоканальных моноим- Рнс.
11Д4. Схемы олноханааьных мононмпуаьсных раанопс- аснгатороа льсных РП (при идеальной нормировке сигналов) 270 пульснь<х ах„„радиопеленгаторов. На точность одноканальных следящих РП влияют шумы приемника, приводящие к погрешности а, аппаратурная погрешность пм угловой шум о„и амплитудный шум флуктуаций отражен ного сигнала и, (рис. 11.25). В моноимпупогрешность и, от- сутствует, что приводит к повышению точности пеленгации. Этому же способствует большая пеленгационная чувствительность суммарно- разностных моноимпульсных РП, пример логичный параметр в РП с коническим сканированием. Отмеченные преимущества моноимпульсньзх РП привели к широкому распространению этого типа угломерных устройств.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
