Максимов М. В. - Защита от радиопомех (768830), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Тогда для йго участка (/„= «'-'(/„р и !ой„— '" = (1 — 1) !од„к. //,„ //н»» Следовательно, начиная с 1 = 1 точки на оси абсцисс будут расположены равномерно с шагом !ой, к. Ординаты, соответствующие точкам излома, будут при этом расположены на прямой ОМ (рис. 5.6), поскольку разность ординат двух участков ! »с « / хк, =к и„,к„. — величина постоянная.
Ясно, что в промежутках между точками излома рассматриваемая зависимость отличается от логарифмической (рис. 5.6). Однако при достаточно большом числе усилителей с этой разницей можно не считаться. 196 2. Основные динамические особенности систем АРУ. Действие флуктуационной помехи малого уровня При анализе действия радиопомех на приемник обычно не принимают во внимание особенности, которые возникают вследствие влияния системы АРУ на прохождение помехи. Чтобы учесть это влияние, необходимо рассмотреть динамические характеристики системы АРУ, Функциональная схема системы АРУ представлена на рис.
5.7. Напряжение с выхода линейной 'части радиоприемника (Пр) поступает на детектор АРУ, куда одновременно подается напряжение задержки Е,. Далее следует усилитель (У) и фильтр (Ф). Выходное напряжение ир с выхода фильтра поступает на регулируемые каскады для изменения коэффициента усиления к (и„) приемника. Между огибающими (/,и, (/) и (/„(/) напряжений на выходе и входе приемника имеет место приближенное соотношение (5.1.13) (/,, (/) = к (и ) с/„(/).
Напряжение ир находится из соотношения ир = Е (0) (1/„н» вЂ” Е ) «нрю (5.1.14) справедливого при (/, „ )~ Е,. Здесь Е (/)) — передаточная функция фильтра, а кнрг — коэффициент передачи детектора и усилителя АРУ. При написании равенства (5.1.13) предполагается, что усилитель промежуточной частоты имеет такую широкую полосу пропускания, а напряжение регулирования благода- Рнс 5,7.
197 ря фильтру меняется настолько медленно, что переходные процессы в Пр, обусловленные действием напряжения ир, можно не учитывать. Это положение хорошо выполняется на практике, за исключением, может быть, случаев управ. ления транзисторами, где иногда приходится принимать во внимание инерционности транзисторов по входу ир. Уравнения (5.1.!3), (5.!.14) являются нелинеййыми, и система этих уравнений может быть решена лишь для некоторых частных случаев. Как показывает рассмотрение ряда работ, достаточныедля практики результаты получаются в случае линейной аппроксимации функции к (и„). Предположим, что на вход приемника поступает амплитудна-модулированное напряжение и стационарный аддитивный ш) м.
Огибающую результирующего напряжения будем считать квазистационарной, имеющей регулярную и случайную составляющие. Математическое ожидание входного напряжения будем полагать медленно меняющейся функцией времени или постоянным от опыта к опыту. Линеаризуем зависимость к (ир) в точке ир — — и,, соответствующей действию на входе приемника йапряжения с амплитудой и„„о, равной математическому ожиданию. Тогда к =-к,— а ир, причем кор = ко — О ивор, (5.1.15) (5.1.!6! Рно. 5.8 !98 Здесь ир,р — регулирующее напряжение в точке, относи. тельно которой осуществляется липеаризация (рис. 5.8); к„— коэффициент усиления, соответствующий пересечению оси ординат прямой (5.!.1б); к,р — коэффициент усиления к йри и = ир о„, а = !и ф — угловой коэффн ко цнент касательной.
Плодотворным методом анализа системы АРУ в этих к условиях является метод, описанный в (8) и развитый »Р' дальше в работах (200, 201, и ы ы о и 45 45! Приближенный ан лиз системы АРУ может быть выполненболеепрастымспосо и„= и„+ ьи„ (5.1.1 7) И ПОЛОЖИМ, Чта МОдуЛЬ МаКСИМуМа ПрнращЕНИя ( Ьиох ноно/ значительно меньше математического ожидания ! Ьивх ноно !»4' (' вх о (5.1.18) Огибающую выходного напряжения также представим как сумму математического ожидания и„„, и приращения Ьи,„,. Тогда для огибающей выходного напряжения запишем и„ы, = и,.„+ Ь и,„, = (к„+ Ьк) (и.
о + + ьи„), (5.1.19) где Ьк — приращение коэффициента к, р, обусловленное составляющей Ьи„огибающей входяого напряжения. Пренебрегая членом Ькби„, второго порядка малости, находим и,ы, = к,ри., + к„Ьи„+ Ьки.. После выполнения операции математического ожидания получаем: иоыы, к»ривхо (ко ххирор) ив»о. (5.1.2!) С другой стороны, при и„„, ) Е, в соответствии с равенством (5.1.14) и находим и„,р = (и, „о — Е,) кору г (О).
Учитывая, что с' (О) = 1, для и,, о из двух последних равенств получаем «о+ Е» о» «ору (5.1.23) ивыхо вхо Г~"~' охо Агу (5.1.20) Сравнивая с (5.1.2!), приходим к заключению, что «„+Е. (5.1.24) коо 1+ где р = аивхоккру, (5.1.25) бом. Представим огибающую входного сигнала в виде суммы математического ожидания и, и приращения Ьи„ Следовательно, приемник с системой АРУ в отношении математического ожидания напряжения иа входе действует как усилитель с коэффициентом передачи к,р, зависящем от и, „. Возвращаясь к равенству (5.1.20), получим ли,„, =,„ли„+ лки„, = г Лх (5.!.26) ~ Лир Так как Лк/Лив = — а, а Ли,=ковв Г(0) Ли, „ для И/,„, находим ли "о — "со Ли вых вх 1+ „„ив„,Р(О) " (5.!.27) Отсюда следует, что для приращений огибающей на входе приемник эквивалентен фильтру с передаточной функ- цией Рнс.
5.9. 200 внв( ) (5.1.28) 1+РР (//) Полученные соотношения полностью соответствуют нулевому и первому приближениям решения интегрального уравнения из 18). Поделим обе части равенства (5.!.27) на и,„„и учтем, что и. хо = к„и„,, Тогда 1 1+ЫР (01 хор '"вх //о (О) швх (5 ! . 29) х„в 1+ЫЕ 1//) нов где т„= Ли„/и„„т,,=И/„ы„/и,„, — мгновенные коэффициенты модуляции на входе й выходе приемника. Соотношение (5,1.29) позволяет построить динамическую структурную схему системы АРУ для коэффициентов модуляции (рис. 5.9), справедливую при любом типе фильтра (если только г (О) = 1) и указанных выше ограничениях.
Ясно, что структурная схема несправедлива для больших коэффипиентов модуляции. Отметим, что быстродействие системы АРУ не постоянно, а зависит от среднего значения напряжения иа входе приемника, и изменения входного сигнала отрабатываются тем быстрее, чем это среднее значение больше. Будем считать, что на вход приемника поступает сигнал с постоянной амплитудой и,„, и широкополосный шум со спектральной плотностью б„о, постоянной в пределах полосы пропуска.
ния УПЧ. С помощью полученных соотношений можно най. тн все интересующие зависимости между сигналом и помехой на выходе приемника, поскольку для спектральной плотности и дисперсии помехи, а также математического ожидания напряжения на выходе приемника можно написать следующие выражения: бвых (св) = анхо ! Оонв (/оо) ! ' (5.1.30) в о/нпч (5.1.31) -н в)к пи (5.1.32) Интегрирование в выражении (5.1.31) ведется в пределах полосы 2 Л/впч УПЧ приемника, которая значительно превосходит удвоенную полосу фильтра системы АРУ. При модуляции несущей синусоидальиым сигналом частоты ооо с коэффициентом модуляции и„ амплитуда напряжения на выходе детектора приемника будет лх,„, х 5с и, ,к„, где ка — коэффициент пеРедачи детектоРа пРиемника.
Инерционность системы АРУ приемника АМ сигналов выбирается из расчета допустимой демодуляции сигналов вовсем диапазоне модулирующих частот и динамическом диапазоне входных сигналов. Так как быстродействие системы АРУ возрастает с увеличением амплитуды сигнала на входе, инерционность фильтра Е (О) должна быть настолько большой, чтобы отношение 4 1 ~~оых (йвс) ! ! Ывх (/ыо) ! мало отличалось от единицы для наибольшей частоты е, модуляции и наибольшего. уровня амплитуды высокочастотного сигнала на входе.
Если в системе АРУ используется однозвенный )сС- фильтр с передаточной функцией Т (В) = (ТО + !) ', то в соответствии с (5.1.29) получаем 1 Т0+! т, т »и«! ! (+! (5.1 ЗЗ) где т = ТЦ(» + 1) — постоянная времени системы АРУ. Следовательно, !(, Т+! ! ~/ !+(ы, Т)' И+ ! ! (е««+1 !»' (1+и)'+(ы«Т!» (5.1 34) Из (5.1.34) следует, что при А = 0,9 для р = 100 произве- дение м,Т следует выбирать порядка 210, в то время как для р = 50 эта величина уменьшается до значений поряд- ка 100. 3.
Воздействие импупьсиых помех на приемник с АРУ Весьма распространенным ~ином помехи, предназначенным для подавления приемника, снабженного системой АРУ, является мощная прерывистая помеха, представляющая собой продолжигельные периодически следующие импульсы. За время существования фронта импульса напряжение регулирования не успеваетдостигпуть величины, обеспечивающей нормальный (линейный) режим усиления приемника и приемник временно перегружается. В паузах между импульсами помехи чувствительность приемника может не успеть восстановиться до необходимого значения, при котором обеспечивается прием слабого (по сравнению с помехой) сигнала.
Если такой приемник работает в системе автоматического сопровождения нели по направлению с коническим сканированием, то во время перегрузки н в паузах между импульсами помехи модуляция, обусловленная отклонением цели от равносигнального направления, будет отсутствовать, и помеха при специальном подборе параметров ока. жется эффективной При перегрузке приемника амплитуда напряжения на его выходе остается неизменной, равной некоторому пороговому значению ()„,р независимо от того, как в дальнейшем меняется сигнал иа входе.
Выход из режима насыщения наступает после того, как амплитуда напряжения на выходе 202 вследствие нарастания напряжения регулирования и сни жения коэффициента усиления упадет до значения, меньшего Е,. Обычно можно считать, что выход из режима насыщения перегруженного каскада происходит без существенного запаздывания. Зто, конечно, известная идеализация реальных процессов, поскольку для разряда емкостей перегруженных каскадов требуется некоторое время (р. Однако (р на порядок меныпе времени протекания процессов, обусловленных перезарядом емкостей фильтра системы АР У.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
