Максимов М. В. - Защита от радиопомех (768830), страница 55
Текст из файла (страница 55)
В линиях первого типа необходимое расширение полосы определяется суммарной нестабильностью частот Л~, и Ь|„излучаемого сигнала и гетеродина. Будем для определенности полагать, что промежуточная частота ~,р — — г,— — 1„, где /, и 1„— частоты излучаемого сигнала и гетеродина соответственно. Частоты ~, и г„вследствие нестабильности изменяются во времени относительно своих средних значений (математических ожиданий) г", и Я, которые будем считать постоянными (стационарный случай). Частоты Г; и Г," отличаются от своих номинальных значений Г„и ~,м, соответствующих точной установке частоты передатчика и настройке приемника. Разность 1,ч — ~„, = есть номинальное значение промежуточной частоты.
про Потребное расширение полосы 2Ь/р„определяется как отличием математических ожиданий от номинальных частот, так и нестабильностью частот У', и 1„. Отклонении Лг', = ~,* — ~~э н Л~„= 1'„— ~ш — статистически независимые случайные величины. Потребное расширение полосы вследствие неточности начальной установки можно принять равным 2Ь |нач = 2"1~оос+ ог (6.5.1) где а,' и о„' — соответственно дисперсии Г, и Г„. Аналогично, считая уходы частот передатчика и гете- родина стационарными случайными функциями времени с нулевыми математическими ожиданиями и дисперсиями о,"- ф, и о'„ф, можно необходимое расширение принять рав- ным Рыс.
вхз. (АСЧ). Особенно эффективны системы АСЧ там, где имеется опорный сигнал передатчика. К ним относятся приемники всех радиолокационных станций, которые расположены вблизи радиопередатчиков (откуда можно взять опорный сигнал) и некоторые линии радиосвязи. Сюда же можно условно отнести системы АСЧ ракет с полуактивной системой самонаведения, где опорный сигнал принимается хво. сговым приемником ракеты.
В системах АСЧ с опорным сигналом задача повышения помехозащищен ности системы АСЧ не является актуальной, вследствие чего упрощается построение систем автоматического поиска и захвата. В системах АСЧ без опорного сигнала основное внимание уделяется обеспечению наивыгоднейших условий поиска и захвата системы АСЧ, наилучшей помехоустойчивости (минимальные ошибки, наименьшая вероятность срыва слежения и т. д.). Это накладывает особенности на функциональную схему системы АСЧ и выбор ее параметров.
Система АСЧ при наличии опорного сигнала. Один из вариантов построения функциональной схемы системы АСЧ такого типа применительно к клистронному гетеродину представлен на рис. 6.23. В результате смешения частоты 1, опорного сигнала (иепрерывного или импульсного) и частоты г„„сигнала клистронного генератора образуется напряжение разностной частоты 1, которое после прохождения усилителя разностной частоты (УРЧ) и ограничителя (Огр) поступает на частотный детектор (дискриминатор) (ЧД), Если захвата иет, то включено устройство широкодиапазонного поиска: с помощью двигателя (Дв) осуществляется механическая перестройка клистрона так, что его частота изменяется по линейному закону.
По достижении конца диапазона происходит реверс двигателя и перестройка идет в обратном направлении. Одновременно в процессе перестройки с помощью программного потенциометра "13 (П) изменяется напряжение на отражателе так, что все время обеспечивается максимум мощности в выбранной зоне генерации клистрона.
Устройство остановки поиска (УОП) (выключения двигателя) срабатывает в тот момент, когда разностная частота ) входит в раствор характеристики частотного дискриминатора, если только есть разрешение с логической схемы ликвидации ложной настройки (ЛЛН). Выбег двигателя и застой должны быть такими, чтобы после выключения разностная частота находилась в прелелах полосы схватывания электронной петли системы АСЧ. Эта петля замыкается через фильтр (Ф), усилитель постоянного тока (УПТ) и отражатель клистрона. Обычно упомянутые условия выполнить нетрудно.
Для повышения надежности ввода системы в рсжим слежения в петлю электронпога регулирования (или параллельно ей) может включаться дополнительное устройство поиска (УП) в узком диапазоне с последующим переводом в режим слежения. После остановки двигателя расстройка ликвидируется за счет действия электронной петли, в этом режиме двигатель из системы слежения исключается, а устройство поиска действует как усилитель. Двигатель вновь включается только в случае длительных и значительных уходов частоты 1'.
Стачки зрения простоты выполнения систему АСЧ обычно выбирают статической (без интегратора). Схема ликвидации ложной настройки (ЛЛН) действует так, что захват исключается, если разностная частота 1 образовалась за счет ошибки настройки клистрона на частоту гяя, отличную от необходимой на величину 2/„, тле ги — номинальное значение Разностной частоты, Равное частоте настройки ЧД. Пусть в момент включения системы оказалось, что частота клистрона изменяется в сторону увеличения, начиная с 1„', (рис. 6.24).
Как только разность — увеличится да значения, при котором частота 1 = = гяя — )с нападет в полосу усилителя РЧ, без схемы ЛЛН произошел бы захват на частоте 1",,я, сильно отличающейся от частоты1„,. Чтобы это исключить, следует слелать схему аахвата чувствцтельной к полярности сигнала, возникающего на выходе ЧД при прохождении разностнай частотой раствора характеристики ЧД, определяющей зависимость его выхолного напряжения и„, от ~. Для рассматриваемого направления поиска и при характеристике ЧД, представленной на рис. 6.25, частота( по мере роста(„, увеличивается, а следовательно, в начале напряжение на выходе ЧД будет 'Р)4 ум 4 Хс Яия УЯ4 Рис. К24. Рис.
6.25. иметь отрицательную, а затем (после прохождения переходной частоты )и ) — положительную полярность. Такая смена полярностей соответствует ложной настройке, и сигнал, поступающий с ЧД на схему ЛЛН, предотвращает захват. Напротив, если бы поиск происходил начиная с низких частот клистрана, например со значения 1,"„(рис. 6.24), то частота )' в процессе поиска убывала (напомним, что 1 = (с — 1„,) и вхождение в пРеделы РаствоРа хаРактеРистики ЧД происходила бы со стороны высоких частот 1) 1„так, что вначале иа выходе ЧД появилось напряжение положительной полярности и схема ЛЛН остановила поиск. При смене направления поиска меняется на обратный порядок чередования полярности и логика работы схемы ЛЛН меняется на противоположную.
Необходимый сигнал о перемене направления поиска на схему ЛЛН па- даетсЯ с двигателЯ. ПРи захвате сигнала на частоте 1„'я, соответствующей ложной настройке, разностная частота будет сильно отличаться от В связи с тем, что в системе АСЧ имеется опорный сигнал, представляются широкие возможности обеспечения достаточно высокой точности стабилизации 1 относительно номинального значения частоты 1„, совпадающей с перехолной частотой дискриминатора. Отметим, однако, что ограничения, наклалываемые па рост коэффициента усиления (передачи) к системы АСЧ, обусловлены наличием инерционностей элементов системы.
Если не говорить об очень высоких коэффициентах передачи, то в электронной петле регулирования можно ограничиться учетом сравнитель. но малой постоянной времени Тчя фильтра ЧД и постоян- 315 ной времени Тф фильтра. Передаточная функция замкнутой системы в этом случае имеет вид (86) Ф(0) = (6,5.4) тв 1?в+2~ тв О+! где в 2т тв! уст т +тф (6.5.7) — 6.
При Тф )) Т,„время 1 „практически от Тф, а определяется при заданном значении Ь меньшей постоянной времени Т„и составляет !твт = 21п7'вх ~ (6.5 6) . Следовательно, увеличение н при фиксированных значениях ь и Т„может быть достигнуто за счет возрастания постоянной времени фильтра и для значительных к время установления практически не зависит ни от Т ф\ 2?1 1ал?л? ~ос ни от к.
Всерассуждениястановятся, однако, несправедливыми при очень больших зна- где т=3 не зависит 61 Д? 6)Н 1 Рис. 6.26. 316 кв= —, т = "л ф ~= вх+ ф (655) Г т т т т +! 111 с+! 2)/~в+1 На рис. 6.26 изображено семейство кривых зависимости коэффициента передачи и от отношения постоянных времени а = Тф?Т,ю при котором обеспечивается заданная величина коэффициента колебательности ь. Последний определяет вид переходной характеристики системы. Из соотношений (6.5,5) следует, что (а+1)в к= —,— 1. (6.5.6) Получение больших значений к (порядка ЗΠ— 50) требует (для ь = 0,5 — 1,5), чтобы а = 50 — !00.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
