Максимов М. В. - Защита от радиопомех (768830), страница 63
Текст из файла (страница 63)
7.21 приведен график весовой функции суммарного канала. Следует заметить, что такая зависимость может быть получена при совместной работе системы АРУ н компенсатора боковых лепестков. Угловое стробирование с помощью нелинейных устройств. В зависимости от назначения системы АСН и типа по- мехового сигнала устройство углового стробирования выполняет различные задачи.
Так, при действии когерентной двухточечной помехи оно исключает прохождение управляющего углового воздействия в систему сопровождения на участках времени эффективного действия помехи, когда ЭПР парной цели уменьшается ниже доп- усэимо предела 115, 124, 107] В данном случае не Рис, 7,2с линейные звенья системы АСН должны выполнять операции логического включения и выключения, т. е. должны быть релейными элементами. В других случаях могут быть применены нелинейности типа ограничения и зоны нечувствительности.
На рис. 7.22 приведены амплитудные характеристики нелинейных устройств и = 7 (и„чл), применяемых в системах углового стробирования пелейгационных хаоактеристик и„= и,т (ит, ). Здесь и „„— управляющее напряжение, формируемое фазовым дет:ктором. Нелинейность типа ограничения (рис. 7.22, а) не изменяет апертуры пеленгационной характеристики, а лишь уменьшает значение АО,. Подобная нелинейность применяется для исключения перегрузки в звеньях системы АСН. Наибольшее влияние на пеленгационную характеристику ока. зывает нелинейность релейного типа (рис.
7.22, 6). Эта нелинейность по порождаемому эффекту эквивалентна схеме компенсаторов боковых лепестков (рис 7,20). Однако принцип действия устройства углового стробирования с нелинейностью релейного типа совершенно иной. В основу его положено стробирование (отключение) углового канала на время, пока сигнал управления иу„превышает заданный порог ограничения (I,„р. Нелинейность релейного типа уменьшает оба параметра пеленгационной характеристики: как размер апертуры АО„так и величину АО, (рнс.
7.22, 6). Разрешающая спо. собность системы повышается. Кроме того, улучшается точность сопровождения отселектнрованного источника, поскольку во время мешающего действия источника помех информация не поступает в угловой канал (стробируется). Стробирование наряду с полезными эффектами вызывает также и некоторое ухудшение динамических свойств системы АСН, что связано с введением в нее нелинейных устройств и дискретностью поступления информации, порождаемой релейной схемой стробирования.
Для количественной оценки влияния нелинейных звеньев на качество системы АСН воспользуемся методом гармонической лннеаризации [241, в соответствии с которым нелинейные звенья прн малых угловых рассогласованиях могут быть заменены линейными с эквивалентным коэффициентом передачи к,„а. Величина к,„, в общем случае зависит не только от параметров самой системы, но и от амплитуды А и частоты 1) внешнего воздействия. Последнее при содержании составляющих с частотами, не превышающими частоты автоколебаний системы АСН может быть записано в виде Оаа (1) = О,', + А гйп 1)й (7.2.17) Здесь 9'„— постоянная составляющая входного углового воздействия; А и 11 — амплитуда и средняя частота изменяющихся во времени компонент входного воздействия, Система АСН имеет основную нелинейность, порождаемую пеленгационной характеристикой. Для удобства она збо аппроксимируется прямыми линиями (рис.
7.22, 6). Лине- арнзация пеленгацнонной характеристики позволяет опре- делить эквивалентный коэффициент передачи пеленгацион- ного устройства [24! к, =2 ' агсейп — — к„ «а + «а ° Вмааа а ау А (7.2.1 8) где к, и к, — угловые коэффициенты наклона прямых, аппроксимирующих пеленгационную характеристику (рис. 7.22, б); 0„,„, — значение входного воздействия, при котором напряжение на выходе пеленгатора достигает максимума; А ) 9„,„,. Графически зависимость (7.2.18) имеет вид, изображенный на рис. 7.23. Там же приведен график, характеризующий эквивалентный коэффициент передачи к,,„р нелинейного звена с ограничением ка а „= — агс гйп —. 2«а Омана к А (7.2.19) Пунктиром на рис.
7.23 показано изменение коэффициента передачи пеленгапионного устройства к„при наличии в яем нелинейного звена типа ограничителя (к, — ка ау ка агр) Из рнс. 7,23 видно, что наличие нелинейностей в системе АСН приводит к уменьшению ее коэффициента передачи с ростом амплитуды внешнего воздействия А. Если А = = Оаа то коэффициент передачи равен нулю, а при А ) О„,„, он становится отрицательным, что свидетельствует о йереходе системы АСН в неустойчивое состояние.
Исследования показывают, что в процессе увеличения А в системе возникают сначала автоколебания, а затем при А => А„,„, система АСН может быть выбита из режима автомати«а агу ческого сопровождения. Если действует мерцающая помеха, то потеря устойчивости прн к, ж 0 1 2 Д л/дна«с означает, что геометрический центр парной мерцаю- га». 2.23. щей цели становится точкой неустойчивого состояния равновесия и система переходит на сопровождение одного из источников, т. е. мерцающие цели разрешаются. Критическая амплитуда внешнего воздействия может быть определена из уравнения к =2 кл+ка ймяас1 агсз|п — — к,=0, я смакс откуда яка '4макс = 0ллаас созес (7.2.20) 2 (кл+ ка) Исследование (7.2.20) на экстремум показывает, что величина амплитуды А,„с принимает минимальное значение (А„„„), а„и|ли к, = оо .
З~а~е~~е коэффициента ка = сс определяет вид укороченной пеленгационной характеристики, получаемой при релейном угловом стробировании (рис. 7.22, б). Следовательно, релейное стробирование влияет на качество системы АСН двояким образом. С одной стороны, уменьшается апертура пеленгационной характеристики, что приводит к улучшению разрешающей способности системы АСН при действии на нее помех, вызывающих периодические или случайные возмущения большой амплитуды (например, мерцающие помехи). С другой стороны, нелинейность релейного типа ухудшает динамические свойства системы и снижает запас устойчивости вследствие уменьшения коэффициента передачи пеленгационного устройства. Этот недостаток схем стробирования необходимо учитывать при проектировании систем АСН.
Уравнение динамики линеаризированной системы АСН записывается в виде (24) О (О) 0'+ )7 (О) как, 0' = В (О) 0;„ (7.2.21) где Я (О), )с (О), 3 (О) — многочлены с постоянными коэффициентами (степень многочлена )1 (О) ниже степени много- члена Я (О). В связи с тем, что эквивалентный коэффициент передачи зависит от параметров помехи А и Я, их значения влияют на устойчивость системы; причем под устойчивостью обычно понимают затухание переходных процессов по медленно меняющейся составляющей. Запас устойчивости в прост- 362 Рмс, Х24.
ранстве параметров системы и действуюгцей помехи находится известными способами |155!. Имеются различные способы формирования сигнала управления стробирующим устройством. На рис. 7.24 изображена упрощенная схема моноимпульсной РЛС автоматического сопровождения с устройством углового стробирования 12141.
В этой схеме для управления устройством стробирования используется способ создания энергетического контраста двух целей Ц, и Ц„ находящихся в объеме разрешения. Энергетический контраст целей создается за счет их облучения передающей антенной, имеющей разное усиление в направлениях на разрешаемые цели.
Наиболее просто это достигается смещением максимума диаграммы направленности передающей антенны РЛС относительно равносигнального направления. При этом сигналы, принимаемые даже от одинаковых целей, будут иметь различные интенсивности. В схеме содержится два пеленгатора. Пеленгатор А работает с передающей антенной, которая имеет диаграмму направленности Еа (0), смещенную относительно РСН вверх, а пеленгатор В включает в себя передающую антенну с диаграммой направленности Ев (О), смещенной вниз. Разделение сигналов А и В может происходить путем частотной или временной селекции.
В качестве управляющего используется сигнал их, получаемый при суммировании напряжений ия и иа, формируемых соответственно пеленгаторами А и В, т. е. их Збз (7.2.27) (7.2.28) где ив =- к 1(1 + 1)в) 0 — Л01, с,к(е,+е) где рв = и,Г(9,+9 — дО) ' Зй (7.2.26) и„+ ив. Для управления стробирующим устройством используется разностный сигнал ив = ил — ив. Прн пеленгации одиночной цели суммарный сигнал их ничем не отличается от напряжения на выходе обычного пеленгатора, а сигнал из = О. Совершенно иная картина складывается при появлении в объеме разрешения другой мешающей цели. При этом из чь О, а напряжение их по- прежнему характеризует угловые координаты первой цели.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
