На выходе одного из фазовых детекторов возникает напряжение

,

на выходе другого

,

где k_уд – коэффициент передачи углового дискриминатора.

 

Рис. 4.5 - Принцип конического сканирования с определением

составляющих ошибок (а) и выделением сигнала ошибок (б)

 

Зависимость напряжения на выходе фазового детектора от сигнала рассогласования называется пеленгационной характеристикой дискриминатора.

Передаточная функция углового дискриминатора с учетом инерционности фазового детектора имеет вид

.                            (4.7)

В угловом дискриминаторе с коническим сканированием прием отраженных импульсов происходит последовательно через промежутки времени, равными периоду сканирования. За этот промежуток времени сигнал из-за отражающих свойств цели изменяется, что приводит к снижению точности измерения угла рассогласования.

В моноимпульсных угловых дискриминаторах прием отраженных от цели сигналов осуществляется одновременно четырьмя антеннами, две из которых предназначены для пеленгации цели в одной плоскости, а две другие – в другой. Так как в каждой плоскости используется по два независимых канала, то амплитудные флуктуации отраженного сигнала не влияют на точность измерения угла рассогласования.

В зависимости от способа обработки принятых сигналов моноимпульсные дискриминаторы подразделяются на фазовые, амплитудные и суммарно-разностные дискриминаторы. Рассмотрим работу моноимпульсного углового дискриминатора на примере суммарно-разностного способа обработки. В таком дискриминаторе направление на цель определяется путем сравнения фаз сигналов, принимаемых одновременно двумя антеннами (рис. 4.6).

 

Рис. 4.6 - Метод фазовой пеленгации

 

Метод сравнения фаз заключается в оценке

,            ,

где R₁, R₂ – расстояния от антенн до цели; d – расстояние между центрами антенн.

Разность расстояний  позволяет найти разность фаз

,                       (4.8)

где l – длина волны.

Согласно (4.8), угловое рассогласование определяется через разность фаз принятых сигналов:

.                             (4.9)

Выражение (4.9) неоднозначно, однако это не является серьезным недостатком, если расстояние между центрами антенн выбрать не больше диаметра антенны.

Принцип работы суммарно-разностного фазового моноимпульсного дискриминатора (рис. 2.15) заключается в следующем. Сигналы, принятые антеннами, подаются на волноводный мост (ВМ), с одного из выходов которого снимается суммарный сигнал, с другого – разностный. Эти сигналы поступают на преобразователи частоты, состоящие из смесителей СМ_с, СМ_р и гетеродина (Г). На выходах смесителей образуются суммарный и разностный сигналы промежуточной частоты, которые усиливаются усилителями промежуточной частоты (УПЧ). Для стабилизации уровней сигналов суммарного и разностного каналов в дискриминатор введено устройство автоматической регулировки усиления. Разностное напряжение поступает на фазовый детектор ФД, опорным сигналом которого является суммарное напряжение. Для обеспечения нормальной работы ФД в разностный канал включен фазовращатель (ФВ). Напряжение на выходе ФД

,           (4.10)

где k_р, k_с – коэффициенты усиления разностного и суммарного каналов.

С учетом выражения (4.8) по (3.10) получим

.                      (4.11)

 

Временные дискриминаторы

 

Временные дискриминаторы предназначены для измерения временных рассогласований между отраженными от цели и зондирующими импульсами и преобразования рассогласования в пропорциональное значение напряжения. Принцип работы временного дискриминатора рассмотрен в разделе 2.5, поэтому мы только проведем анализ связи выходного сигнала дискриминатора с входным сигналом, которым является временное рассогласование D t (рис. 2.18). Временное рассогласование равно разности времени задержки следящих импульсов D t_и.

Во временном дискриминаторе вырабатываются два импульса, длительности которых определяются выражениями (2.24). После сглаживания этих импульсов образуется усредненная разность напряжений

,                             (4.12)

где U₀ – амплитуда импульсов.

Выражение (4.12) справедливо при условии, что . При  напряжение u_вд уменьшается и при  становится равным нулю (рис. 4.7).

 

Рис. 4.7 - Дискриминационная характеристика временного

дискриминатора

 

Система работает в условиях действия помех, поэтому при анализе их влияния на качественные характеристики системы необходимо учитывать нелинейную характеристику дискриминатора.

 

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Поделиться: