Импульсный приемник радиолокационной станции обнаружения объекта, страница 4

Примем в проектируемом приемнике двухканальную следящую систему АПЧ, как более простую по сравнению с поисковой.

В состав приемников импульсных сигналов входят такие различные автоматические регулировки усиления: инерционная АРУ, временная (ВАРУ), мгновенная (МАРУ) и быстродействующая (БАРУ).

          ВАРУ изменяет усиление приемника во времени определенным образом и применяется чаще всего для уменьшения мешающего действия отражений предметов, окружающих РЛС. При излучении зондирующего импульса и некоторое время  после излучения, ВАРУ снижает усиление УПЧ, ослабляя отражение от близких предметов и, напротив, увеличивает усиление УПЧ при приеме слабых сигналов далеких предметов.

          МАРУ применяется при широком динамическом диапазоне сигналов для различения слабых отраженных сигналов на фоне сильных непрерывных помех. С помощью МАРУ обеспечивается логарифмическая амплитудная характеристика видеоусилителя.

          БАРУ в сочетании с дифференцирующей цепью применяется для устранения перегрузок в последних каскадах УПЧ при действии непрерывных помех или длительных импульсов с малой скважностью. Такими помехами являются сигналы, отраженные от облаков, гор, крупных зданий, различных сооружений и других, так называемых, местных предметов. БАРУ не должна срабатывать от импульсов сигнала. Поэтому ее постоянная времени выбирается значительно больше длительности импульсов. Обычно берут tБАРУ=30 мкс.

Учитывая вид приемника (применяется в бортовой РЛС), он имеет сравнительно небольшой динамический диапазон и работает в условиях мешающих отражений от местных предметов и подстилающей поверхности, применим в проектируемом приемнике ВАРУ и БАРУ.

          Для обеспечения возможности работы приемника и передатчика на одну антенну и защиты при этом приемника от зондирующих импульсов, в импульсных РЛС обычно применяются быстродействующие антенные переключатели (АП).

В РЛС используются два типа АП: АП на основе разрядников и отрезков четвертьволновых линий и ферритовый АП на основе ферритовых циркуляторов и вентилей. Обычно ФАП представляют собой последовательное соединение типа “Y- циркулятор-вентиль” и обеспечивает развязку изолированного плеча, т.е. передатчика и приемника по мощности 16-20 дБ.

Важным достоинством ФАП является обеспечение развязки между передатчиком, приемником и антенной, т.е. исключение взаимного влияния перечисленных устройств на работу друг друга. На основе изложенного применим в разрабатываемом приемнике в качестве АП ФАП. Для защиты первого каскада приемника от перегрузки и повреждения СВЧ сигналами, просачивающихся через АП от передатчика или от внешних источников помех, применяется  устройство защиты , обычно в сочетании с ФАП. В качестве УЗП целесообразно использовать диодные ограничители, а также разрядники - ограничители.

Для уменьшения коэффициента шума и повышения чувствительности в приемниках импульсных РЛС в качестве УРЧ применяют малошумящие усилители (МШУ) СВЧ: полупроводниковые параметрические усилители (ППУ). Вопрос о необходимости применения и выборе типа УРЧ окончательно решается после расчета допустимого коэффициента шума приемника Ng по заданной величине реальной чувствительности.

В качестве визуальных индикаторов в РЛС обычно используются электронно-лучевые трубки (ЭЛТ). Их динамический диапазон яркостей лежит в пределах (13-20) дБ. Поэтому при проектировании необходимо учитывать, чтобы пропускная способность приемного и индикаторного устройств была согласованна. Это означает, что динамический диапазон выходных сигналов приемника не должен превышать диапазон яркостей ЭЛТ.

          На основе изложенных выше соображений можно составить структурную схему проектируемого приемника, которая должна быть уточнена в процессе дальнейших расчетов. Структурная схема приведена  в приложении на рисунке 1.

1.2.  Структурная схема приёмника

        Структурная схема приведена на рисунке 1 и представляет собой типовую структурную схему приёмо-передающего устройства импульсной некогерентной РЛС.