Проектирование командных систем радиоуправления летательными аппаратами: Методические указания к курсовому проектированию, страница 16

                                      Приемник1                                   устройство 

                         u_∑                                                                                   

 

                      u_Δ                                                                U_стр

                                     Приемник 2                                                                   б)

                                             Пеленгационное устройство

 

Рисунок 5.5 - Моноимпульсная амплитудная суммарно-разностная РЛС:

а) антенная система; б) функциональная схема системы АСН

         Антенная система, рассматриваемой системы АСН, подобна антенне

обычной моноимпульсной системы. С помощью фазирующего кольца ФК на несущей частоте образуются сигнал рассогласования, пропорциональный

угловому отклонению цели от линии равных сигналов   u_Δ , и опорное

суммарное напряжение  u_∑ . Сигналы  u_Δ   и    u_∑ , после преобразования

поступают на входы фазового детектора ФД. При этом на выходе ФД

появляется постоянное напряжение (сигнал ошибки), которое после усиления и преобразования подается на исполнительный двигатель.

        Каналы азимута и угла места отличаются только тем, что входные

сигналы пеленгационного устройства снимаются с вибраторов антенны, расположенных в разных плоскостях. В фазирующем кольце разностный сигнал в каждой из плоскостей сдвигается по фазе на угол  π /2.

          В современных системах антенные системы выполняются с применением фазированных антенных решеток. Фазированная антенная решетка (ФАР) -  антенная решетка с управляемыми фазами или разностями фаз (фазовыми сдвигами) волн, излучаемых (или принятых) ее элементами (излучателями). Управление фазами (фазирование) позволяет: формировать (при весьма разнообразных расположениях излучателей) необходимую диаграмму направленности (ДН) ФАР (например, остронаправленную ДН – луч); изменять направление луча неподвижной ФАР и таким образом осуществлять быстрое, в ряде случаев практически безынерционное, сканирование – качание луча. В зависимости от требуемой формы ДН и необходимого пространственного сектора сканирования в ФАР применяют различное взаимное расположение элементов: вдоль линии  (прямой или дуги); по поверхности  (например, плоской – в так называемых плоских ФАР, цилиндрической, сферической)  или в заданном объеме (объемные ФАР). Иногда форма излучающей поверхности ФАР – раскрыва ,  определяется конфигурацией объекта, на котором устанавливается ФАР (например, формой  ИСЗ, формой корпуса ракеты).

     Важную роль играет, стоящее в ПРМ системы, устройство БАРУ (быстрой автоматической регулировки усиления), работающее по сигналу суммарного канала. Благодаря БАРУ крутизна пеленгационной характеристики остается неизменной. При большом соотношении сигнал/шум влияние шумов на работу БАРУ можно не учитывать. Напряжение регулирования, поступающее с  БАРУ,

 ,                                                  (5.11)

где  k_р- коэффициент передачи цепи БАРУ. Тогда напряжение на выходе

УПЧ разностного канала

 ,               (5.12)

где   k_a - постоянный коэффициент, измеряемый в вольтах, .

        Для простоты рассуждений пренебрежем собственными шумами в

суммарном канале. Тогда напряжение на выходе УПЧ суммарного канала

запишется в виде

.                                      (5.13)

          Для малых значений угла рассогласования   γ можно считать, что

амплитуда сигнала разностного канала значительно меньше суммарного. В этом случае напряжение на выходе ФД

,                                    (5.14)

где 

.                                        (5.15)

         В (5.15) дисперсия шума  σ_ш²   определяется выражением  (5.2). После

подстановки (5.11) в (5.15) получим

,              (5.16)

где, как и прежде,  .                

         С выхода ФД напряжение подается на детектор огибающей, который

практически не изменяет энергетических соотношений входных сигналов.

         Окончательно крутизна пеленгационной характеристики