Точность и помехоустойчивость систем радиоавтоматики. Устройства радиоавтоматики, страница 20

            Теперь вычислим вес младшего разряда интеграторов нормированной частоты и фазы при использовании 16-разрядных чисел. Старшие разряды чисел используются как знаковые, и младшие разряды имеют вес  в интеграторе нормированной частоты и [град] в интеграторе фазы. В большинстве систем такие значения погрешностей дискретизации являются пренебрежимо малыми по сравнению со случайными ошибками. При необходимости можно снизить влияние дискретизации путем повышения разрядности интеграторов.

4.7. Синтезаторы частоты

Системы ФАПЧ находят широкое использование в синтезаторах частоты, применяющихся в передающих и приемных устройствах для точной установки частоты. Синтезатор частоты преобразует напряжение опорного генератора с постоянной частотой в напряжение с заданной частотой. В радиотехнических системах с синтезаторами достигается надежная связь, так как при приеме не требуется производить поиск сигналов по частоте.

          Синтезатор частоты (рис. 4.27, а) представляет систему ФАПЧ, отличающуюся наличием в цепи обратной связи делителя частоты с управляемым переменным коэффициентом деления (ДПКД). На вход системы подается напряжение опорного генератора, вырабатывающего высокостабильную частоту . При работе системы ФАПЧ частота на выходе делителя поддерживается равной  . Таким образом, управляемый генератор вырабатывает напряжение с частотой , где  – переменный коэффициент деления.

          Введение делителя частоты снижает коэффициент усиления  разомкнутого контура системы ФАПЧ.

.

          Снижение коэффициента усиления компенсируется усилителем. Фильтр низких частот ФНЧ снижает фазовые флюктуации управляемого генератора.

При необходимости синтеза высокочастотных напряжений возникает проблема реализации управляемого делителя частоты. Для получения высокочастотных напряжений можно применить умножение частоты управляемого генератора . Но этот метод приводит к умножению фазовых флюктуаций.

          Второй метод снижения частоты, поступающей на делитель, заключается в преобразовании частоты  в более низкую частоту  (рис. 4.27, б). Частота   формируется из частоты опорного генератора с помощью умножения.

4.8. Системы радиоуправления

Радиотехнические системы находят широкое применение для управления движением различных транспортных средств. Рассмотрим основные особенности системы радиоуправления движением на примере системы автоматической посадки летательного аппарата (ЛА). Задачей этой системы является снижение ЛА по заданной траектории. В системах управления воздушным движением направление снижения ЛА обычно задается с помощью курсового и глиссадного радиомаяков, использующих равносигнальный метод и расположенных рядом с взлетно-посадочной полосой  (ВПП). РСН курсового радиомаяка совмещено с осью ВПП и задает положение ЛА в горизонтальной плоскости. Снижение ЛА производится по наклонной прямой – глиссаде (рис. 4.28, а), положение которой задается глиссадным радиомаяком (ГРМ). При точном снижении ЛА вектор скорости  совмещен с глиссадой.

          Особенность систем радиоуправления движением заключается в том, что радиосистема измеряет отклонение ЛА от заданной линии положения, а управление объектом заключается в изменении углового положения корпуса ЛА и вектора скорости. Поэтому в системе радиоуправления содержится кинематическое звено, устанавливающее связь между положением вектора скорости ЛА и измеряемой величиной отклонения ЛА от глиссады. Подобное звено имеется и в других системах радиоуправления транспортными средствами.

          Рассмотрим структуру кинематического звена. При отклонении направления вектора скорости ЛА от заданной глиссады на угол  (рис. 4.28, б) вектор  можно представить как сумму проекций , параллельной линии глиссады, и ортогональной ей . Таким образом, возникает практически вертикальная составляющая скорости  (угол наклона глиссады составляет приблизительно ), которая создает ошибку наведения по высоте . Приближенно  и . При более точном расчете необходимо использовать тригонометрические функции. Ошибка  создает ошибку  по углу глиссады