Основы построения радиолокационных станций радиотехнических войск, страница 25

                               (5.20)

                            (5.21)

                        (5.22)

Из приведенных соотношений видно, что при всех прочих рав­ных условиях увеличение кратности вычитания приводит к увели­чению . Однако в общем случае это утверждение несправедли­во. Так, например, в случае, когда форма огибающей корреляци­онной функции флюктуаций ПП близка к экспоненциальной (энер­гетический   спектр    флюктуаций    аппроксимируется    выражением

 , увеличение кратности вычи­тания не приводит к увеличению .

Коэффициент изменения потерь. Числовое значение коэффи­циента  зависит от технической реализации устройств ЧПК и составляет в среднем 3...5 дБ. Последняя цифра относит­ся к системам СДЦ, у которых устройство ЧПК выполнено на потенциалоскопах.

Если в системе СДЦ на видеочастоте используется только один канал, то коэффициент  дополнительно увеличивается пример­но на 2 дБ.


5.7.3.  Принципы построения элементов и устройств системы СДЦ

Устройство согласования динамических диапазонов. В качестве устройства согласования ДД могут использоваться ограничители сигналов сверху, усилители с АРУ или с программной регули­ровкой усиления (ПРУ).

Ограничители применяются при невысоких требованиях к зна­чению коэффициента подавления ПП. Это связано с тем, что ог­раничитель является нелинейным элементом и при прохождении через него сигналов ПП ширина спектра их флюктуаций увели­чивается.

Рис.  5.11. Влияние ограничителя  на  коэффициент  подавления   ПП:   а — при  од­нократном вычитании; б — при двукратном вычитании

Влияние ограничителя на эффективность работы систем СДЦ с однократным и двукратным вычитанием иллюстрируется рис. 5.11, где представлены зависимости  при различных относительных уровнях ограничения от коэффициента подавления ПП в отсутст­вие ограничения . Из графиков видно, что включение огра­ничителя приводит к весьма существенному снижению , особен­но в системах СДЦ с большой кратностью вычитания.

Уровень   ограничения  обычно   выбирается   таким,   чтобы некомпенсированные остатки ПП по интенсивности напоминали шум приемника. Если этого не сделать, то в некоторых случаях обнаружение цели даже при достаточно мощном отраженном сиг­нале окажется невозможным из-за засвета экрана индикатора ос­татками ПП.

Технически ограничитель может быть выполнен на электрон­ных лампах, транзисторах, диодах и других элементах путем соот­ветствующего выбора электрического режима их работы или спо­соба схемного включения.


В случае протяженных источников ПП более высокий  обеспечивается при применении усилителей с АРУ. В установившемся режиме такой усилитель является практически линейным элемен­том, поэтому сигналы ПП проходят через него без расширения спектра флюктуаций. Однако в случае дискретных ПП, длитель­ность которых соизмерима с длительностью сигналов от целой, эффективность подобных устройств согласования крайне низка из-за ограниченного быстродействия.

Широкие возможности по обеспечению линейного режима сис­темы СДЦ при работе в условиях любых видов ПП имеют устрой­ства согласования с ПРУ. Наиболее полно возможности этих устройств реализуются при цифровой обработке. В аналоговых системах СДЦ обычно используется простейшая разновидность ПРУ — временная автоматическая регулировка усиления (ВАРУ), исключающая перегрузку элементов системы СДЦ мощными от­ражениями от местных предметов.

Фазовый детектор. Основными требованиями к фазовым детек­торам в системах СДЦ являются:

перенос спектра входных сигналов в область видеочастот без его расширения;

достаточно большой динамический диапазон.

     Рис.  5.12. Принципиальная  схема   фазового  детектора:   а -  небалансного;   б —балансного

Фазовые детекторы  могут быть небалансными и балансными.

Небалансный фазовый детектор (рис. 5.12а) позволяет перено­сить спектр входного сигнала в область видеочастот без его су­щественного расширения только лишь при условии, что ампли­туда опорного напряжения значительно превышает амплитуду входных сигналов. Это обстоятельство ограничивает в ряде случа­ев целесообразность использования подобной схемы в системах СДЦ.

Балансный фазовый детектор (рис. 5.12б) в наибольшей степе­ни отвечает требованиям, которые предъявляются к фазовым де­текторам в системах  СДЦ на   видеочастоте.   Его динамический


диапазон значительно больше динамического диапазона небаланс­ного   ФД   из-за   отсутствия   необходимости    выполнения   условия  (Здесь —амплитуда   опорного   напряжения).

Устройство формирования опорного напряжения. Устройство формирования опорного напряжения (УФОН) должно обеспе­чивать:

исключение случайной  начальной  фазы зондирующих  импуль­сов при переносе спектров отраженных сигналов в область видео­частот  (для выполнения этого требования  начальная фаза опорного  напряжения  должна  быть  равна  случайной  начальной фазе зондирующего импульса );

Рис. 5.13. Формирование опорного напряжения в РЛС с мощным автогенерато­ром:   а — структурная    схема    РЛС;   б — схема   компенсации   действия   ветра


    возможность подавления сигналов, отраженных от источников ПП, перемещающихсяпод действием ветра (компенсацию ско­рости ветра). Для выполнения этого условия необходимо,  чтобы


Рассмотрим варианты построения УФОН. Структурная схема устройства формирования опорного напряжения для РЛС с авто­генератором представлена на рис. 5.13а. Первое требование к УФОН в РЛС с автогенератором выполняется путем навязывания когерентному гетеродину (КГ) случайной начальной фазы зонди­рующего сигнала в момент излучения последнего. Процесс навя­зывания фазы называют фазированием КГ. Когерентный гетеро­дин работает на промежуточной частоте. Поэтому сигнал фазиро­ванияполучают, смешивая ослабленный выходной сигнал пере­датчика с сигналом местного гетеродина в смесителе канала фа­зирования. Время навязывания когерентному гетеродину новой фазы колебаний (время фазирования) определяется добротностью его колебательной системы, амплитудой фазирующего импульса и величиной расстройки частоты гетеродина относительно частоты фазирующего импульса. Оно тем меньше, чем ниже добротность колебательной системы гетеродина, больше амплитуда фазирую­щего импульса и меньше разность частот гетеродина и фазирую­щего импульса. По окончании фазирования КГ генерирует коле­бания, фаза которых в каждом цикле зондирования жестко свя­зана с начальной фазой излучаемого в пространство высокочас­тотногоимпульса передатчика.