Основы построения радиолокационных станций радиотехнических войск, страница 28

Устройство ЧПК на ультразвуковых линиях задержки (рис. 5.19).Скорость распространения ультразвука значительно меньше скорости света (табл.  5.3), что   позволяет   реализовать   достаточно большое время задержки при приемлемых размерах линии.

Таблица 5.3

зонансной частоте, искажений передаваемых сигналов будут сведе­ны к минимуму. Видеоимпульсы с выхода фазового детектора пре­образовываются в радиоимпульсы с помощью модулирующего ге­теродина и модулятора. Принцип преобразования иллюстрируется эпюрами (рис. 5.21). Коэффициент модуляции выбирается порядка 0,6... 0,7 для линейного детектирования сигналов, прошедших УЛЗ (после их усиления); симметрии положительных и отрицательных импульсов.

Ослабление сигналов при прохождении через УЛЗ вызывается затуханием энергии сигналов в преобразователях, среде и отра­жателях (для линий задержек с многократным отражением). Практически величина ослабления сигнала, обусловленная рас­согласованием преобразователей со средой, составляет 30... 40дБ. Потери энергии в среде звукопровода (коэффициент ослабления) пропорциональны квадрату частоты:

где     — коэффициент,  зависящий  от  вида  среды   (для  ртути

a = 0,04, плавленого кварца  = 0,007);

f — частота, МГц;

    — длина звукопровода, м.

Чтобы уменьшить потери, несущую частоту сигналов жела­тельно иметь возможно более низкой. Но при этом, как отмеча­лось выше, увеличивается степень искажения сигналов в преобра­зователях. Поэтому при выборе величины несущей частоты сигна­лов необходимо учитывать два противоречивых требования и ис­кать компромиссное решение. Обычно сигналы задерживаются на  частотах от 5 до 35 МГц.

Величина потерь, обусловленных рассеянием энергии, зависит от способа обработки отражающей поверхности. При отражении от полированной поверхности этими потерями можно пренебречь. Суммарный коэффициент ослабления сигналов при прохождении через УЛЗ может достигать 60 ... 70 дБ. Поэтому после УЛЗ не­обходимо усиливать сигналы до уровня, достаточного для линей­ного детектирования или для нормальной работы последующих устройств.

В любой реальной линии задержки при передаче сигналов имеют место многократные паразитные отражения ультразвуковой энергии, возникающие на границе сред с различными акустичес­кими сопротивлениями. Источниками этих отражений могут быть приемный и передающий преобразователи, торцы звукопровода, держатели преобразователей и другие конструктивные элементы линии. Наибольшую опасность представляет паразитный сигнал с тройной задержкой, возникающий в результате двукратного от­ражения ультразвука (от выходного и входного преобразовате­лей).   Уменьшение  влияния   паразитных   отражений   может   быть

достигнуто   поглощением   отраженной  энергии  непосредственно   взвукопроводе или в пространстве за преобразователями.

Сущность первого способа заключается в обеспечении такого затухания энергии в линии, при котором отражения, вторично по­падая на выходной преобразователь, не превышали бы уровень шумов. Необходимое ослабление отражений достигается подбо­ром вида звукопроводящей среды и несущей частоты передавае­мых сигналов.

Поглощение энергии отражений в пространстве за преобразо­вателем достигается с помощью поглощающих насадок, представ­ляющих собой геометрические тела особой конфигурации, исклю­чающие попадание паразитных отражений в звукопровод.

Важным при реализации устройств ЧПК является обеспечение равенства периода повторения импульсов  суммарному времени задержки в УЛЗ  и компенсирующем усилителе. Одна  из

возможных   причин    неравенства — зависимость    времени  от