температуры. Например, при температурном коэффициенте изменения задержки, равном 10-4, относительное изменение времени задержки при изменении температуры на 10°С составит 0,1% (при =2000 мкс, = 2 мкс).Чтобы обеспечить равенство , целесообразно использовать для регулирования периода повторения импульсов ту же УЛЗ, которая применяется для ЧПК. Каналы синхронизации и компенсации могут быть разделены временным или частотным методами. В первом случае импульсы, синхронизирующие генератор импульсов запуска, должны быть расположены вне интервала действия сигнальных импульсов, например, перед излучением очередного зондирующего импульса. Во втором случае допускается одновременная циркуляция, но по разным частотным каналам, что возможно при соответствующей ширине полосы частот УЛЗ. Из-за наличия задержки при запуске генератора (около 0,1 мкс) период повторения импульсов синхронизации
где — задержка при запуске.
С целью обеспечения идентичности амплитудно-частотных характеристик задерживающего и прямого каналов в состав последнего вводят аттенюатор, имитирующий затухание в УЛЗ, и компенсирующий усилитель, подобный используемому после УЛЗ. Для компенсации действия дополнительной задержки и задержки в компенсирующем усилителе прямого канала после детектора включается специальная (обычно регулируемая электрическая) линия задержки с временем задержки , равным
Равенство коэффициентов усиления задерживающего и прямого каналов поддерживается с помощью дифференциальной АРУ
с постоянной времени, значительно большей Усиление одного из каналов (рис.5.19) автоматически регулируется управляющим напряжением, пропорциональным разности уровней напряжений несущей частоты в задерживающем и прямом каналах. Усиление может регулироваться и одновременно в обоих каналах, но только в противоположных направлениях.
В
качестве схемы вычитания
в устройстве ЧПК на
УЛЗ может применяться дифференциальный детектор
(рис. 5.22). Если обе
половины дифференциального детектора имеют
одинаковые параметры и характеристики, то
сигнал на выходе детектора
где —коэффициент пе-
Рис. 5.22. Дифференциальный детектор |
редачи детекторов;
, — ампли-
туды соответственно задержанного и прямого сигналов на входах дифференциального детектора.
Рассматривая работу дифференциального детектора, не трудно убедиться, что некомпенсированные сигналы могут быть как положительной, так и отрицательной полярности. Дальнейшее их усиление и преобразование определяется кратностью вычитания и особенностями устройства накопления сигналов (индикатора).
5.7.4. Влияние нестабильностей аппаратуры на эффективность СДЦ
Виды нестабильностей. Основными нестабильностями, влияющими на эффективность СДЦ при внутренней когерентности, являются:
нестабильность частоты импульсного генератора передатчика или изменение фазы от импульса к импульсу в усилителе мощности;
нестабильность частоты местного и когерентного гетеродинов;
неидеальность фазовой синхронизации когерентного гетеродина;
нестабильность длительности импульса;
нестабильность амплитуды зондирующих импульсов;
нестабильность периода повторения импульсов;
рассогласование задерживающего и прямого каналов в устройстве ЧПК.
Рассмотрим влияние перечисленных нестабильностей на эффективность работы системы СДЦ на базе устройства ЧПК с однократным вычитанием.
Нестабильность частоты импульсного генератора передатчика.
При изменении частоты передатчика от импульса к импульсу усредненный за длительность импульса коэффициент корреляции сигналов на входе схемы вычитания устройства ЧПК
(5.23)
где —изменение частоты передатчика в интервале (раз-
ность несущих частот смежных зондирующих импульсов);
— длительность зондирующего импульса. С учетом (5.23) предельно достижимый коэффициент подавления
При условии последнее соотношение можно упрос-
тить:
Если нестабильности носят случайный характер, то необходимо заменить средним квадратическим значением :
Из этого соотношения можно определить требования к стабильности частоты импульсного генератора передатчика:
(5.24)
Если коэффициент подавления ПП определить как отношение мощности сигналов ПП на входе системы СДЦ к пиковой мощности нескомпенсированных остатков, то в выражение для следует подставить значение , соответствующее концу импульса
Так как
то коэффициент подавления в рассматриваемом случае
(5.25) |
Нестабильность фазового сдвига в усилителе мощности. При наличии случайного фазового сдвига коэффициент корреляции отраженных сигналов в смежных периодах зондирования При малых значениях |
откуда
При независимых от зондирования к зондированию флюктуациях фазового сдвига в усилителе мощности из последнего соотношения следует
(5.26)
где —среднее квадратическое значение фазового сдвига в усилителе мощности.
Из соотношения (5.26) можно определить требования к стабильности фазового сдвига в усилителе мощности:
(5.27)
Нестабильность частоты местного и когерентного гетеродинов.
Коэффициент междупериодной корреляции сигналов на входах схемы вычитания устройства ЧПК,обусловленный нестабильностью частот гетеродинов, определяется соотношением
где — нестабильность частоты гетеродина в интервале
— время запаздывания отраженного смотала. При соотношение для будет иметь вид
(5.28)
Требование к стабильности частот гетеродинов определяется соотношением
(5.29)
Неидеальность фазовой синхронизации когерентного гетеродина. Влияние ошибок навязывания фазы зондирующего сигнала когерентному гетеродину нареализуемый коэффициент подавления аналогично влиянию нестабильности фазового сдвига в усилителе мощности. Поэтому
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.