Помехи на входе первого нелинейного элемента приемника РЛС ослабляются лишь в избирательных цепях, расположенных до этого элемента, т. е. в высокочастотном тракте приемника. Требования к избирательности высокочастотного тракта повышаются при наличии сильных помех от близкорасположенных источников излучения. Для повышения избирательности высокочастотного тракта целесообразно использовать преселекторы как до УВЧ, так и после него (перед смесителем).
Ослабление приема по зеркальному каналу. Причина возникновения зеркального канала приёма иллюстрируется рис. 8.5. Так как обычно коэффициент передачи смесителя и последующих каскадов приёмника для зеркальной помехи и полезного сигнала одинаков, то ослабить зеркальную помеху можно, улучшая избирательные свойства высокочастотного тракта (до смесителя) или увеличивая частотный разнос полезного и помехового сигналов. Последнее условие равносильно выбору более высокой промежуточной частоты, так как
Рис. 8.5 Иллюстрация условий возникновения
Зеркального канала приёма
Если ослабить зеркальную помеху в высокочастотном тракте по тем или иным причинам не удается, можно использовать балансные или специальные схемы преобразователей (см. §9.4).
Ослабление приема на промежуточной частоте. Опасным каналом побочного приёма является приём сигналов помехи, несущая частота которых равна промежуточной частоте приёмника. Если помеха на промежуточной частоте не будет ослаблена до смесителя, её нельзя ослабить и в последующих каскадах. Уменьшить влияние побочного канала приёма на промежуточной частоте можно как повышением избирательности входных цепей и УВЧ, так и соответствующим выбором промежуточной частоты.
Ослабление комбинационных каналов приема. В преобразователях частоты наряду с выделением промежуточной частоты появляется ряд комбинационных частот, удовлетворяющих условию
Где — полоса пропускания УПЧ.
Выбор промежуточной частоты — одна из мер уменьшения влияния комбинационных каналов приёма. Другая мера — применение в смесителях таких активных элементов, характеристики которых не вызывают возникновения комбинационных каналов высоких порядков. Наиболее целесообразно применять активные элементы, характеристика которых описывается квадратичным полиномом. В этом случае возникает только один канал приёма — зеркальный.
Ослабление интермодуляционных каналов приема. Интермодуляционные побочные каналы приёма возникают за счет взаимодействия гармоник входных мешающих сигналов с гармониками гетеродина. Способы уменьшения их влияния то же, что и для комбинационных каналов приема.
Общие рекомендации по ослаблению влияния не основных каналов приёма. Анализ путей уменьшения влияния не основных каналов приёма показывает, что одни из них уменьшают влияние всех каналов, а другие — уменьшают влияние одних, но увеличивают влияние других каналов.
К первым относятся обеспечение максимальной избирательности до первого нелинейного элемента, применение нелинейных элементов с характеристиками типа квадратичной параболы и т. д. Ко вторым относится, в частности, выбор промежуточной частоты. Для получения высокой избирательности промежуточная частота должна выбираться более низкой, а для ослабления помех по зеркальному каналу — возможно более высокой. Устранить это противоречие можно применением в приёмнике нескольких преобразований частоты. Однако в этом случае увеличивается число комбинационных каналов. Решение должно приниматься в каждом случае с учетом всех факторов, определяющих ЭМС РЛС.
Глава 9. ПОТЕРИ В ТРАКТЕ ПРИЁМА И ВЫДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ ИЗ ПОМЕХ И ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ИХ СНИЖЕНИЕ
9.1 ОБОБЩЕННАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТРАКТА ПРИЁМА И ВЫДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ ИЗ ПОМЕХ
Тракт приема и выделения сигналов из помех является одним из основных трактов любой РЛС. Он играет существенную роль в процессе первичной обработки сигналов в радиолокаторе. К основным техническим параметрам тракта относятся:
чувствительность или коэффициент шума;
избирательность;
коэффициент усиления;
динамический диапазон;
коэффициенты улучшения отношения сигнал—помеха;
стабильность.
Ухудшение любого из перечисленных параметров можно рассматривать как результат увеличения потерь энергии полезного сигнала (снижения отношения сигнал—шум) в том или ином элементе тракта. Поэтому, выбирая структуру построения тракта приёма и выделения сигналов из помех и параметры его элементов, стремятся обеспечить минимизацию потерь в тракте при приемлемых конструктивных, технологических и экономических показателях.
На рис. 9.1 представлена обобщенная структурная схема тракта приёма и выделения сигналов из помех гипотетической РЛС. Элементы этой схемы имеют место в любой РЛС, хотя тракт конкретной РЛС может и не содержать их полный набор. Почти все радиолокационные приёмники строятся по супергетеродинному типу. Дело не только в том, что усиление на промежуточной частоте более стабильно и реализуется проще, чем на СВЧ: относительная полоса частот, занимаемая полезным сигналом на промежуточной частоте, получается больше, а это упрощает согласованную фильтрацию. Кроме того, частоту гетеродина в супергетеродинном приёмнике можно менять вслед за любым изменением частоты передатчика без подстройки фильтров промежуточной частоты. Указанные преимущества оказались настолько значительными, что другие типы приёмников (прямого усиления, суперрегенеративные, детекторные) почти перестали применять.
УВЧ предназначен для обеспечения такого уровня внутренних шумов приёмного тракта, при котором суммарный уровень внешних и внутренних шумов будет близок к минимальному, определяемому только внешними шумами.
Рис. 9.1 Обобщённая структурная схема тракта приёма и выделения сигналов из помех
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.