Практически достаточно иметь уровень внутренних шумов, равный уровню внешних шумов либо в несколько раз (но не более, чем па порядок) меньше его. УВЧ подключается к антенне с помощью пассивных элементов, объединенных под общим названием тракт высокой частоты на приём или входные цепи.
Преобразователь частоты осуществляет сдвиг спектра входных сигналов в область промежуточных частот. Основными его параметрами (при первом преобразовании) можно считать коэффициенты шума и передачи по мощности, влияющие на чувствительность тракта, а также динамический диапазон по сигнальному входу и значение промежуточной частоты, влияющие на степень подавления приёма по зеркальному каналу и электромагнитную совместимость.
УВЧ и преобразователь частоты по причинам, о которых речь будет идти ниже, стремятся установить в непосредственной близости от облучателя антенны. Основная же обработка сигналов производится, как правило, на промежуточной частоте. Реализующая эту обработку аппаратура может находиться на некотором удалении от антенны. В этом случае линейный тракт высокой и промежуточной частоты оказывается разделённым на две части, передача сигналов между которыми производится на промежуточной частоте с помощью согласованной длинной линии (обычно коаксиального кабеля). Затухание колебаний в линии передачи не опасно, если производится их предварительное усиление. Для достаточного (с учетом затухания в кабеле) предварительного усиления сигналов по мощности и согласования с низкоомной нагрузкой применяют специальные каскады (обычно широкополосные) предварительного усиления промежуточной частоты.
Согласованная фильтрация одиночных узкополосных эхо-сигналов производится, как правило, в УПЧ, представляющем собой многокаскадный усилитель с линейными фильтрами, формирующими частотную характеристику требуемого вида. Для обеспечения линейной обработки сигналов принимаются меры по расширению динамического диапазона УПЧ, например, с помощью систем АРУ и ПРУ. Выходное напряжение УПЧ поступает, как правило, на амплитудный и фазовый детекторы. Параметры детекторов существенно зависят от амплитуды детектируемого сигнала. Граничное значение амплитуды, начиная с которого параметры детектора становятся достаточно хорошими и стабильными, составляет 0,5 ... 1В в зависимости от типов диодов, используемых в детекторе. Таким образом, на УПЧ кроме обеспечения согласованной фильтрации возложена также функция усиления сигналов до величины, обеспечивающей нормальный режим работы детектора.
Назначение и принципы построения аппаратуры защиты от пассивных и активных помех подробно рассмотрены в гл. 5 и 6.
Устройство объединения сигналов парциальных каналов имеет место в приёмных трактах РЛС, формирующих в пространстве одновременно несколько парциальных лучей, либо и РЛС с многочастотными сигналами.
Энергию импульсов пачки можно накопить путем перехода от фильтров, согласованных с отдельными импульсами, к гребенчатым фильтрам, согласованным с периодической последовательностью импульсов. Однако когерентное накопление энергии радиоимпульсов трудно осуществимо, поэтому на практике его обычно заменяют некогерентным накоплением энергии видеоимпульсных эхо-сигналов. Для этого в приёмный тракт после устройства объединения каналов либо до него (в каждый канал) включают соответствующий функциональный элемент — некогерентный накопитель.
9.2. ПОТЕРИ В ПРИЁМНОЙ АНТЕННЕ
В уравнение радиолокации входит эффективная площадь приемной антенны Апэфф, характеризующая возможность антенны по перехвату энергии падающих на нее радиоволн. Эффективная площадь антенны связана с геометрической площадью её раскрыва Апг соотношением
Где — коэффициент эффективности приёмной антенны.
Величина, обратная коэффициенту эффективности антенны, представляет коэффициент потерь в приемной антенне:
В общем случае коэффициент эффективности приемной антенны с параболическим зеркалом можно представить в виде
Где η1 — коэффициент использования площади приемной антенны (КИП);
η2 —коэффициент полезного действия облучателя;
η3 — коэффициент, учитывающий утечку энергии через зеркало антенны;
η4 — коэффициент, учитывающий отличие геометрической конструкции антенны от идеальной;
η5 — коэффициент, учитывающий омические потери в антенне.
Числовое значение КИП определяется формой распределения поля в раскрыве антенны (см. табл. 6.1). По мере уменьшения интенсивности поля на краях раскрыва уровень боковых лепесков уменьшается. Однако чрезмерное снижение интенсивности поля на краях раскрыва в одной плоскости антенны может привести к увеличению боковых лепестков в другой ее плоскости. На рис. 9.2 показана зависимость уровня боковых лепестков от интенсивности поля на краях раскрыва в горизонтальной плоскости [12]. Видно, что форму распределения поля в раскрыве антенны на практике целесообразно выбирать такой, чтобы относительная интенсивность поля на краях раскрыва составляла—13...—15 дБ. При этом числовое значение КИП будет лежать в пределах 0,65... ....0,7.
Коэффициент полезного действия облучателя учитывает степень согласования антенны с нагрузкой. Его значение определяется соотношением
Рис. 9.2. Зависимость уровня боковых лепестков
от интенсивности поля на краях раскрыва антенны:
1 — горизонтальная плоскость; (9.1)
2 - вертикальная плоскость
где Gнд — максимальное значение коэффициента направленного действия облучателя;
dфок — фокусное расстояние зеркала.
Рассогласование можно уменьшить путем настройки и согласования облучателя с помощью согласующих устройств в тракте от облучателя к приёмнику, использования так называемой вершинной пластины, а также параболических антенн со смещенным облучателем.
Первый путь имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что степень согласования в значительной мере зависит от частоты и атмосферных условий в месте стояния РЛС.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.