Исследование самолетной следящей системы автоматического сопровождения цели по направлению: Методические указания к выполнению лабораторной работы № 6

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО  ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

Кафедра 41

ИССЛЕДОВАНИЕ  САМОЛЕТНОЙ  СЛЕДЯЩЕЙ  СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО  СОПРОВОЖДЕНИЯ ЦЕЛИ ПО  НАПРАВЛЕНИЮ

ЛР6

методические указания к выполнению лабораторной работы

по курсу "Радиоавтоматика"

Санкт-Петербург

 2000

ИССЛЕДОВАНИЕ САМОЛЕТНОЙ СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ ЦЕЛИ ПО НАПРАВЛЕНИЮ

Цель работы: изучение принципа действия и устройства системы автоматического сопровождения  по направлению (АСН) и  исследова­ние переходного и установившегося режимов работы этой системы.

1. Методические указания.

Следящая система автоматического сопровождения цели по  нап­равлению предназначена для автоматического (т.е.  без участия че­ловека-оператора) слежения за целью.  В режиме  слежения  антенна направлена на цель, поэтому следящая система является также изме­рителем угловых координат подвижных целей.

1.1. Структурная схема.

В лабораторной работе исследуется система с коническим  ска­нированием диаграммы направленности антенны. Ее структурная  схе­ма изображена на рис.1 а .

Приемно-передающая антенна имеет иглообразную форму диаграм­мы направленности.  Ширина диаграммы направленности по уровню по­ловинной мощности составляет несколько градусов. Диаграмма направ­ленности антенны вращается относительно некоторой  оси.  Вращение (сканирование) диаграммы  направленности происходит с постоянной круговой частотой W_ск.

Вращение  антенны  осуществляется  двигателем  сканирования (ДС), скорость вращения которого стабилизируется специальной си­стемой.

В рассматриваемой схеме сканирование происходит за счет вра­щения рефлектора  (отражателя) антенны.  Ось вращения рефлектора смещена относительно максимума диаграммы направленности  (относи­тельно оси симметрии рефлектора.) на некоторый угол.

На рис.1.а условно изображены два крайних (верхнее и нижнее) положения, которые занимает диаграмма направленности при сканиро­вании.  Для  упрощения  будем  считать,  что цель Ц расположена в плоскости чертежа, как показано на pиc.l.a.  Тогда в точке приема О плотность  потока мощности электромагнитной волны,  отраженной от цели, будет максимальна, в те моменты времени, когда диаграмма на­правленности занимает верхнее положение, и минимальное, когда ди­аграмма. направленности занимает нижнее положение. При всех  проме­жуточных положениях диаграммы направленности антенны она принима­ет промежуточное значение. Отношение максимального значения плот­ности  потока мощности электромагнитной волны к минимальному про­порционально отношению длин отрезков ОА1 и ОБ1.

Для импульсной  радиолокационной  станции на входе приемного устройства (ПУ) эпюра напряжения U_пy имеет вид,  изображенный  на рис.1.6. Это напряжение представляет собой короткие радиоимпульсы, модулированные по амплитуде.

Таким образом,  сканирование диаграммы направленности приво­дит к амплитудной модуляции радиоимпульсов.  Огибающая отраженных от цели  радиоимпульсов  по  форме близка к синусоиде,  а частота огибающей равна частоте сканирования  W_ск.

Из рис.1.a следует, что при увеличении угла 5 между осью вра­щения диаграммы направленности и направлением на цель, увеличива­ется отношение длин отрезков ОА и ОБ, если d>0 и уменьшается, ес­ли d<0.  Следовательно,  глубина модуляции и фаза огибающей ради­оимпульсов будут зависеть от угла d.  При совпадении  направления на цель с осью вращения диаграммы направленности  амплитудная мо­дуляция исчезает.  Поэтому ось вращения  диаграммы направленности называют равносигнальным направлением  (РН).

Принятые антенной  радиоимпульсы  поступают  в приемное