Проектирование командных систем радиоуправления летательными аппаратами: Методические указания к курсовому проектированию, страница 13

                                          υ             γ₀            

                                                    

                                                                   α

                                                        υ₂                                                    

            0                        υ₁                                                               

                                            Начало отсчета для угломестной плоскости

Рисунок 5.2 -Пространственное представление метода

генератор опорного напряжения -  ГОН );

- усилительно- преобразующее устройство (корректирующее звено - КЗ, электронный усилитель -  У1, усилитель мощности - У2);

- исполнительное устройство (исполнительный двигатель  - Д, редуктор -  Р, карданный подвес -  КП ).

        В рассматриваемой системе [5, с.156; 7,c.286] с помощью излучения антенны в пространстве  формируется узкая иглообразная диаграмма направленности  шириной 1 -5 градусов, максимум которой смещается на угол  γ₀   от равносигнального направления (рисунок 5.2). Под действием сигнала с генератора опорного напряжения ГОН осуществляется вращение

(сканирование) луча диаграммы направленности с угловой скоростью  Ω

(180-300 рад/сек) относительно равносигнального направления.

Вся информация об угловом положении цели заключена в огибающей

принятого сигнала: глубина модуляции определяет величину углового

отклонения цели   γ  oт равносигнального направления, а фаза огибающей

по отношению к фазе опорного напряжения с ГОН - направление

рассогласования. Подробное изложение принципов построения и работы системы с последовательным сравнением сигналов дано в [8].

        Используя основное уравнение радиолокации, среднее значение

амплитуды импульсов на выходе УПЧ можно записать в виде

где k_п  - коэффициент передачи высокочастотной  преобразующей части

ПРМ,  k_УПЧ  - коэффициент усиления УПЧ, g_вх - входная проводимость смесителя,   G (γ₀) - нормированное значение коэффициента направленного действия антенны в точке максимума  γ₀ , работающей на излучение и

прием,  γ₀ - угол смещения максимума диаграммы направленности от

равносигнального направления .

На практике   k_п = 0,25- 0,3;  g_вх = 0,02 Сим.

        Коэффициент амплитудной модуляции принятого сигнала от цели

, где   - нормированное значение

крутизны диаграммы направленности в точке максимума  β = γ₀.                                   

        Для параболических отражателей можно задаться следующей функцией

G(β)

,  [град],                                                                                              

где   β - текущее значение угла. Тогда  k_m= 5,6 γ₀ / θ₀². Причем   k_m          принимает максимальное значение при  γ₀ = 0,43 θ₀.

        Среднеквадратическое значение выходных шумов УПЧ определяется выражением

где   Δƒ_ш - шумовая полоса УПЧ,  для согласованного ПРМ составляющая

1 /τ_и , k_ш - коэффициент шума УПЧ (k_ш = 3÷4);  R_Э - эквивалентное

входное сопротивление УПЧ (R_Э ≈ 150 Ом). Обычно после УПЧ в

современных системах используются линейные амплитудные детекторы.

Уровень выходного сигнала УПЧ, при котором возможно линейное детектирование, зависит от типа детектора и составляет приблизительно

2-3 В.

        При расчетах можно полагать, что независимо от дальности до цели и ее эффективной площади рассеяния уровень полезного сигнала, принятого на

равносигнальном направлении, значительно превышает уровень  собственных шумов ПРМ. При отношении сигнала к шуму на входе линейного детектора, большем  3-4, отношение сигнала к шуму на выходе линейного детектора близко к половине соответствующего отношения на входе детектора.

    Таким образом, можно считать, что на выходе линейного детектора будет

последовательность видеоимпульсов со средним значением  (5.1), промодулированных по амплитуде напряжением частоты сканирования  

с коэффициентом модуляции  m  и широкополосный шум со

среднеквадратическим значением .

        С видеодетектора ПРМ видеоимпульсы поступают на детектор