Точность и помехоустойчивость систем радиоавтоматики. Устройства радиоавтоматики, страница 11

Тогда дифференцирование по задержке  дает значение  [В/мкс]. Величина u, а, следовательно, и  зависят от уровня принимаемого сигнала. Поэтому для поддержания постоянного уровня сигнала в приемном устройстве должна использоваться автоматическая регулировка усиления.

          Устройство управляемой задержки содержит генератор пилообразного напряжения с периодом повторения, равным периоду следования зондирующих импульсов радиолокатора, и сравнивающее устройство (рис. 4.7, а). Задержанный импульс 2 формируется в момент сравнения пилообразного напряжения 1 с управляющим напряжением  (рис. 4.7, б). Задержка этого импульса, равная , соответствует началу появления опережающего селекторного импульса.

          В качестве интегратора в дальномере используется двигатель, вращающий потенциометр дальности. Можно заменить усилитель, двигатель и потенциометр интегратором на операционном усилителе. Однако дальномер с двигателем не имеет статической ошибки и сохраняет отсчет дальности при  пропадании радиосигнала.

          Рассмотренная выше схема содержит один интегратор, и таким образом имеет первый порядок астатизма. В этом дальномере нет статической ошибки, зависящей от значения дальности, но имеется ошибка, пропорциональная скорости изменения дальности. Для устранения скоростной ошибки необходимо использовать сглаживающую цепь с двумя интеграторами. Однако для реализации дальномера с двумя интеграторами в настоящее время целесообразно использовать цифровую элементную базу.

          В современной аппаратуре, как правило, используются цифровые элементы, но принцип действия аналогового временного дискриминатора находит применение и при цифровой обработке. Для формирования сигнала ошибки в цифровой форме можно применить дискриминатор с двумя селекторными импульсами (рис. 4.6, а), в котором интеграторы должны быть заменены цифровыми измерителями длительности импульсов 4 и 5 . Тогда сигнал ошибки образуется как разность длительностей импульсов.

          В радионавигационных системах с импульсным излучением для повышения точности измерения дальности используются временные дискриминаторы, фиксирующие на заданном уровне положение точки на переднем фронте импульса.   Фиксатор временного положения сигнала содержит пиковый детектор с делителем напряжения  и , цепь задержки и сравнивающее устройство (рис. 4.8, а). Амплитуда сигнала 1 выделяется пиковым детектором, и при достижении заданного уровня  задержанным сигналом 2 с помощью сравнивающего устройства формируется импульс фиксации 3 (рис. 4.8, б). Чтобы защитить дальномер от влияния случайных импульсных помех, импульс фиксации выделяется импульсом строба 4 , задержка которого управляется значением оценки . Измерение задержки  импульса, попавшего в строб, выполняется цифровым методом, и формирование сигнала ошибки  производится по правилу , где  – длительность импульса строба. При совмещении импульса фиксации с серединой строба сигнал ошибки равен 0. Коэффициент передачи фиксатора равен единице. Работа фиксатора  не зависит от напряжения сигнала, так как уровень  изменяется при изменении амплитуды сигнала.

В схеме фиксатора не используется задний фронт импульса, что приводит к потере части энергии сигнала и снижению точности измерений при действии широкополосного шума. Однако при многолучевом распространении сигнала на принимаемый сигнал накладываются сигналы, отраженные от местных предметов. Отраженные сигналы приходят с дополнительной задержкой и в основном искажают заднюю часть импульса. При приеме сильных сигналах основная погрешность измерения дальности создается отражениями. Поэтому использование только переднего фронта сигнала позволяет снизить влияние отраженных сигналов при измерении задержки и повысить точность измерений.