В моноимпульсном угломере
фазового типа применяются антенны, разнесенные на некоторое расстояние (рис. 4.16, г). Отклонение цели от оси
антенной системы на угол
приводит к появлению
сдвига фаз
принимаемых сигналов
и
.
,
(4.18)
где – длина
волны.
Сдвиг фаз суммы и
разности в этом случае составляет (рис. 4.16, д).
Для выделения сигнала
ошибки в моноимпульсном угломере амплитудного типа применяются фазовые
детекторы (рис. 4.17), выполняющие операцию умножения и фильтрации нижних
частот. Сигналы выбранной цели выделяются в приемных каналах с помощью
селекторного импульса, вырабатываемого следящим дальномером. Если коэффициенты
усиления каналов суммы и разности равны и
, соответственно, то на выходе фазового
детектора угла места получим напряжение
.
(4.19)
Из выражения (4.19) следует, что сигнал ошибки равен нулю на равносигнальном направлении независимо от коэффициентов усиления приемных каналов.
Так как сигналы в суммарном и разностном каналах являются импульсными, напряжение на выходе фазового детектора имеет вид коротких импульсов, величина и полярность которых зависит от рассогласования положения цели относительно РСН. Значение амплитуды этих импульсов выделяется и сохраняется в течение периода повторения в схеме управляемой фиксации. Отличие этой схемы от пикового детектора заключается в том, что ее действие не зависит от полярности сигнала.
Если цель или источник помех находятся на РСН, то напряжение в разностном канале равно 0, и флуктуации сигнала и помехи не проходят через фазовый детектор в сигнал ошибки.
Рассмотренная схема
формирования сигнала ошибки может использоваться и в моноимпульсном угломере
фазового типа, если компенсировать сдвиг фазы в
разностных каналах.
Произведем расчет крутизны дискриминационной характеристики моноимпульсного угломера.
Сигналы на выходах приемников суммы и разности при малой ошибке eравны
и
,
где –
крутизна разностной диаграммы;
при четырехсекционном
облучателе антенны;
– ширина суммарной диаграммы.
Если период повторения невелик по отношению ко времени корреляции
флюктуаций, а фазовый детектор выполняет операцию умножения, то на выходе схемы
фиксации напряжение сигнала ошибки равно
(4.20)
где – коэффициент
передачи фазового детектора;
– действующее
напряжение сигнала на выходе УПЧ суммарного канала.
Выполняя усреднение
случайной функции и дифференцирование сигнала
ошибки по
, получим значение крутизны
дискриминационной характеристики моноимпульсного угломера:
(4.21)
Рассмотрим
функцию передачи разомкнутого контура угломера со сканированием. Из-за наличия
фильтра нижних частот ПФ фазового детектора содержит апериодическое звено с
постоянной времени и коэффициентом передачи
.
.
Следящая система угломера с двигателем и редуктором имеет ПФ разомкнутого контура
(4.22)
где –
коэффициент передачи редуктора;
– ПФ корректирующей
цепи.
Система с ПФ (4.22) имеет первый порядок астатизма, и, соответственно, скоростную ошибку. Для снижения скоростной ошибки необходимо повышать коэффициент усиления разомкнутого контура, но простое повышение усиления может привести к излишнему расширению полосы пропускания системы (и снижению помехоустойчивости), а также к потере запаса устойчивости. Эти недостатки можно устранить, если применить корректирующую цепь вида
(4.23)
где и
– постоянные времени коррекции.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.