Амплитудные методы пеленгования. Определение угловых координат по максимуму принимаемого сигнала. Амплитудные измерительные устройства с одновременным сравнением сигналов. Автоматическое сопровождение по направлению, страница 3

Используемая схема автоматической регулировки усиления (АРУ), действующей по напряжению суммарного канала, позволяет избежать зависимости выходных напряжений от амплитуды Um  принимаемых сигналов. Допустим, что  где UРЕГ − напряжение регулирования усиления; К0

− коэффициент передачи УПЧ при UРЕГ = 0; k — коэффициент пропорциональности, являющийся параметром схемы АРУ.

Напряжение регулирования равно

   , где кАРУ − коэффициент передачи детектора и усилителя АРУ. Следовательно,

   .

Если амплитуды сигналов на входе достаточно велики и

   , то  .

В результате

    и

   , т. е. амплитуды сигналов на выходах каналов не зависят от амплитуды принимаемых сигналов.

Выходные напряжения суммарного и разностного каналов подводятся к фазовому детектору, где производится их перемножение и усреднение произведения за время, во много раз превышающее период колебаний промежуточной частоты. Выходное напряжение фазового детектора

.  (10.3)

  Формула (10.3) определяет пеленгационную характеристику измерителя. Так как , то из (10.3) видно, что выходное напряжение  обращается в нуль в том случае, когда цель находится на равносигнальном направлении (=0). Изменение коэффициентов передачи или фазовых сдвигов в каналах приводит лишь к изменению крутизны пеленгационной характеристики , но не меняет направление нулевого приема; при выполнении условия  уменьшение крутизны пеленгационной характеристики можно не принимать во внимание.

  Для определения угловой координаты цели можно либо измерить, либо поворачивать антенну таким образом, чтобы стало равным нулю, и по положению РСН антенны определить угловую координату цели.

10.1.3. Автоматическое сопровождение по направлению

  Измерительные устройства с амплитудной суммарно-разностной обработкой сигналов широко используются в РЛС для автоматического сопровождения целей по направлению. На рис. 10.3 приведена схема, включающая основные элементы импульсной РЛС, которая позволяет обнаруживать цели и следить за ними по направлению. Антенное устройство содержит четыре одинаковых антенны (1, 2, 3 и 4), максимумы  диаграмм направленности которых смещены друг относительно друга в горизонтальной и вертикальной плоскостях на углы 2β0 (аналогично рис. 10.2).

  Принятые сигналы (сигналы с выходов облучателей, если антенна зеркальная) u1(t), u2(t),  u3(t) и  u4(t)  подаются на входы суммарно-разностных схем, с помощью которых образуются: суммарный сигнал [u1(t)+u2(t)+u3(t)+u4(t)], разностный сигнал [u1(t)+u3(t)−u2(t)−u4(t)], несущий информацию о положении цели в азимутальной плоскости, и разностный сигнал [u1(t)+u2(t)−u3(t)−u4(t)], характеризующий положение цели в плоскости угла места.  В приемнике имеются три раздельных канала. Канал, в который поступает сумма всех принятых сигналов, служит для обнаружения целей. Он включает смеситель, УПЧ, амплитудный детектор и индикаторное устройство. Сигналы этого канала используются также для нормирования амплитуд сигналов во всех каналах с помощью системы АРУ.

Второй канал предназначен для автоматического управления положением антенны в плоскости угла места при слежении за целью по направлению. Этот канал помимо смесителя и УПЧ включает фазовый детектор. В фазовом детекторе перемножаются  суммарный и соответствующий разностный сигналы. С выхода фазового детектора напряжение  поступает к исполнительному устройству, управляющему перемещением РСН антенны по углу места.

  Третий канал совершенно аналогичен второму, но в нем вырабатывается напряжение , управляющее поворотом РСН антенны в азимутальной плоскости.

  Импульсный передатчик подсоединен к антенному устройству через антенный переключатель АП, связанный с кольцевым мостом. Мощность передатчика распределяется поровну между четырьмя излучателями, причем запитываются они синфазно, что позволяет получить при излучении зондирующих сигналов диаграмму направленности, максимум которой совпадает с РСН приемных диаграмм (см. рис. 10.4, пунктирная кривая).

Структурная, характеризующая динамические свойства, схема системы АСН с амплитудной суммарно-разностной обработкой сигналов в принципе соответствует схеме системы АСН с коническим сканированием; близки и свойства этих систем. Одно из существенных достоинств системы с амплитудной суммарно-разностной обработкой сигналов состоит в том, что она практически не реагирует на амплитудный шум цели.