РЛС дальнего обнаружения. Выбор и обоснование структурной схемы и отдельных ее узлов. Расчет основных технических характеристик системы, страница 4

Амплитудное квантование многоуровневое – так как мы применяем квантование знакопеременных выборок с постоянным шагом осуществляется в соответствии с изображенной на рисунке.

Здесь  - пороги квантования,  - шаг квантования,  – дискретные значения выходного сигнала, отнесенные к середине соответствующего интервала:  .

Выбор и обоснование передающего устройства.

Для решения задач селекции движущихся целей на фоне пассивных помех высокочастотные колебания должны удовлетворять требованиям когерентности. Существуют несколько видов когерентности колебаний: внутренняя и внешняя когерентность, причем внутренняя когерентность может быть истинной и эквивалентной.

 

В качестве передатчика выбран передатчик с независимым возбуждением колебаниями стабильного задающего генератора. Его структурная схема изображена выше, где ЗГ – задающий генератор, СК – стробируемый каскад, Ф – формирователь сложного сигнала, УМ – усилитель мощности, БФ – блок управления формирователем сложного сигнала,  АП – антенный переключатель, УВЧ – усилитель высокой частоты, УПЧ – усилитель промежуточной частоты. Колебания стабильного ЗГ в первом умножителе частоты преобразуются в колебания промежуточной частоты , из которых в СК образуются радиоимпульсы. В формирователе Ф осуществляется внутриимпульсная модуляция, зависящая от вида формируемого сигнала и определяемая управляющим сигналом БФ.

Измерение дальности.

В импульсных РЛС измерение дальности цели основано на определении времени задержки  между зондирующими и отраженными от цели импульсами, т.е. . При цифровой обработке с периодом временной дискретизации  времени задержки  соответствует номер канала дальности, в котором обнаружена цель. Искомый номер определяется при совместном обнаружении и измерении координат и равен числу импульсов временной дискретизации, поступивших от момента излучения зондирующих импульсов до момента приема и обнаружения отраженных сигналов.

  

 

Структурная схема соответствующего измерителя дальности приведена на рисунке и дополнительно содержит схему фиксации конца обнаружений ФКО, линию задержки , схему ИЛИ, двоичный счетчик обнаружений, инвертирующий регистр совпадений на схемах И-НЕ и сумматор. Последовательность r сигналов обнаружения СО (в идеальном случае при отсутствии шумов r = b), соответствующих одной цели, поступает на вход схемы ФКО и через схему ИЛИ на счетный вход счетчика обнаружений.

 

В схеме ФКО первый импульс обнаружения переводит триггер в состояние «1», при этом инверсный вход принимает состояние «0». Первое необнаружение в виде нуля приводит к появлению «1» на выходе схемы ИЛИ-НЕ, которая возвращает триггер в исходное состояние, в результате чего на выходе схемы ИЛИ-НЕ образуется импульс окончания обнаружений. Выходной импульс схемы ФКО через схему ИЛИ поступает на счетный вход счетчика обнаружений, показания которого теперь становятся равными r + 1. Этот же импульс поступает на генератор импульсов считывания ГИС, который считывает показания обоих счетчиков. Считанные показания счетчика дальности равны , где  - номер кольца дальности, соответствующего последнему сигналу обнаружения. Показания счетчика обнаружений, представленные в обратном коде, суммируются с показаниями счетчика дальности со сдвигом на один разряд в сторону младших разрядов, сто эквивалентно делению на два. На выходе сумматора образуется двоичный код , которому соответствует оценка дальности , где  .

После завершения процессов считывания выходной импульс схемы ФКО, задержанный на время считывания , производит сброс показаний счетчика обнаружений.

Анализ точности измерения дальности, приведенный путем имитационного моделирования на ЭВМ, показывает, что среднеквадратичная ошибка измерения         . При выборе интервала ошибка измерения по сравнению с величиной, определяемой формулой уменьшается в 4.5 раза.

Измерение угловых координат.