Программная регулировка усиления в чм-рв

Наличие изменения в ЧМ РВ мощности входного сигнала при встрече снаряда с отражающей поверхностью позволяет ввести программную регулировку усиления (ПРУ) путем подбора соответствующей формы частотной характеристики усилителя разностного сигнала.

Если ограничиться использованием только второй гармоники спектра, то при гармонической модуляции можно обеспечить достаточно приемлемый закон ПРУ, при котором напряжение на выходе усилителя выдерживается в пределах ±1,15 дБ в диапазоне заданных дальностей (рис. III.6).

рис. III.6

На рис. III.6 также показано изменение амплитуды выходного напряжения (при постоянной интенсивности сигнала и я входе приемника) при использовании только первой гармоники при гармонической или несимметричной пилообразной модуляции. Эти варианты не являются оптимальными для формирования Г1РУ, так как в пределах заданных дальностей они не обеспечивают требуемого постоянства выходного напряжения (неравномерность 2,4 т-3,2 дБ). Однако в различных комбинациях первая и вторая гармоники позволяют получить высокую степень равномерности выходного напряжения.

«Идеальная» ПРУ получается при формировании частотной характеристики К(R) вида

Такая частотная характеристика, и частности, может быть сформирована с помощью гребенки полосовых фильтром, настроенных на гармоники частоты модуляции и обладающих усилением, увеличивающимся с ростом порядка гармоники спектра

§ 3. 4. ПОДАВЛЕНИЕ ПАРАЗИТНОЙ АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ (ПАМ)

Существенную роль в обеспечении нормальной работы ЧМ—РВ играет подавление амплитудной модуляции, практически неизбежной при широкополосной частотной модуляции генераторов. Наличие ПАМ в гетеродинном сигнале приводит при его детектировании к появлению паразитного сигнала, содержащего гармоники, кратные частоте модуляции. Спектр сигнала ПАМ на выходе преобразователя частот определяется законом модуляции. Однако в связи с тем, что он связан с амплитудной модуляцией, с ростом номера гармоник их интенсивность падает

(рис. III.7).

Рис III.7

Подавление ПАМ достигается следующими способами:

1) уменьшением ПАМ генератора;

2) ограничением гетеродинного сигнала в тракте его передачи к преобразователю частоты;

3) применением балансных преобразователей частоты. Уменьшающих влияние ПАМ гетеродинного сигнала;

4) фильтрацией нескольких первых гармоник спектра ПАМ усилителе результирующего сигнала;

5) Выбором частотной модуляции существенно меньшей ожидаемой разности частоты с применением в усилители селекции по разносной частоте.

В настоящее время наибольшее практическое я не получила фильтрация первых гармоник спектра ПАМ в усилителе результирующего сигнала. Это, безусловно, может привести к возникновению мертвой зоны при работе по небольшим отражающим объектам. При оценке опасности появления мертвой зоны необходимо учитывать следующие факторы: подавление нескольких гармоник полезного спада падающих с отфильтрованными гармониками ПАМ;

характерное для ЧМ—РВ падение амплитуды результирующего сигнала с уменьшением расстояния до цели при постоянстве мощности отражённого сигнала на выходе приемника РВ.

Рис III.8

Па рис. III.8 показано изменение суммарного результирующего сигнала в функции дальности до отражающего объекта с учетом суммирование всех гармоник спектра. Из рисунка видно, что, начиная с некоторой дальность R, соответствующей значению параметра

сигнал падает с уменьшением R примерно по линейному закону;

возрастание мощности сигнала на входе приёмника по мере сближения РВ с целью.

Практически в результате компенсирующего действия третьего фактора мертвая зона возникает только при работе по очень малым целям. При чувствительности приёмника примерно (90÷100) дБ/Вт частотная характеристика, выбранная согласно формуле (3.12), практически позволяет в ряде случаев обойтись без дополнительной фильтрации гармоник ПАМ. Как покатывает опыт проектирования ЧМ—РВ, в этом случае мертвая зона равна расстоянию, где максимальна первая гармоника спектра сигнала [3].

Значения мертвой зоны для этого случая приведена в табл. III.3.

Таблица III.3

Закон модуляции	Произведение	Мертвая зона *(закон)	Мертвая зона (метры)
Пилообразный несимметричный   Пилообразный симметричный   Гармонический	0.5		1.5

Мертвая зона найдена по приведенным в табл. III.3 формулам для гармоник спектра результирующего сигнала при к=1 (для аргумента, соответствующего максимуму функции).

На рис. III.9 приведена блок-схема узла приёмника ЧМ—РВ после преобразователя частоты.

Рис III.9

Приёмник содержит n полосовых фильтров Ф_n по числу выделяемых гармоник результирующего колебания. Фильтры настроены на частоты, кратные частоте модуляции, имеют полосeпропускания 2Ω_д и нагружены на диоды D_n, работающие на общую нагрузку R_н. При появлении сигнала на выходе нескольких фильтров на нагрузке выделяется напряжение, равное амплитуде более интенсивного канала, и все диоды, кроме одного, запираются. Если усиление фильтров изменять по мере увеличения номера гармоники, то в приемнике формируется ПРУ.

В целом ЧМ—РВ присущи преимущества, вытекающие из:

1) когерентности, позволяющей селектировать сигналы по частоте Допплера;

2) возможности селектировать сигналы по дальности.

Реализация этих преимуществ, в принципе, содержит возможность повышения эффективности и помехоустойчивости РВ.

Дата добавления: 2015-11-14