Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 [35] 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

из которых получаем B=}/2EQ; V0 = EaKjVl.

Следовательно, регулировочная характеристика запишется в виде

-(и /VI £„]а

= /спе

О < ир < £„,

-°е-/2

при ив>Е0.

Регулирующее напряжение uD = кАру F (D)U вх.

(5.1.65)

(5.1.66)

где Кдру - коэффициент усиления детектора и усилителя АРУ; U вх - амплитуда входного напряжения УПЧ; F (D)- передаточная функция фильтра.

Амплитудная характеристика видеоусилителя при таком способе регулировки, т. е. зависимость амплитуды выходного напряжения V вых от амплитуды напряжения на входе UВ1 в установившемся режиме (т, е. при F (D) = 1) определяется соотношениями

= iVBXK0exp

вх EJКдру;

*АРУ

*АРУ вх 1,41 Е0

вх = и/АРУ.

и представлена на рис. 5.14, где по оси ординат и абсцисс отложены относительные выходное и входное напряжения


У~ек

*АРУ вх

Рис. 5.14.

"1/2 £„ V 2 £0

Точка М соответствует сопряжению кривых / и на рис. 5.13. Реальная характеристика е может отличаться от полученной; однако для эффективно работающей системы АРУ илых

должно мало изменяться с ростом Uвх в некотором рабочем диапазоне. Если в системе АРУ используется простой однозвенный /?С-фильтр, то для того, чтобы сигнальный импульс практически не искажался, необходимо выбрать постоянную времени фильтра Т > /„, так как при выполнении этого условия за время действия импульсов напряжение Up практически не изменится. При поступлении помехового сигнала достаточно большой амплитуды и продолжительности (например, в виде длинного импульса) после того, как режим установится, напряжение на выходе будет равным к0£0/]/ёкАРу. Очевидно, кратковременный сигнальный импульс, пришедший во время действия помехи, не будет ограничиваться, поскольку напряжение ир за время его действия не изменится. Импульсные помехи, длительность которых имеет тот же порядок, что и длительность сигнальных импульсов, будут проходить на выход без искажений.

Системы АРУ с нелинейными элементами в фильтрующих цепях. Известны схемы систем АРУ, в которых для борьбы с временной перегрузкой и потерей чувствительности используются нелинейные элементы или элементы с переменными параметрами в фильтрующих цепях. Действие этих систем основано на том, что на время резкого нарастания сигнала на выходе УПЧ благодаря наличию в системе АРУ нелинейного элемента сильно уменьшается постоянная времени заряда конденсатора фильтра АРУ, что приводит к быстрому уменьшению коэффициента усиления УПЧ и времени перегрузки /п. Во время резкого снижения амплитуды входного сигнала вследствие наличия нелинейного элемента происходит быстрый разряд конденсаторов фильтра АРУ, чем достигается столь же быстрое восстановление чувствительности усилителя. В схемном отношении эта система может быть реализована различно. Одна из них описана в [144]. Здесь параллельно разрядному резистору конденсатора фильтра включается электронная лампа, через которую разряжается конденсатор фильтра вслед за резким изменением уровня сигнала. В этой же работе предлагается в цепь управления разрядной лампы включить дополнительный ограничитель для того, чтобы сделать время разряда конденсатора не зависящим от амплитуды сигнала.



5.2. КОМПЕНСАЦИЯ ПОМЕХ С ПОМОЩЬЮ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ПРИЕМНИКА

1. Общие сведения

При использовании вспомогательного приемника проще всего компенсируются радиопомехи, которые поступают на защищаемое радиотехническое устройство с направлений, соответствующих боковым лепесткам диаграммы направленности антенны. Различают некогерентный (амплитудный) и когерентный методы компенсации таких помех. Первый из них сводится к тому, что компенсация помех осуществляется в процессе обработки видеосигналов, а при когерентном методе компенсация помех производится в трактах высокой или промежуточной частоты

2. Амплитудный метод компенсации помех

Сущность амплитудного метода компенсации помех рассмотрим в процессе анализа схемы, изображенной на рис. 5.15 1901. При этом предполагаем, что компенсации подлежат активные импульсные радиопомехи в приемнике импульсной радиолокационной станции.

Основной приемник содержит антенну Л0, смеситель См0, усилитель промежуточной частоты УПЧ0 и амплитудный детектор Д0. В состав компенсационного приемника входят аналогичные элементы, обозначенные на рис. 5.15 соответствующими символами с индексом «к». Кроме того, имеется местный гетеродин (Г) и вычитающее устройство (ВУ).

Компенсация помех достигается в вычитающем устройстве при условии, что помеховые сигналы, вырабатываемые детекторами Д0 и Дк, начинают действовать в одно и то же время и имеют одинаковые длительности и огибающие. Что-

I----

Ао Н-* См„

Основной приемник

УПЧ0

п I I

Ко\мпенсационный прие

УПЧК

1 214

Рис. 5.15.

\ FHfOJ

-в7/2 7 62 *

Рис. 5.16.

бы эти условия выполнялись, требуется полная идентичность одноименных элементов в основном и компенсационном приемниках, а антенны А0 и А к должны иметь диаграммы направленности F0 (в) и FK (0), удовлетворяющие равенствам

F„ (9) = 0 при -0,5в0 < 9 < 0,58„,

F* (9) = F0 (9) ПР" 6 > 0,?90 < -0,5в0.(5.2.1)

Здесь 0 - угол, отсчитываемый от направления максимума диаграммы направленности приемной антенны А0, а 9„ - ширина главного лепестка диаграммы направленности той же антенны.

Возможные диаграммы направленности FK (0) и F0 (0) показаны на рис. 5.16. При этом отличие FK (0) от нуля при -0,500 < 0О < О,50о и от функции F0 (0) при 9 > 0,5 90 и 8< -0,590 сделано лишь для наглядности.

Если амплитудно-частотные характеристики W0 (со) и WK (со) линейных частей основного и компенсационного приемников удовлетворяют соотношению W0 (со) = kWk (со), где к - коэффициент пропорциональности, а детекторы Д0 и Д„ идентичны, то справедлива следующая связь FB(e) с F0 (0):

FK (9) = 0 при - 0,5Э0 < 0 < 0,5Э0) (5.2.2/

FK (В) = кРа (0) при 9 > О,50о < 8 < -0,590.

При выполнении равенств (5.2.1) и (5.2.2) осуществляется не только идеальная компенсация помех, действующих по боковым лепесткам диаграммы направленности антенн"ы Л 0, но и отсутствует ослабление полезного сигнала ис (t), источник которого располагается в зоне основного лепестка



диаграммы направленности антенны А0. Однако при одновременном действии импульсных помех, принимаемых по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны Аа и полезного сигнала ис (t), полная компенсация помех не происходит. Покажем это, полагая, что напряжения ы„ «) и «„ (/), образующиеся на выходах УПЧ0 и УПЧ„ равны

»« (О = lt/со (О + Uao (/)] cos conD U (5.2.3)

"ь (О = Um (/) cos сопр/. (5.2.4)

Здесь i70O (г) и t7no (0 - огибающие полезного сигнала и помех в основном приемнике; UaK (t) - огибающая помех в компенсационном приемнике; сопр - промежуточная частота.

Если детекторы Д0 и Дк квадратичные, то их выходные напряжения им и илк приближенно равны

"„о = 0,5 кдо [U\o (t) + UL (0 + 2Ueo (t) Uno (01, (5.2.5)

"д„ = 0,5кяи(71к(/), (5.2.6)

где кдо и кдк - коэффициенты передачи детекторов Д0 и Д„ соответственно.

Из соотношений (5.2.5) и (5.2.6) видно, что при Uao (/) = - Пк (О и к до - кди напряжение «д (0, образующееся на выходе вычитающего устройства (рис. 5.2.15), составляет

«д (0 - 0,5 кло\Ulo (0 + 2(7со (0 (7П0 (01

и полезный сигнал оказывается искаженным помехами. Их интенсивность зависит от уровня боковых лепестков антенны А0 и мощности источника радиопомех. На практике обычно не удается реализовать диаграммы направленности г7,, (0), определяемые равенствами (5.2.1) и (5.2.2).

Более простыми являются ненаправленные компенсационные антенны, диаграмма направленности которых изображена на рис. 5.17 пунктирной прямой, или антенны с диаграммой направленности F„ (в), показанной на рис.5.17 штрих-пунктирной кривой. Антенна Ак с диаграммой направленности последнего вида препятствует ослаблению компенсационным устройством полезного сигнала, источник которого располагается в направленности максимума диаграммы направленности А 0 (0 = 0). Но по мере роста 0 от 0 до 216

0,5 0О и уменьшении от 0 до -0,5 0О ослабление полезного сигнала увеличивается.

При использовании ненаправленной антенны Ак устройства, в которых осуществляется компенсация помех, действующих по боковым лепесткам диаграммы направленности основной антенны, могут быть построены в соответствии со схемами, представленными на рис. 5.15 или 5.18 1901.

Устройство, схема которого показана на рис.5.18, содержит основной приемник импульсной РЛС и компенсационный приемник. Но в отличие от схемы рис. 5.15 сигналы с выхода антенны А0 поступают не только в смеситель Сми, но и на вход компенсационного приемника. Эти сигналы через направленный ответвитель (НО), аттенюатор (Ат) и фазовращатель (ФВ) подаются в сумматор (2), где они смешиваются с выходным напряжением АИ.

Параметры Ат и ФВ выбираются так, чтобы мощности сигналов, принимаемых антеннами А0 и Ак в направлении максимума основного лепестка антенны А0 были одинаковыми, а фазы отличались на п. Для соблюдения таких условий во всем диапазоне углов обзора, обеспечиваемых антенной Аа, ее целесообразно укреплять соосно с антенной Ак.

Благодаря НО, Ат, ФВ и 2 при ненаправленной антенне

Основной -приемник

УПЧл

Компенсационный приемник

Рис. 5.18.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 [35] 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82



0.0011