ного с параметром квр интегрирующего BP соотношением *р - Квт,/Ти. В качестве стабилизирующей цепи здесь использована форсирующая цепь с передаточной функцией

W (D) = кк (TKD + 1) (ГО + I)-1, Тк > Т.

Второй интегратор (kJD) установлен за форсирующей цепью, непосредственно перед УВЗ с коэффициентом передачи ку.

Передаточная функция замкнутой системы, характеризующая связь между заданным /вх и измеренным системой временным положением ta селектируемого импульса

Ф(О)

TD» + D*+Ka ГкО + /са

(7.1.5)

Здесь ка = КрКкк„Ку - коэффициент передачи системы.

Перечислим основные динамические особенности системы. Она обладает астатизмом второго порядка и, следовательно, не имеет в установившемся режиме ошибок, если только tBI меняется по линейному закону или является постоянной величиной. В случае, когда гвх меняется с постоянным ускорением а, установившаяся ошибка уст = ак<7 \ Эквивалентная односторонняя (шумовая) полоса системы

Кд П + 1 4(ТВ-Т)

, ка П +1 4ГК

(7.1.6)

пропорциональна к0 и Тк (при каТ1>\). Для получения благоприятной переходной характеристики желательно выбирать Тк]/ка = 1-2, что приводит к соотношению

к„« (2,5-4) ДЛнв- (7.1.7)

В отношении широкополосных флуктуационных помех сравнительно небольшого уровня (когда £ практически не выходит за границы линейного участка характеристики BP) и при условии, что селектируемые импульсы на входе

"ер

BP не ограничиваются, дис- /

Персия ошибки временного / \ Входной

положения следящих импуль- а -/ V UMnit

сов равна [88] л Дифференцироёа..!-

> , \ а г- /-? 1 оч /V иый импульс

о; = Сд/ (со) AFaKB, (7.1.8) s - 4-ч /-*~t

Слежение за франтом

GAl = (0,4-0,25) iilu. а*ш. 6 J.

U в Слежение г , г

(7.1.9) ? за срезом bt \ \

Здесь Un - амплитуда се- рис. 7.4. лектируемых импульсов; tc -

длительность следящих импульсов; огш - дисперсия шумового напряжения на входе BP.

При помехах большого уровня в системе АСД может наступить срыв слежения. Основные закономерности срыва в системах АСД сходны с теми, которые имеют место для систем АСЧ. Отметим, что благодаря астатизму второго порядка вероятность образования значительного установившегося постоянного рассогласования в системе АСД меньше, чем в системе с астатизмом первого порядка, вследствие чего снижается вероятность срыва слежения.

Для увеличения помехоустойчивости системы при наличии пассивных помех, а также при сопровождении групповых целей используется слежение за фронтом или срезом импульса (или за фронтом и срезом совместно) 19]. Для этого селектируемые импульсы пропускаются предварительно через фильтр верхних частот с малой (по сравнению с длительностью фронта или среза) постоянной времени, например, через дифференцирующую цепь. Затем строится система с двумя следящими импульсами, сопровождающими образованный в результате дифференцирования положительный импульс (слежение за фронтом) или отрицательный импульс (слежение за срезом). Это иллюстрируется временными диаграммами рис. 7.4.

2. Селекция импульсов по частоте повторения

Селекция основывается на совпадении двух потоков импульсов. Один из них принимается радиоприемным устройством, другой (опорные импульсы) образуется

в селекторном устройстве. На выход проходят лишь импульсы, совпадающие по времени с образованными опорными импульсами.

Наиболее важный для практики случай представляет селекция не строго периодического потока импульсов, когда нельзя заранее точно задать последовательность опорных импульсов. Примером может служить задача выделения синхроимпульсов в приемниках телевизионных сигналов. В этих случаях строится система автоматического слежения за фазой принимаемых импульсов. Функциональная схема такой системы показана на рис. 7.5.

Входные (селектируемые) импульсы подаются на временной или фазовыйразличитель (BP, ФР), где они сравниваются по временному положению с опорным напряжением (ОН), поступающим со следящего генератора (СГ). Это напряжение имеет форму синусоидальных или пилообразных (в телевидении) колебаний, а также может представлять собой два следящих импульса, как было описано выше. В результате сравнения фаз образуется напряжение рассогласования, которое через фильтр (Ф), содержащий также цепи коррекции, поступает для управления частотой генератора (СГ). Таким образом, получается схема, действующая как описанная ранее фазовая система слежения за частотой. Отличие состоит лишь в том, что в этой системе входным сигналом является последовательность импульсов, а не синусоидальный сигнал. Таким образом, данную схему можно назвать импульсно-фазовой. В телевидении она широко известна как инерционная система синхронизации. От описанной системы АСД данную схему отличает то, что опорное напряжение имеет непрерывный характер, а не является импульсным.

Если требуется сохранить форму селектируемых импульсов, то ставится дополнительный каскад совпадений (КС), на вход которого поступают входной сигнал и последовательность селекторных импульсов, сформированная из

Схема совпадений /п)

L ЛЗ, ЛЗ-

Вых Вх

J-----ЛЗ,,

Ти 7"-

Схема совпадений In)

-Л3„

Рис. 7.6.

колебаний следящего генератора в схеме формирования селекторных импульсов (СФСИ).

Наряду с описанной системой при точно известном (и почти постоянном) периоде повторения импульсов Та можно использовать схему с каскадами совпадений, действующую по разомкнутому циклу. Известны две разновидности таких схем (рис. 7.6). В первой из них на схему совпадений п импульсов поступают сигналы с последовательно включенных линий задержек ЛЗХ, Л32)... на период Та каждая. Во второй используются параллельно включенные линии задержки с временем задержки на

з - Та, IT и

., (п - 1) Та каждая. Различие в этих

схемах носит в основном конструктивный характер (первую схему выполнить технически проще). Сигнал на выходе схем совпадений появляется только в том случае, когда частота повторения входных импульсов равна (или кратна) временам задержки. Диаграмма работы схемы для трехимпульсной схемы совпадений дана на рис. 7.7, откуда видно, что на выход проходят только импульсы с периодом, равным ТИ = = /3, а хаотически следующие импульсы помех (на рис. 7.7 не заштрихованы) отсеиваются. Поскольку период Т„ не является строго постоянным и время задержки не строго стабильно, селекторные импульсы, снимаемые с линий задержек, должны иметь несколько большую

1Л 1 [Ш1П

Рис. 7.7.

длительность, чем длительность импульсов основной последовательности (для простоты, каскады формирования селекторных импульсов на рис. 7.6 не указаны).

На выход каскада совпадения могут проникать импульсы, полученные в результате ложных комбинаций, образованных из импульсов помех на входе. Число проникших импульсов пропорционально среднему числу Ма импульсов помех в единицу времени и зависит от соотношения между длительностью импульсов ти (считается, что длительности импульсов помех также равны ти) и длительностью селекторных импульсов тс1, тс2,... Можно показать, что число Л/лС ложных комбинаций в единицу времени для схемы, содержащей две линии задержки, равно [145]:

{1 ехр[ - (тс +

(Ты ~Г"ти) (Тг.2 -Г"ТИ)

+ ти) Ми } {1 - ехр [ - (тс2 + т„) Мж\).

(7.1.10)

Более общие характеристики выходных импульсов содержатся в [145].

3. Селекция импульсов по длительности

Имеется большое разнообразие схем, позволяющих селектировать импульсы, длительность которых меньше заданной величины, превосходит ее или равна ей. С точки зрения помехозащищенности наибольший интерес представляют селекторы третьей группы. Их функциональная схема приведена на рис. 7.8.

Входная последовательность поступает на селектор длительности (СД), который пропускает на выход импульсы выбранной длительности. Из этих импульсов в формирующем устройстве (ФУ) образуется стандартный импульс, длительность которого соответствует заданной для селекции. Затем следует каскад совпадения (КС), который пропускает на выход отселектированный импульс. Линия

задержки (ЛЗ) предназначена для задержки вход-Вш ных импульсов на время, -* равное временной задержке в формирующем устройстве (ФУ). Заметим, что

Рис. 7.10. Рис. 7.12.

такая схема обеспечивает неискаженную передачу селектируемых импульсов. Если сохранения формы не требуется, то схема упрощается и будет в этом случае состоять из двух каскадов: СД и ФУ.

Функциональная схема селектора длительности может быть представлена в виде линии задержки ЛЗ на длительность селектируемого импульса, каскада перемены полярности импульса (фазоинвертор - ФИ) суммирующего устройства (2), дифференцирующих цепей (ДЦ) и ограничителя (Огр) (рис. 7.9). Как видно из рис. 7.10, иллюстрирующего действие этой схемы, на выходе ограничителя импульс будет только в том случае, когда длительность тщ импульсов будет равна времени задержки t9 в линии