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

обусловленный смещением цел на угол 6 относительно РСН.

Напряжение суммарного канала используется в системе АРУ для нормировки выходного сигнала. В интервале компенсации (в области боковых лепестков) это напряжение должно отличаться от нуля. Поэтому в суммарном канале для диаграмм направленности элементарных антенн формируются свои весовые функции ha (9) и /i4 (8), с учетом чего получим напряжение суммарного канала

ц2 = Ul + иг = U [F (90-6) h3 (9) сс« (со* + Ф) +

+ F (90 + 0) А4 (9) cos (со/ - ф)1- (7.2 10)

Коэффициенты усиления суммарного и разностного каналов в установившемся режиме равны

кд = ks = Ко/(1 + vUz), (7-2.11)

£/2 =. U [F* (в0-6) h\ (9) + F2 (90 + е) hl (е) + 2F (eQ-е) X

\F(% + 6) А, (6) К (9) cos 2*]1;2 (7.2.12)

- амплитуда напряжения и£; ко-значение к2 при U = 0; ц = \i/U.

Полагая, что фазовый детектаР выполняет операцию умножения входных напряжений и усреднения выходных сигналов, с учетом-соотношений (7.2.9) - (7.2.12) находим следующую формулу для пеленгационной характеристики:

"пу = к {"£ Ид}Ср =

у? {[Л* (60-в)hi (9) ha (9) - F2 (6п+в) кг Ф) К (6)1 cos Tb0+Z,1 (9)) ~К {1 +ц Т/Я(60 - G) h\ (6) + ,и (бо + 6) iq (9) + L2 (9)}

(7.2.13)

(9) = F (90-9) F (80 + 9) [А! (9) (9) cos (2ф-ор0) -А, (9) /23(e)cos(29 + 0)l;

L2 (9) = 2 F (90 - 9) F (00 + е) Л8 (9) h4 (8) cos 2Ф;

ih„ - фазовый сдвиг в фазовращателе разностного канала.


В частном случае, когда весовые функции для элементарных антенн одинаковы, т. е. hx (0) = /ц (9) = А, и А3 (0) = = /г4 (0) = hn выражение (7.2.13) упрощается и принимает вид

ца {[/* (% - 6) - Я (Э„+9)] h\ со iJ)o+Ii(9)}

{1+и. V1Я (вь - в)+f (вв+в)] л j+l« (в)}«

(7.2.14)

Lx (9) = F (00-0) F (90 + 0) Ы hn sin 2Ф sin ifo; £2 (9) = 2F (90-9) F (0О + 9) h\ cos 2Ф; hl = hlha = h2hi = h[ hn\ hi = h3ht = h23 = h4 = hn.

Полагая в (7.2.14) q> = 0 и ij0 = 0, получаем формулу для пеленгационной характеристики амплитудной моноимпульсной системы АСН

И2 {[F2 (00- 9)- Fг (6, + 6)1 hi (9)}

"пу= к

{1+ц [F(90-6) + F(90+e)] fts(9)}2

(7.2.15)

Выражение (7.2.15) соответствует случаю, когда компенсация боковых лепестков проводится изменением разностной и суммарной диаграмм направленности (рис. 7.19).

При больших амплитудах сигналов (у -> оо ), когда АРУ наилучшим образом осуществляет нормировку сигналов, получим

и (0) = к [F (6°~е) ~F <е°+е>] (9> ПУ [F (e0-9) + F(6o+ в)]А(в)

(7.2.16)



Весовая функция яд (0) должна обладать срезающим свойством (рис. 7.20), а от функции h\ (9) требуется обеспечивать устойчивую нормировку сигнала ошибки при любых значениях 9. Это связано с тем, что при некоторых углах 9, когда суммарная диаграмма близка к нулю, знаменатель выражений (7.2.15) и (7.2.16) принимает очень малое значение, что может привести к подчеркиванию боковых лепестков. Для устранения этого необходимо выполнение равенства

IF (90 - 9) + F (0О + 0)] As (0) = с = const.

Таким образом, весовая функция суммарного канала должна выбираться из условия

{1 +li [F (60-е) + F (0о + б)] Л2 (6)}«

Отсюда при с = 1

/0\ 1

21 HF(e0-e)+F(60+e)]

при больших ц

/12 (в) =---.

= с.

На рис. 7.21 приведен график весовой функции суммарного канала. Следует заметить, что такая зависимость может быть получена при совместной работе системы АРУ и компенсатора боковых лепестков.

Угловое стробирование с помощью нелинейных устройств. В зависимости от назначения системы АСН и типа по-мехового сигнала устройство углового стробирования выполняет различные задачи.

Разностная

у V/ диаграмма

/ \

/ \

Г \у в

1 1

Так, при действии когерентной двухточечной помехи оно исключает прохождение управляющего углового воздействия в систему сопровождения на участках времени эффективного действия помехи, когда ЭПР парной цели уменьшается ниже допустимого предела [15, 124, 187]. В данном случае нелинейные звенья системы

АСН должны выполнять операции логического включения и выключения, т. е. должны быть релейными элементами. В других случаях могут быть применены нелинейности типа ограничения и зоны нечувствительности.

На рис. 7.22 приведены амплитудные характеристики нелинейных устройств и = / (иуп„), применяемых в системах углового стробирования пеленгационных характеристик ипу = ипу (wynp). Здесь «упв - управляющее напряжение, формируемое фазовым детектором.

диаграмма.

1 - 1 ж

Рис. 7.21.




Нелинейность типа ограничения (рис. 7.22, а) не изменяет апертуры пеленгационной характеристики, а лишь уменьшает значение Л9Э. Подобная нелинейность применяется для исключения перегрузки в звеньях системы АСН. Наибольшее влияние на пеленгационную характеристику оказывает нелинейность релейного типа (рис. 7.22, б). Эта нелинейность по порождаемому эффекту эквивалентна схеме компенсаторов боковых лепестков (рис 7,20). Однако принцип действия устройства углового стробирования с нелинейностью релейного типа совершенно иной. В основу его положено стробирование (отключение) углового канала на время, пока сигнал управления ыупр превышает заданный порог ограничения £/огр.

Нелинейность релейного типа уменьшает оба параметра пеленгационной характеристики: как размер апертуры А80, так и величину Д9Э (рис. 7.22, б). Разрешающая способность системы повышается. Кроме того, улучшается точность сопровождения отселектированного источника, поскольку во время мешающего действия источника помех информация не поступает в угловой канал (стробируется).

Стробирование наряду с полезными эффектами вызывает также и некоторое ухудшение динамических свойств системы АСН, что связано с введением в нее нелинейных устройств и дискретностью поступления информации, порождаемой релейной схемой стробирования.

Для количественной оценки влияния нелинейных звеньев на качество системы АСН воспользуемся методом гармонической линеаризации [24], в соответствии с которым нелинейные звенья при малых угловых рассогласованиях могут быть заменены линейными с эквивалентным коэффициентом передачи кэкв. Величина кэкв в общем случае зависит не только от параметров самой системы, но и от амплитуды А и частоты Q внешнего воздействия. Последнее при содержании составляющих с частотами, не превышающими частоты автоколебаний системы АСН может быть записано в виде

0В* (О = 6ВХ + A sin Qt. (7.2.17)

Здесь 6ВХ - постоянная составляющая входного углового воздействия; А и Q - амплитуда и средняя частота изменяющихся во времени компонент входного воздействия.

Система АСН имеет основную нелинейность, порождаемую пеленгационной характеристикой. Для удобства она

аппроксимируется прямыми линиями (рис. 7.22, б). Линеаризация пеленгационной характеристики позволяет определить эквивалентный коэффициент передачи пеленгацион-ного устройства [24]

/сэ пу = 2 ---- arc sin

(7.2.18)

где /q и к2 - угловые коэффициенты наклона прямых, аппроксимирующих пеленгационную характеристику (рис. 7.22, б); 9макс - значение входного воздействия, при котором напряжение на выходе пеленгатора достигает максимума; А>9макс.

Графически зависимость (7.2.18) имеет вид, изображенный на рис. 7.23. Там же приведен график, характеризующий эквивалентный коэффициент передачи ка огр нелинейного звена с ограничением

arc sin-s,

(7.2.19)

Пунктиром на рис. 7.23 показано изменение коэффициента передачи пеленгационного устройства кпу при наличии в нем нелинейного звена типа ограничителя (кпу =

= Кэ пу Кэ огр)-

Из рис. 7.23 видно, что наличие нелинейностей в системе АСН приводит к уменьшению ее коэффициента передачи с ростом амплитуды внешнего воздействия А. Если А = = 9макс, то коэффициент передачи равен нулю, а при А > 9макс он становится отрицательным, что свидетельствует о переходе системы АСН в неустойчивое состояние. Исследования показывают, что в процессе увеличения А в системе возникают сначала автоколебания, а затем при А > Амию система АСН может быть выбита из режима автоматического сопровождения. Если действует мерцающая помеха, то потеря устойчивости при куп яа 0 означает, что геометрический центр парной мерцаю-


макс

Рис. 7.23.



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



0.0078