Пред.
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 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
4. Угловое стробированиеУгловое стробирование обеспечивает повышение разрешающей способности и помехозащищенности угломерных устройств за счет управления их параметрами. Наиболее часто управление осуществляется размером апертуры Известны три способа углового стробирования [2, 101, 124, 161, 187, 214]. Первый способ основан на выборе целе сообразных параметров антенной системы. При втором способе обеспечивается устранение боковых лепестков пеленгационной характеристики, для чего используются известные схемы компенсаторов боковых лепестков (см. § 5.2). Третий способ дает возможность увеличить разрешающую способность путем включения различных нелинейных звеньев в структурную схему системы АСН и использования логических операций типа переключения для «срезания» вредной угловой информации. Выбор параметров антенн. Классический способ повышения угловой разрешающей способности состоит в увеличении размера (в общем случае необходимо уменьшать Влияние параметров антенны на апертуру пеленгационной характеристики оценивается путем изучения семейства пеленгационных характеристик. Для амплитудных моноимпульсных систем пеленгации пеленгационные характеристики описываются формулами [24]
где Размер апертуры Изучение семейства пеленгационных характеристик показывает, что при заданной диаграмме направленности Для фазовых систем АСН пеленгационная характеристика описывается выражением [24]
Рис. 7.18. где При больших амплитудах сигнала (7.2.5) переходит в известное выражение
Из (7.2.6) получаем
где Следовательно, уменьшение Анализ тонкой структуры пеленгационных характеристик (7.2.4) и (7.2.5) указывает на возможность уменьшения Угловое стробирование с помощью компенсаторов боковых лепестков. Рассмотрим возможности и особенности применения компенсаторов боковых лепестков в схемах АСН на примере моноимпульсных систем с суммарно-разностной обработкой сигналов. Все известные схемы компенсаторов изменяют диаграмму направленности первичной антенны
Для наиболее общей схемы моноимпульсной системы АСН суммарно-разностного типа сигнал разностного канала запишется в виде
где обусловленный смещением цел Напряжение суммарного канала и? 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
Коэффициенты усиления суммарного и разностного каналов в установившемся режиме равны
где
— амплитуда напряжения Полагая, что фазовый детектор выполняет операцию умножения входных напряжений и усреднения выходных сигналов, с учетом соотношений (7.2.9) — (7.2.12) находим следующую формулу для пеленгационной характеристики:
где
— фазовый сдвиг в фазовращателе разностного канала.
Рис. 7.19. В частном случае, когда весовые функции для элементарных антенн одинаковы, т. е.
где
Полагая в
Выражение (7.2.15) соответствует случаю, когда компенсация боковых лепестков проводится изменением разностной и суммарной диаграмм направленности (рис. 7.19). При больших амплитудах сигналов
Весовая функция
Таким образом, весовая функция суммарного канала должна выбираться из условия
Отсюда при
при больших
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 помехового сигнала устройство углового стробирования выполняет различные задачи.
Рис. 7.20.
Рис. 7.21. 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
Рис. 7.22. Нелинейность типа ограничения (рис. 7.22, а) не изменяет апертуры пеленгационной характеристики, а лишь уменьшает значение Нелинейность релейного типа уменьшает оба параметра пеленгационной характеристики: как размер апертуры 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 к
Здесь 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 пеленгационного устройства [24]
где Графически зависимость (7.2.18) имеет вид, изображенный на рис. 7.23. Там же приведен график, характеризующий эквивалентный коэффициент передачи
Пунктиром на рис. 7.23 показано изменение коэффициента передачи пеленгационного устройства Из рис. 7.23 видно, что наличие нелинейностей в системе АСН приводит к уменьшению ее коэффициента передачи с ростом амплитуды внешнего воздействия А. Если
Рис. 7.23. мерцающей цели становится точкой неустойчивого состояния равновесия и система переходит на сопровождение одного из источников, т. е. мерцающие цели разрешаются. Критическая амплитуда внешнего воздействия может быть определена из уравнения
откуда
Исследование (7.2.20) на экстремум показывает, что величина амплитуды Следовательно, релейное стробирование влияет на качество системы АСН двояким образом. С одной стороны, уменьшается апертура пеленгационной характеристики, что приводит к улучшению разрешающей способности системы АСН при действии на нее помех, вызывающих периодические или случайные возмущения большой амплитуды (например, мерцающие помехи). С другой стороны, нелинейность релейного типа ухудшает динамические свойства системы и снижает запас устойчивости вследствие уменьшения коэффициента передачи пеленгационного устройства. Этот недостаток схем стробирования необходимо учитывать при проектировании систем АСН. Уравнение динамики линеаризированной системы АСН записывается в виде [24]
где В связи с тем, что эквивалентный коэффициент передачи зависит от параметров помехи
Рис. 7.24. пространстве параметров системы и действующей помехи находится известными способами 1155]. Имеются различные способы формирования сигнала управления стробирующим устройством. На рис. 7.24 изображена упрощенная схема моноимпульсной РЛС автоматического сопровождения с устройством углового стробирования [214]. В этой схеме для управления устройством стробирования используется способ создания энергетического контраста двух целей Энергетический контраст целей создается за счет их облучения передающей антенной, имеющей разное усиление в направлениях на разрешаемые цели. Наиболее просто это достигается смещением максимума диаграммы направленности передающей антенны РЛС относительно равносигнального направления. При этом сигналы, принимаемые даже от одинаковых целей, будут иметь различные интенсивности. В схеме содержится два пеленгатора. Пеленгатор А работает с передающей антенной, которая имеет диаграмму направленности В качестве управляющего используется сигнал
При пеленгации одиночной цели суммарный сигнал Рассмотрим более подробно работу устройства при пеленгации парной цели. Пусть работает передатчик А. Тогда сигналы на выходах элементарных антентся в виде
где приняты обозначения § 2.2. На выходе фазового детектора пеленгатора А получим
где
— коэффициент, характеризующий энергетический контраст целей. Заменяя функцию
Аналогичное выражение получаем для напряжения, формируемого пеленгатором В:
где Для суммарного напряжения
Разностный сигнал управления
где Формула (7.2.28) показывает, что при отсутствии ошибки сопровождения селектируемой цели
|
1 |
Оглавление
|