§ 1.6. СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ ДАЛЬНОСТИ РЛС

Дальномер РЛС предназначен для измерения дальности до выбранной цели, информация о которой используется в счетно-решающих устройствах систем наведения летательных аппаратов, навигационных комплексах и др.

Принцип работы дальномера базируется на измерении сдвига между зондирующими импульсами, следуемыми через интервал времени и импульсами, отраженными от цели. Отраженные от цели импульсы искажены шумами, поэтому непосредственное измерение дальности по времени задержки связано с большими ошибками. Для повышения точности измерения в дальномере формируются следящие импульсы, временное положение которых относительно зондирующих импульсов оказывается пропорциональным дальности до цели и незначительно зависит от шумов. упрощенная

Рис. 1.17. Функциональная схема дальномера импульной РЛС

На рис. 1.17 приведена функциональная схема дальномера импульсной РЛС [17]. В режиме измерения дальности отраженный от цели импульс (ОИ) через приемник поступает на временной дискриминатор (ВД), на второй вход которого с генератора импульсов (ГИ) подаются на два следующих друг за другом следящих импульса. Во временном дискриминаторе вырабатывается напряжение, пропорциональное рассогласованию временного положения отраженного импульса относительно оси симметрии

следящих импульсов:

где рассогласование по времени между отраженным и следящими импульсами; время задержки отраженного импульса относительно зондирующего; -время задержки следящих импульсов; измеряемая дальность; с — скорость света.

На рис. 1.18 приведены эпюры напряжения, поясняющие принцип работы временного дискриминатора. Если временное рассогласование не равно нулю, то во временном дискриминаторе вырабатываются два импульса, длительности которых

где длительность отраженного импульса.

Рис. 1.18. Эпюры напряжений временного дискриминатора

Импульсы длительностями детектируются, разность полученных напряжений является выходным напряжением временного дискриминатора На каждом периоде измерения дальности напряжение с выхода временного дискриминатора фиксируется экстраполятором (Э) и сбрасывается до нуля перед приходом следующей пары следящих импульсов. Напряжение с Э через ФНЧ подается на временной модулятор (ВМ), который зондирующим импульсом (ЗИ), задержанным на время, пропорциональное сигналу с ФНЧ, запускает ГИ, формирующий два следящих импульса. Таким образом, образуется замкнутый контур, в котором рассогласование сводится к минимальному значению, определяющему ошибку измерения дальности. Для повышения точности работы в ФНЧ дальномера включают интегратор, при этом рассогласование при измерении постоянного значения дальности сводится к нулю, а напряжение на

выходе ФНЧ в установившемся режиме пропорционально измеряемой дальности:

где коэффициент передачи временного модулятора.

Для повышения точности измерения дальности в современных РЛС в ФНЧ дальномера включают два интегратора, в такой системе ошибка измерения дальности равна нулю при изменении расстояния до цели по линейному закону.

Описанные процессы поясняют работу дальномера в импульсной РЛС, здесь информация об измеряемой дальности может быть получена только в дискретные моменты времени, отстоящие на период повторения, Поэтому рассмотренный дальномер относился к классу импульсных систем РА.

Рис. 1.19. Структурная схема дальномера

На рис. 1.19 показана структурная схема дальномера, в которой ключ характеризует импульсный характер сигнала, а звено с характеристикой соответствует временному дискриминатору (вид этой характеристики зависит от отношения сигнал/шум и длительностй следящих импульсов); — случайная помеха, ухудшающая качество работы дальномера.