§ 10.7. ИССЛЕДОВАНИЕ СИНТЕЗИРОВАННЫХ СХЕМ ДЛЯ МЕТОДОВ СКАНИРОВАНИЯ С КОМПЕНСАЦИЕЙ И АМС

Проведем исследование реальных точностей синтезированных схем для метода сканирования с компенсацией и, соответственно, для АМС. Смысл этого исследования — учесть влияние на точность различных отклонений от оптимальности в параметрах этих схем, неизбежных при их практической реализации.

Особенности, возникающие при практической реализации теоретически синтезированных схем, были достаточно подробно описаны в § 10.5. Все отмеченные там факты, очевидно, непосредственно распространяются и на рассматриваемые схемы. Однако здесь имеются некоторые дополнительные особенности, которые необходимо учесть при расчете реальных точностей. В основном они сводятся к тому, что в каждом канале этих схем имеются свои смесители и УПЧ, а эти устройства являются сложными и трудно поддаются идентификации; отсюда вытекает неизбежная при практическом осуществлении таких схем неидентичность частотных характеристик каналов, влияние которой на точность весьма желательно учесть.

Итак, будем предполагать в дальнейшем, что фильтры в каналах имеют разные импульсные реакции

Для частотных характеристик сохраним обозначения (10.5.2).

10.7.1. Исследование схем с перемножением сигналов

Сигнал на выходе схемы может быть, очевидно, записан в виде

где определяются формулой (10.3.3), в которой, в свою очередь, выражаются формулой (10.2.4).

Сигнал на выходе схемы рис. 10.17 имеет более простой вид

где также даются формулой (10.3.3), в которой выражаются формулами (10.2.5).

Подставляя далее полученные выражения в (10.5.5) и (10.5.6) и действуя по уже описанным правилам, легко получить, что в обоих случаях будет выражаться одной и той же формулой

Используя формулу (10.5.11), получаем в обоих случаях следующее выражение: 00

Из (10.7.4) следует, что минимум (в чем легко убедиться простым варьированием) имеет место, когда

выражаются формулой (10.3.25). Этот минимум равен просто Кроме того, из легко усмотреть влияние неидентичности частотных характеристик фильтров. Очевидно, неидентичность амплитудно-частотных характеристик влияет на мало.

Рис. 10.19. (см. скан) Зависимость от для схем с перемножением сигналов в угломерах, использующих сканирование с компенсацией или АМС.

Неидентичность же фазо-частотных характеристик приводит к существенному увеличению (в результате уменьшения Действительно, при разности фазо-частотных характеристик

откуда ясно видна причина уменьшения . В частности, если достаточно велико (достигает пределов

ещё в окрестности максимума то может оказаться нулем или даже изменить знак. Схема работать при этом не будет. Таким образом, основное значение для рассматриваемых схем имеет идентификация фазо-частотных характеристик фильтров.

Произведем расчет по формуле (10.7.4), считая фильтры идентичными и аппроксимируя их амплитудно-частотные характеристики формулой (10.5.16). При этом получим

где по-прежнему

Формула эта очень проста, и из нее легко усматриваются все закономерности изменения Графики зависимости от построены на рис. 10.19. Из этого рисунка видно, что изменение ширины полосы фильтра в весьма широких пределах при приводит к увеличению спектральной плотности по сравнению с оптимальной не более чем в 2 раза.

Спектральная плотность параметрических флюктуаций для рассмотренных схем при идентичных фильтрах легко рассчитывается по формуле (10.5.22) и оказывается в точности совпадающей с выражением (10.5.23). Анализ этого выражения был проделан в § 10.5.