§ 10.9. МЕТОД ФАЗОВОГО МГНОВЕННОГО СРАВНЕНИЯ СИГНАЛОВ
10.9.1. Оптимальные схемы и потенциальные точности для ФМС
Метод фазового мгновенного сравнения сигналов (ФМС) является фазовым аналогом метода АМС. В схемах ФМС наличие нескольких выходов антенного устройства с разнесенными фазовыми центрами приводит к тому, что фазовые флюктуации принятых сигналов отличаются только на постоянные слагаемые, и, следовательно, существуют предпосылки для компенсации фазовых флюктуаций. Это свидетельствует о том, что от метода ФМС мы вправе ожидать более высокой точности
измерений при работе по флюктуирующему сигналу, нежели от метода сканирования фазового центра.
Схему оптимального радиотракта для ФМС легко получить из общей схемы рис. 10.7., если там положить
(две приемных антенны),
(амплитуды принимаемых сигналов одинаковы), а
ввести согласно выражениям (10.2.8).
Рис. 10.24. Вариант оптимальной схемы с образованием суммарного и разностного сигналов радиотракта угломера для ФМС. 1 - оптимальные фильтры с частотной характеристикой
Схема радиотракта ФМС получается при этом в виде, изображенном на рис. 10.24. Легко видеть, что схема рис. 10.24 может быть совершенно тождественно преобразована к виду, изображенному на рис. 10.25.
В обоих вариантах оптимальных схем ФМС сигналы с выходов антенной системы после преобразований типа сложения или вычитания этих сигналов поступают в два канала. Там сигналы гетеродинируются, причем гетеродинные сигналы, поступающие в эти каналы, сдвинуты по фазе на
Затем сигналы фильтруются оптимальным фильтром типа (10.3.25) и перемножаются. Обе схемы весьма просты и подобны схеме радиотракта со сканированием фазового центра (если в последней исключить умножение на функцию, изменяющуюся по закону сканирования).
Потенциальная точность ФМС может быть рассчитана по формуле (10.3.31), если там положить
ввести по формуле (10.2.8). Тогда
Рис. 10.25. Вариант оптимальной схсмы без образования суммарного и разностного сигналов радиотракта угломера для ФМС. 1 - оптимальные фильтры с частотной характеристикой
Эта формула полностью совпадает с (10.6.5), характеризующей потенциальную точность метода сканирования с компенсацией и АМС, если там заменить на
(как было условлено,
Отсюда следует, что потенциальная точность ФМС одинакова с потенциальной точностью АМС (или метода сканирования с компенсацией), если суммарные принятые мощности в обоих случаях одинаковы и если
Точность метода сканирования фазового центра приближается к точности ФМС лишь при высоких частотах сканирования (если принятые суммарные мощности в обоих случаях одинаковы).
Зависимость
от различных факторов была достаточно подробно исследована в § 10.6.