§ 11.5. МЕТОД ФАЗОВОГО МГНОВЕННОГО СРАВНЕНИЯ СИГНАЛОВ

Из фазовых методов пеленгации при некогерентном сигнале может быть использован только метод фазового мгновенного сравнения сигналов (ФМС). Метод сканирования фазового центра при некогерентном сигнале не пригоден для измерения угловых координат. Метод же ФМС при некогерентном сигнале может быть использован и будет давать точность такого же порядка, как например, АМС.

Оптимальная схема для ФМС может быть получена из общей схемы рис. 11.1, если в ней положить ввести согласно формулам (10.2.9).

Легко видеть, что имеется два тождественных друг другу варианта схем ФМС, изображенных на рис. 11.7 и 11.8: схема с образованием суммарного и разностного сигналов и схема без образования таковых. Схемы эти

по структуре такие же, как и для когерентного сигнала, однако характеристики фильтров уже существенно другие.

Рис. 11.7. Вариант оптимальной схемы радиотракта некогерентного угломера с ФМС. - оптимальные фильтры с импульсной реакцией

Рис. 11.8. Вариант оптимальной схемы радиотракта некогерентного угломера с ФМС. - оптимальные фильтры с импульсной реакцией (11.2.8).

Займемся исследованием синтезированных схем. Рассмотрим сначала случай достаточно узкополосных фильтров, осуществляющих точное интегрирование каждого периода сигнала. Будем считать, что каналы схем неидентичны между каналами существует постоянный

фазовый сдвиг Неидентичность усилений также может быть учтена, однако она на точности рассматриваемых схем не влияет. Как и в случае когерентного сигнала, схема рис. 11.8 для ФМС полностью эквивалентна схеме с перемножением для АМС в том смысле, что точности схем выражаются совершенно одинаковыми формулами, только роль крутизны диаграммы направленности в случае ФМС играет величина . В этом легко убедиться, вычисляя сигнал ошибки на выходе схемы рис. 11.8 и находя характеристики точности схемы. Расчет показывает, что крутизна дискриминационной характеристики будет выражаться уже известной формулой (11.4.4), а формулой (10.4.5), где необходимо заменить на Систематическая ошибка равна нулю.

Для схемы без образования суммарного и разностного сигнала результаты получаются существенно отличные. Хотя крутизна дискриминационной характеристики в этом случае выражается формулой (11.4.4) с заменой на но здесь будет уже существовать систематическая ошибка

Эквивалентная спектральная плотность, как показывает расчет, выражается следующим образом:

Из (11.5.2) видно, что при неидентичных каналах существует составляющая ошибки, не уничтожающаяся при полном исключении шумов, т. е. обусловленная исключительно флюктуациями сигнала. Отсюда видно, что схема ФМС без образования суммарного и разностного сигналов значительно более критична к неидентичностям каналов, чем схема с образованием суммарного и разностного сигналов, так что последняя схема является более предпочтительной. При идентичных каналах, когда обе схемы тождественны. Не останавливаясь на расчете, отметим, что в случае фильтров, ширина полосы которых сравнима с шириной спектра модуляции сигнала, точности обеих схем одинаковы и выражаются

формулой (11.4.4), в которой необходимо заменить на

Остановимся теперь на сравнении рассмотренных методов пеленгации. Легко видеть, что при больших отношениях сигнал/шум и высоких частотах сканирования (для метода сканирования диаграммы) точности рассмотренных методов пеленгации при идеальном построении радиотракта выражаются одной и той же формулой

где (для методов сканирования диаграммы направленности, сканирования с компенсацией и АМС) и (для метода ФМС). Сравнение методов здесь весьма легко осуществить, и результаты получаются такими же, как и в когерентном случае: метод сканирования диаграммы уступает методам АМС и сканирования с компенсацией ввиду худшего отношения сигнал/шум; при понижении частоты сканирования точность метода сканирования диаграммы еще более падает. Методы АМС и сканирования с компенсацией по точности равноценны. Для сравнения ФМС и АМС необходимо сравнивать величины и в частности, для прямоугольного раскрыва антенной системы заданных размеров использование методов АМС и ФМС равноценно.