Введение частотной поправки Доплера при помощи фазовой модуляции когерентного напряжения низкой частотой

Фазовый модулятор устройства введения поправки Доплера на частоту когерентного гетеродина состоит из четырех каскадов с общей анодной нагрузкой (рис.2.4).

Напряжение когерентного гетеродина подается на высокочастотный фазорасщепитель, имеющий четыре выхода со сдвигом фаз 0, 90, 180 и 270°.

Напряжение низкочастотного генератора поступает на низкочастотный фазорасщепитель, имеющий также четыре выхода со сдвигом фаз 0, 90, 180 и 270°.

На управляющие сетки ламп фазового модулятора подаются когерентные напряжения с высокочастотного фазорасщепителя:

а на пентодные сетки - напряжения низкой частоты с низкочастотного фазорасщепителя:

Анодные токи ламп фазового модулятора при этом будут соответственно равны:

При Umус1 = Umус2 = Umус3 = Umус4, Umпс1= Umпс2= Umпс3= Umпс4

Рисунок 2.4 - Структурная схема фазового модулятора устройства введения поправки Доплера на частоту когерентного гетеродина

и полной идентичности параметров ламп фазового модулятора ток, протекающий в общей цепи анодной нагрузки фазового модулятора:

(2.11)

а когерентное напряжение, снимаемое с общей анодной нагрузки:

т (2.12)

Недостатки такого способа введения поправки Доплера на частоту когерентного гетеродина следующие:

наличие перестраиваемого низкочастотного генератора, стабильность частоты которого невысока;

необходимость подстройки фазорасщепляющей цепочки при изменении частоты соответствующего генератора (в противном случае в анодной нагрузке фазового модулятора появляются токи паразитных частот);

коэффициент подавления пассивных помех составляет Кпод = 8 дБ.

.1.4Введение поправки Доплера на частоту когерентного гетеродина путем двойного «смешивания» частот

Структурная схема устройства введения поправки Доплера на частоту когерентного гетеродина путем двойного «смешивания» частот представлена на рис.2.5.

В смесителе 1 происходит первое «смешивание» частот: на смеситель подаются сигналы когерентного гетеродина (рис.2.6,а) и генератора постоянной частоты f1 (рис.2.6,б).

Из ряда комбинационных частот, образующихся при биении частот fкг и f1 (рис.2.6,в), фильтр (амплитудно-частотная характеристика показана на рис.2.6, г) выделяет частоту fкг - f1 (рис.2.6,д).

В смесителе 2 осуществляется второе «смешивание» частот: частоты fкг - f1 и частоты f2 перестраиваемого генератора (рис.2.6, е). В результате биения частот fкг - f1 и f2 также образуется ряд комбинационных частот (рис.2.6,ж), из которых фильтр (амплитудно-частотная характеристика показана на рис.2.6,з) пропускает только частоту fкг - f1 + f2 = fкг ±Fд пом (рис.2.6, и).

Очевидно, что последний способ введения поправки Доплера на частоту когерентного гетеродина наиболее надежен и эффективен [4]. Поэтому он получил широкое практическое применение и позволяет осуществить подавление пассивных помех с Кпод = 12 дБ.

Недостаток рассмотренного способа введения поправки Доплера на частоту когерентного гетеродина - некоторая громоздкость устройства введения частотной поправки Доплера (два отдельных генератора, два смесителя с фильтрами).

Применение схем квадратурных корреляционных автокомпенсаторов.

Структурная схема подобного рода устройств приведена на рисунке 2.7.

Особенность построения таких схем заключается в том, что, как правило, они осуществляют своё функционирование на рабочем и не рабочем участке дистанции. На рабочем участке дистанции подаются эхо-сигналы, а на не рабочем участке - настроечные сигналы для подстройки системы на качественное подавление пассивных помех, движущихся под действием ветра. Чаще всего для увеличения качества подавления помех применяются схемы с 2 - 3 ступенями автокомпенсации.

Эхо-сигналы, отраженные от облаков дипольных помех компенсируются автокомпенсатором 2. Так как сигнал, до того как поступить на вход автокомпенсатора 2 прошёл автокомпенсатор 1, то в нём компенсируется сдвиг по фазе равный междупериодной разности фаз зондирующих импульсов, и разность фаз колебаний на входах автокомпенсатора 2 будет определяться только эффектом Доплера.

Работа автокомпенсатора 2 осуществляется в режиме с накоплением управляющего напряжения в зоне действия пассивных помех. Постоянную интегрирования целесообразнее всего выбирать порядка t =1 мс. Величина постоянной времени должна быть значительно больше длительности сигнала, отражённого от цели. В этом случае, если на фоне пассивных помех имеются эхо-сигналы от целей, то цепь корреляционной обратной связи не успеет на них «среагировать». Так исключается влияние эхо - сигналов на качество подавления пассивных помех, перемещающихся под действием ветра. Окончательная настройка устройства на компенсацию доплеровской частоты и подавление помехи может произойти за 1 - 5 периодов повторения радиолокационной станции [8].

Читайте также

Проектирование устройства для измерения статических характеристик электромагнитного двигателя
Ветер - это горизонтальное перемещение, поток воздуха параллельно земной поверхности, возникающее в результате неравномерного распределения тепла и атмосферного давления и направленное и ...

Передаточная функция разомкнутой системы
1. Определить передаточную функцию разомкнутой системы рис.1, представить её в канонической .форме. Построить её логарифмические частотные характеристики. 2. Оценить показатели к ...

Проект устройства со световыми эффектами на основе микроконтроллера ATtiny12 семейства AVR фирмы Atmel
Популярность микроконтроллеров ATtiny постоянно увеличивается. Не последнюю роль в этом играет соотношение показателей «цена/ быстродействие/ энергопотребление», являющееся одним из ...