Читайте также:
|
|
Амплитуда видеосигналов на выходе фазового детектора является функцией разности фаз j(t) отражённого сигнала и опорного напряжения
(8.13)
Следовательно, чувствительность фазового детектора к разности фаз определяется выражением
(8.14)
Таким образом, и разность фаз j(t), и чувствительность устройства СДЦ, и чувствительность приёмного устройства в целом являются функциями времени и изменяются в процессе облучения цели с доплеровской частотой FДЦ. Потери чувствительности при облучении движущейся цели будут иметь место при значениях доплеровского набега фазы
; K=1,3,5…
Такие значения фазы называют "слепыми"; они имеют место в моменты времени
(8.15)
т.е. через интервалы времени, равные полупериоду доплеровского смещения частоты.
В большинстве практически интересных случаев эти интервалы меньше времени облучения цели, составляющего десятки миллисекунд. Действительно, в худшем случае, например, при λ= 0.03 м и VРЦ = 500 м/с величина
,
а в лучшем случае, например, при λ =0.3 м и VРЦ = 50 м/с величина TДЦ / 2=1,5мс.
Таким образом, причиной возникновения "слепых" фаз является гармонический характер изменения доплеровского набега фазы φДЦ в процессе облучения движущейся цели, при котором дважды за период доплеровского смещения частоты TДЦ функция jДЦ принимает нулевое значение.
Следовательно, эффект "слепых" фаз вызывает пульсацию импульсов в течение времени формирования пачки, приводит к потере части импульсов и к снижению чувствительности к сигналам, отражённым от движущейся цели. Чем больше скорость цели VРЦ и чем короче длина волны РЛС λ, тем больше энергетические потери полезных сигналов, вызванные этим явлением.
Рассмотрим принципиальную возможность устранения этих потерь с учётом узкополосности отражённых сигналов на выходе УПЧ
где ΔfС -ширина спектра отражённого сигнала, ограниченная шириной полосы пропускания УПЧ; можно считать, что ΔfC ≈ ΔfПР;
ΔfПР - резонансная частота УПЧ.
Такой сигнал можно представить в следующей форме
(8.16)
где U(t)- низкочастотный сигнал (огибающая);
j(t) - закон фазовой модуляции- медленно изменяющаяся функция по сравнению с функцией 2πfПРt.
Для узкополосного сигнала правомочно комплексное представление в следующем виде:
(8.17)
где Re[ ]- реальная часть комплексного числа
- комплексная огибающая сигнала, учитывающая его фазу.
Комплексная огибающая сигнала может быть также представлена следующим образом
(8.18)
где UC(t) и US(t) - синфазная и квадратурная составляющие сигнала, причём
; U(t)>0 (8.19)
;
(8.20)
Синфазная и квадратурная составляющие UC(t) и Us(t) могут быть получены путём умножения входного сигнала U(t) на два ортогональных, т. е. сдвинутых друг относительно друга по фазе на π/2 гетеродинных (опорных) напряжения с частотой fПР. Схемой осуществляющей такое преобразование, является фазовый детектор (8.6).
Поскольку величина промежуточной частоты fПР (8.16) не является информативным параметром, а вся радиолокационная информация содержится в огибающей U(t) и фазе j(t), т. е. в комплексной огибающей сигнала
(8.18), то фазовое детектирование в двух квадратурных каналах обеспечивает наиболее полное использование этой информации.
Формирование ортогональных опорных напряжений (рис.8.6) осуществляется фазосдвигающей цепью (ФСЦ) или фазорасщепителем. После череспериодного вычитания в каждом из квадратурных каналов выполняются операции (8.19), обеспечивающие восстановление сигнала. В результате пачка сигналов на выходе устройства СДЦ (рис.8.7) оказывается неискажённой. При рассмотрении рис. 8.7 следует учитывать, что с целью упрощения принятое при его построении соотношение между временем облучения цели τОБЛ и периодом доплеровского смещения частоты TДЦ носит условный характер. Как было показано ранее на примерах, в реальных условиях величина TДЦ/2 в десятки или даже в сотни раз меньше времени облучения цели.
Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 125 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |