Оценка потенциальных значений основных технических параметров контрольного ответчика

ƒПР ≤ (0,8 ÷ 1,2 ) П / dК ≤ (0,8 ÷ 1,2 ) 5 / 0,008 ≤ 500 МГц

и по выражению (2):

ƒПР ≥(10 ÷ 20) / τИ ≥(10 ÷ 20) / 0,6 ≥ 20 МГц.

Анализ принципиальной схемы приемника контрольного ответчика СОМ-64К показывает, что при выбранной промежуточной частоте ƒПР= 24,4 МГц , полосе пропускания П= 5 МГц и требуе

мом обеспечении нормальной работы детектора блок усилителей промежуточной частоты содержит восемь каскадов усиления, из которых первые шесть реализованы на двойках расстроенных контуров.

4. Оценка выбора полосы пропускания

Полоса пропускания приемника оказывает решающее влияние на ряд других технических показателей приемника.

При ее определении необходимо учитывать:

1. Максимальную ширину и ширину информативной части спектра принимаемого сигнала (в случаях частотной модуляции и фазовой манипуляции).

2. Допустимые искажения сигнала.

3. Нестабильность частот генератора передатчика и гетеродина приемника.

4. Вид обработки принимаемого сигнала (неоптимальная, квазиоптимальная, оптимальная).

Для приемников простых импульсных сигналов полоса пропускания П определяется по разному в зависимости от назначения приемника. В приемниках РЛС точного определения координат выбор полосы пропускания резонансного тракта производится из условия обеспечения заданного времени нарастания импульса (длительности фронта): П=(2÷4)/τИ , где τИ – длительность зондирующего сигнала. В приемниках РЛС обнаружения полоса пропускания резонансного тракта составляет: П=(1÷1,3)/τИ .

При наличии нестабильности частот генератора передатчика и гетеродина приемника и доплеровского сдвига частоты сигнала, отраженного от движущейся цели, полосу пропускания приемника, в котором не имеется системы АПЧ, следует расширить на величину

∆П=F(∆ƒГЕН, ∆ƒГЕТ, ∆ƒРЕЗ, ∆ƒД. .МАКС)

где ∆ƒГЕН и ∆ƒГЕТ - вероятные уходы частот задающего генератора передатчика и гетеродина приемника соответственно; ∆ƒРЕЗ – возможная расстройка резонансного тракта приемника; ∆ƒД. .МАКС – возможная максимальная частота Доплера.

Если в приемнике предусмотрена система АПЧ, обладающая коэффициентом автоподстройки КАПЧ (КАПЧ =20-30), то зависимость ∆П от ∆ƒГЕН и ∆ƒГЕТ уменьшается на соответствующую величину КАПЧ раз.

Знание полосы пропускания резонансного (линейного) тракта позволяет ориентировочно определить полосы пропускания отдельных блоков приемника на основании следующих соотношений:

ПБВЧ =(5÷15) П;

ПУПЧ =(1,1÷1,2) П;

ПБНЧ =(0,7÷0,8) П.

Чем шире полоса пропускания П, тем меньше следует брать величину коэффициента в выражении для ПБВЧ , а в выражении для ПУПЧ – больше. При этом общая полоса пропускания приемника составляет:

ППР = ПУПЧ /[ 1+( ПУПЧ / ПБВЧ )2 +( ПУПЧ / ПБНЧ )2 ]-1/2

Приемники сложных импульсных сигналов с частотной модуляцией или фазовой манипуляцией внутри импульса рассчитываются на оптимальную обработку. При оптимальной обработке с помощью согласованного фильтра, последний, как правило, устанавливается в тракте промежуточной частоты. В таком приемнике элементы резонансного тракта ( каскады усилителей высокой и промежуточной частот), расположены перед согласованным фильтром, не должны искажать спектр принимаемого сигнала. Поэтому полоса пропускания этих элементов должна в 1,2 ÷ 1,5 раз превышать ширину спектра сигнала.

Аналогичные соображения необходимо принимать во внимание при выборе полосы пропускания корреляционного приемника, в котором на входы перемножителя должны поступать усиленные сигналы без искажений.

Полоса пропускания элементов, расположенных после перемножителя, выбирается с учетом сжатия спектра принимаемого сигнала в процессе корреляционной обработки.

Для приемника сигналов непрерывного излучения ширина спектра частот определяется с учетом: индекса модуляции, максимальной частоты модуляции, максимального отклонения частоты от несущей. Далее по ширине спектра сигнала определяется полоса пропускания резонансного тракта приемника. Распределение полосы пропускания резонансного тракта приемника непрерывных сигналов производится, как и в случае приемника простых сигналов. При этом следует учитывать, что в процессе преобразования сигнала возможно сжатее его по спектру. В результате этого ширина спектра сигнала, проходящего по приемному тракту, меняется, отличаясь от спектра излучаемого (зондирующего) сигнала. Сжатие по спектру может иметь место при корреляционно-фильтровой обработке непрерывного сигнала. Тогда при выборе полос пропускания отдельных элементов резонансного тракта приемника принимаются во внимание те же соображения, что и для корреляционного приемника сложных импульсных сигналов.

Необходимая полоса пропускания супергетеродинного радиоприемника в общем случае может быть определена по формуле:

П =ПС +КЧ (2δ СƒС + 2δ ГƒГ1 +2δ ГƒГ2 +2δ ПƒП +2 ∆ ƒД )/КАПЧ , (3)

где ПС - ширина спектра принимаемого сигнала;

КЧ = (0,3 ÷ 0,8) – коэффициент совпадения уходов частоты;

КАПЧ – коэффициент автоподстройки частоты (КАПЧ = 1 – при отсутствии автоподстройки; КАПЧ = 10 ÷ 30 – при наличии частотной автоподстройке;

КАПЧ = ∞ – при наличии фазовой автоподстройке.)

δ С , δ Г, δ П – максимально возможные относительные уходы частоты передатчика, гетеродинов и промежуточной частоты от номинальных значений { δ С = (3 ÷7)*10-5; δ Г = 5*10-3 ÷ 10 -4 ; δ П = (1 ÷5)*10-4 ; при однократном преобразовании частоты слагаемое 2δ ГƒГ2 приравнивается нулю};

∆ ƒД – доплеровское смещение частоты { ∆ ƒД = υРƒС / с - при приеме сигнала от подвижного передатчика; ∆ ƒД = 2 υРƒС / с - при приеме сигнала через ретранслятор, перемещающийся относительно передатчика; υР – скорость подвижного объекта; с – скорость света с =3*108 м/сек}.

Ширина спектра принимаемого сигнала зависит от вида модуляции, числа каналов приема и некоторых других специфических факторов, зависящих от назначения приемника. Так как в рассматриваемом контрольном ответчике используется имульсно-временное кодирование, то зондирующим сигналом является прямоугольный радиоимпульс без внутриимпульсной модуляции. Для таких импульсных сигналов ширина спектра определяется по выражениям:

ПС = (1÷2) / τ И – в случае отсутствия ограничений на форму импульса;

ПС = (1÷2) / tУ - в случае требований к минимальным искажениям фронта импульса.

Выполним расчет значения ширины полосы пропускания (ПРАСЧ) для контрольного ответчика по выражению (3) и сравним полученное значение с полосой пропускания приемника заданное в тактико-технических характеристиках СОМ-64К [1].

ПС = (1÷2) / τ И =2/0,6 =3,33 МГц (для τ И=0,6 мКс)

 Скачать реферат