
- •Оглавление
- •Радиоситемы управления Общие замечания.
- •Цели и задачи радиоуправления (ру).
- •Обобщенная схема ру
- •Требования к траектории полета.
- •Основные виды управления.
- •Понятие о контуре управления.
- •Системы координат, используемых в ру.
- •Методы наведения управляемых снарядов.
- •Двухточечные методы наведения.
- •Наведение по кривой погони.
- •Метод прямого наведения.
- •Наведение с постоянным углом упреждения.
- •Построение кинематической траектории.
- •Трехточечные методы наведения.
- •Построение кинематической траектории для метода накрытия цели.
- •Визирование цели и радиоуправляемых снарядов.
- •Комплекс управляемого снаряда и радиосистемы.
- •Управляемый снаряд.
- •Автопилот (ап).
- •Датчики.
- •Контур стабилизации крена.
- •Контур стабилизации летательного аппарата по курсу.
- •Эквивалентная структурная схема звена автопилот-снаряд
- •Частотные характеристики звена ас
- •Особенности систем радиоуправления как замкнутых следящих систем.
- •Особенности контуров радиоуправления.
- •Основные методы анализа контуров радиоуправления.
- •Радиотеленаведение.
- •Система наведения в радиолуче.
- •Передающая часть радиолинии управления по радиолучу.
- •Приемная часть радиолинии управления по радиолучу.
- •Понятие угловой чувствительности антенны.
- •Ошибки управления.
- •Структурная схема контура управления.
- •Система управления по радиозоне.
- •Вариант построения приемного устройства.
- •Система управления в плоскости равных запаздываний.
- •Ошибки управления определяемые радиозвеном.
- •Влияние собственных шумов радиоприемников на ошибку управления.
- •Самонаведение.
- •Начальные этапы управления.
- •Минимальная необходимая дальность самонаведения.
- •Импульсные радиовизиры со сканирующей антенной.
- •Радиовизиры с непрерывным излучением.
- •Головка самонаведения с радиовизиром с непрерывным излучением.
- •Естественные помехи в каналах самонаведения.
- •Угловые шумы.
- •Амплитудные шумы.
- •Принцип действия моноимпульсного радиовизира.
- •Принцип действия фазовых моноимпульсных радиовизиров.
- •Пример выполнения фазового моноимпульсного радиовизира.
- •Головки самонаведения. Головки самонаведения для обстрела медленных целей.
- •Головки самонаведения, реализующие наведение по методу кривой погони.
- •Система наведения с силовым флюгером.
- •Головки самонаведения для быстро движущихся целей.
- •Головка самонаведения со следящим гироприводом.
- •Структурная схема кинематического звена.
- •Пассивные тепловые визиры.
- •Изучение внешней среды.
- •Обобщенная схема оптико-электронных систем самонаведения.
- •Оптические системы головок самонаведения.
- •Анализаторы изображений оптико-электронных приборов.
- •Простейший модулирующий диск.
- •Анализатор с переносом изображения.
- •Моделирующий диск с подавлением фона.
- •Пример выполнение теплового радиовизира или головки.
- •Командное радиоуправление.
- •Аналоговые командные радиолинии.
- •Командная радиолиния шим-чм-ам.
- •Радиолиния вим-ивк-ам.
- •Структурная схема приемника вим-ивк-ам.
- •Цифровые командные радиолинии. Вводные замечания.
- •Обобщенная структурная схема цифровой радиолинии.
- •Обобщенная структурная схема приемной части радиолинии.
- •Обобщенные сведения о построении назначении системы синхронизации.
- •Спектры сигналов со сложными видами модуляции.
- •Спектр сигнала ким-ам.
- •Демодуляция сигнала ким-фм.
- •Сигналы ким-чМн-фм.
- •Сигнал ким-чим-фм.
- •Сигнал ким-ам-фм.
- •Сигнал ким-фМн-фм.
- •Обратная работа фазового детектора.
- •Относительная фазовая манипуляция.
- •Методы приема сигнала с относительной фазовой манипуляцией. Когерентный метод приема
- •Автокорреляционный метод приема.
- •Приемное устройство сигналов с дофм (когерентный приемник)
- •Оптимальные приемники дискретных сигналов.
- •Оптимальный прием дискретных сигналов. Оптимальный прием сигналов с пассивной паузой.
- •Оптимальные приемники сигналов с активной паузой.
- •Реализация согласованных приемников на основе согласованных фильтров.
- •Некогерентный прием простых аМн сигналов.
- •Некогерентный прием простых чМн сигналов
- •Основы применения шумоподобных сигналов в системах передачи цифровой информации.
- •Помехоустойчивость шпс.
- •Использование сложных сигналов для борьбы с многолучевостью.
- •Измерение координат подвижных объектов.
- •Кодовое разделение абонентов.
- •Основные типы шпс.
- •Кодовые последовательности.
- •Уплотнение элементарных импульсов м-последовательностей.
- •Оптимальный приемник шпс.
- •Когерентный поэлементный приём шпс.
- •Когерентная обработка элемента шпс и некогерентное накопление.
- •Синхронизация в цифровых радиолиниях.
- •Формирование когерентной опорной несущей.
- •Посимвольная синхронизация в цифровых радиолиниях. (Тактовая синхронизация).
- •Методы получения сигналов с посимвольной синхронизацией.
- •Резонансное устройство синхронизации.
- •Устройства посимвольной синхронизации с непосредственным воздействием на местный генератор.
- •Устройство синхронизации без непосредственного воздействия на местный генератор.
- •Синхронизация кадров в командных радиолиниях.
- •Формирование тактовой частоты в цифровой радиолинии с широкополосными сигналами.
- •Когерентная система слежения за задержкой.
- •Оптимальный квазикогерентный приемник сигналов шпс.
- •Влияние нестабильности системы синхронизации на передачу цифровых сообщений.
- •Согласованные линейные фильтры. Согласованный фильтр для фм-сигнала на многоотводных линиях задержки.
- •Реализация согласовывающих фильтров.
- •Дискретно-аналоговые согласованные фильтры.
- •Дискретные согласованные фильтры.
- •Основные погрешности, возникающие при передаче цифровых сообщений. Межсимвольные искажения
- •Многолучевое растяжение сигнала.
- •Доплеровское растяжение спектра сигнала.
- •Разнесение сигналов.
- •Основные методы разнесенного приема.
- •Додетекторные устройства объединения ветвей.
- •Разнесенный прием с использованием автовыбора лучшей ветви.
- •Разнесенный прием с линейным сложением ветвей.
- •Разнесенный прием с оптимальным линейным сложением ветвей.
- •Последетекторные устройства объединения ветвей.
- •Разнесенны прием с дискретным сложением.
Ошибки управления определяемые радиозвеном.
1-1, 1-2 – антенны ретрансляторов;
2-1, 2-2 – наземные ретрансляторы;
5-1, 5-2 – бортовые приемники;
6-1, 6-2 – амплитудные детекторы;
7-1, 7-2 – формирователи;
8-1, 8-2 – система АРУ;
9 – триггер;
10 – демодуляторы внешних интервалов;
Формирователи формируют сигналы с выхода амплитудного детектора прямоугольные импульсы.
Демодуляторы внешних интервалов увеличивают размах напряжения с выхода триггера и затягивают задний фронт для облегчения работы ФНЧ.
В системе наведения в плоскости равных запаздываний характерны ошибки:
За счет не идентичности радиоканалов (в системе используется две радиолинии). Если база системы достаточно велика, то время прохождения радиосигналов от радиомаяка до ретрансляторов различна.
Ошибка из-за неправильной установки плоскости равных запаздываний.
Возникает за счет того, что ФНЧ ретрансляторов различны.
За счет внутренних шумов
Влияние собственных шумов радиоприемников на ошибку управления.
Задача: связать внутренние шумы приемников, которые работают в полосе 10 ГГц с ошибкой определения выходной координаты. При анализе собственными шумами бортовых приемников пренебрегают. Основанием этого служат:
Мощность передатчиков ретрансляторов очень велика;
ДН передающих антенн и ретрансляторов узконаправленная, поэтому будем считать, что влияние шумов будет определяться только внутренними шумами приемных устройств ретрансляторов.
Сделаем предположения:
Параметры приемников имеют прямоугольную характеристику;
РИ бортового радиомаяка имеют прямоугольную форму;
ЧХ приемников имеют прямоугольную форму;
В системе действует белый нормальный шум;
Спектры мощности Gш1 и Gш2 одинаковые;
Отношение С/Ш больше (10-12) дБ.
При малых предположениях
дисперсия временных флуктуаций на
выходе формирователя определяется
формулой: при
;
– крутизна фронта;
Если
,
то передний фронт импульсов по амплитуде
флуктуировать не будет. В реальных
системах полоса пропускания приемников
конечна, следовательно крутизна фронта
также будет конечна.
Выразим мощность шума через спектральную плотность шума.
Рс – мощность сигнала;
– длительность фронта
импульса.
– полоса пропускания приемника.
Сделаем предположение: известна эффективная полоса пропускания контура управления. Чтобы найти ошибку управления необходимо определить спектральную плотность сигнала на выходе триггера. Зная спектральную плотность, всегда можно определить ошибку управления.
Форма спектральной плотности сигнала с выхода триггера есть не что иное, как форма спектральной плотности сигнала с ШИМ. Аналитическое выражение для такой спектральной плотности весьма сложное, но доказано, что если глубина ШИМ не очень высокая, то спектр такого сигнала похож на спектр сигнала с АИМ.
Спектр сигнала с выхода триггера будет определяться спектром последовательности импульсов с детерминированным тактовым интервалом. Величина тактового интервала равна величине Тi, то есть величина периода повторения импульсов радиомаяка. Форма спектра будет зависеть от длительности одиночного импульса. В нашем случае она будет определяться средним значением длительности импульсов с выхода триггера. Поскольку сигналы у нас периодические, то в спектре будет дискретные составляющие на частотах, кратных 2π/Т. Вокруг каждой дискретной составляющей будет непрерывная часть спектра. Эта часть будет обусловлена передаваемым сообщением. Она будет состоять из двух частей:
1 часть обусловлена полезной составляющей, 2 часть – помеховой составляющей.
Мы определили спектральную плотность на выходе триггера. Строгий теоретический анализ позволяет утверждать, что спектральная плотность в области нулевых частот будет определяться как:
,
в том случае, если в системе действует
белый нормальный шум.
Ошибка управления будет определяться:
– ЧХ ФНЧ;
– ЧХ звена автопилот-снаряд;
– ЧХ кинематического звена;
– величины, которые зависят
от базы системы (d), периода
повторения и коэффициента передачи
демодулятора временных интервалов. В
конечном итоге, дисперсия выходных
координат будет определяться: