4.5.3 Некогерентные накопители
В накопителе некогерентной пачки импульсов (рис.4.21) вследствие случайности начальной фазы каждого из импульсов пачки осуществить непосредственное суммирование радиоимпульсов не представляется возможным. Поэтому операции накопления предшествуют детектирование сигнала. Полученные с помощью амплитудного детектора видеоимпульсы синхронно суммируются в сумматоре.
К некогерентному накопителю предъявляются менее жесткие требования к точности и стабильности. Так как на выходе согласованного фильтра (УПЧ) устанавливается амплитудный детектор (АД), то соотношение фаз импульсов принимаемого сигнала и гетеродина не имеет значения. Поэтому упрощаются требования к стабильности частоты местного гетеродина (ориентировочно на три порядка ниже, чем в когерентном накопителе). Уходы частоты гетеродина в этом случае должны быть малыми по сравнению с шириной полосы пропускания приемника.
Вместе с тем некогерентным накопителям присущи существенные недостатки. В них теряется информация о скорости движения целей. Кроме того они обладают более низкой чувствительностью по сравнению с когерентными.
4.5.4 Принцип построения рециркулятора
Основными элементами рециркулятора являются линия задержки на Тп и сумматор (рис.4.22). Накопление импульсов в рециркуляторе обеспечивается в результате суммирования поступившего очередного импульса пачки с суммой импульсов, возвратившихся на вход по цепи обратной связи и полученных на предшествующих этапах работы устройства. Для предотвращения самовозбуждения коэффициент обратной связи выбирается Кос < 1.
В качестве устройства задержки в рециркуляторах могут использоваться потенциалоскопы, ультразвуковые линии задержки, магнитные барабаны или диски. Запись сигналов на магнитный барабан (диск) сопряжена с механическим перемещением магнитного носителя относительно записывающих и считывающих головок. Скорость этого перемещения должна поддерживаться с весьма высокой точностью, что оказывается затруднительным на практике. Кроме того, при записи на магнитный материал и на мишень потенциалоскопа возникают специфические искажения: растягивание записываемого импульса по длительности, засорение соседних участков экрана вторичными электронами. При этом ухудшается разрешающая способность РЛС и возрастает уровень помех.
Эти особенности и должны приниматься во внимание при определении целесообразности использования тех или иных аналоговых устройств задержки. Лучшие качественные показатели рециркулятора обеспечиваются при использовании ультразвуковых линий задержки.
В этом случае накопление импульсов пачки осуществляется в сумматоре 2 (рис.4.23). На один из его входов поступают видеоимпульсы от амплитудного детектора (АД) приемника (через сумматор 1 и ограничитель). Включение ограничителя перед интегратором достигает двух целей: во-первых, единичные импульсные помехи не создают на выходе рециркулятора заметного отклика и, во-вторых, сильные сигналы не выходят за границы динамического диапазона цепей рециркулятора, что привело бы к их перегрузке. На второй вход сумматора подаются видеоимпульсы с выхода видеоусилителя (ВУС) цепи обратной связи. УЛЗ осуществляет задержку каждого импульса пачки на период повторения. Кварцевый гетеродин и модулятор обеспечивают перенос спектра интегрируемых видиосигналов в диапазон рабочих частот УЛЗ.
УРЧ (усилитель радиочастоты) предназначен для компенсации ослабления сигнала в УЛЗ. В нем должны быть предусмотрены каскады, обеспечивающие возможность регулировки коэффициента усиления в заданном динамическом диапазоне с требуемой точностью. Амплитудный детектор (АД) в цепи обратной связи осуществляет обратное преобразование выходных радиоимпульсов УРЧ в видеоимпульсы.
Для устранения возможности как самовозбуждения, так и снижения эффективности рециркулятора применяют автоматическую регулировку усиления цепи обратной связи. Наиболее эффективной является схема импульсной дифференциальной АРУ (ДАРУ).
Автоматическое поддержание номинального значения коэффициента обратной связи осуществляется следующим образом. Генератор контрольных импульсов вырабатывает контрольные импульсы (пилот-сигналы), которые поступают на один из входов схемы дифференциальной АРУ (через сумматор 1, ограничитель и селектор). На второй вход схемы поступают эти же контрольные импульсы, задержанные в УЛЗ.
Амплитуда входного контрольного видеоимпульса сравнивается с амплитудой ослабленного в 1/(1- о) раз контрольного импульса (о - номинальное значение коэффициента обратной связи). При нормальной работе амплитуды одинаковы. Отклонение коэффициента обратной связи от номинального значения изменяет величину накопленного сигнала, ввиду чего равенство амплитуд нарушается. При этом на выходе вычитающего устройства схемы ДАРУ вырабатывается напряжение, которое интегрируется и используется для управления величиной коэффициента усиления УРЧ.
Схема ДАРУ работает в специально выделенном временном канале (либо в начале дистанции, либо в конце), свободном от действия выходных сигналов приемника. Временной канал выделяется путем подачи управляющих импульсов на временные селекторы в моменты поступления на вход рециркулятора контрольных импульсов.