2. Импульсный радиодальномер

Упрощённая структурная схема импульсного радиодальномера приведена на рис. 6.

Рисунок 6 Импульсный радиодальномер

1 – генератор тактовых импульсов (хронизатор); 2 – ждущий генератор линейной развертки; 3 – импульсный модулятор; 4 – генератор высокой частоты;

5 – усилитель мощности; 6 – переключатель; 7 – антенна; 8 – приемник;

9 – индикатор дальности (электронно-лучевая трубка)

Генератор тактовых импульсов (1) вырабатывает импульсы длительностью и периодом следования (рис. 7). Сигнал с генератора (1) поступает в импульсный модулятор (3), где производится импульсная мо­дуляция сигнала высокой частоты, поступающего с генератора (4). Одновременно запускается ждущий генератор линейной развёртки (2). Промодулированный высокочастотный сигнал усиливается усилителем мощности (5) и через переключатель (6) излучается антенной (7).

Отражённый сигнал воспринимается антенной (7) и через переключатель (6) поступает на приёмник (8), усиливается, детектируется и поступает на электронно-лучевую трубку (9).

Рисунок 7 Сигналы в схеме импульсного дальномера

Расстояние от момента начала развертки до переднего фронта принятого импульса есть функция измеряемой дальности .

, ,

(21)

где – скорость развертки.

Отсюда , тогда

,

(22)

где – масштабный коэффициент.

Чтобы относительная ошибка дальномера была небольшой, следует уменьшать нестабильность масштабного коэффициента . Для этого необходима высокая линейность роста напряжения генератора развёртки (2).

Из (22) следует, что

,

(23)

Таким образом, при данной ошибке измерения расстояния на экране электронно-лучевой трубки, для уменьшения дальномерной ошибки следует уменьшать т. е. увеличивать скорость развёртки .

Увеличение скорости развёртки возможно до определённого предела, так как диаметр экрана может оказаться недостаточным для получения . В этом случае следует применить кольцевую развёртку.

Длительность импульса определяет разрешающую способность дальномера. Импульсы от двух близких целей отдельно наблюдаются на экране электронно-лучевой трубки, если временной сдвиг между их передними фронтами . При мкс разрешающая способность такова, что дальномер может отличать цели, находящиеся друг от друга на расстоянии 150 м. Следует иметь в виду, что при излучении импульса приёмник не работает. Первый сигнал, который может быть принят, запаздывает на время относительно момента запуска передатчика. Поэтому минимальное измеряемое расстояние определится из выражения

,

(24)

Период следования импульсов выбирается из условия однозначности измерения дальности

(25)

Отличительной особенностью любого импульсного дальномера является измерение временной задержки принимаемого импульса относительно импульса, излучаемого передатчиком дальномера. По способу формирования принимаемого сигнала различают дальномеры с отражённым сигналом и с ретрансляцией сигнала. В радиодальномерах с ретрансляцией сигнала импульсы 1 (рис. 8) излучаются самолётным устройством -запросчиком, принимаются ответчиком (импульсы 1, а), ответчик усиливает сигнал, задерживает его на время С и излучает обратно (импульсы 2). На самолёте, через время С принимаются импульсы ответчика (2, а).

Благодаря этому минимальная измеряемая дальность практически равна нулю, расчёт дальности ведётся по формуле

.

(26)

Рисунок 8 Сигналы в схеме дальномера с ретранслятором