4.9. Частотный детектор

Устройство, выходное напряжение которого, пропорционально отклонению частоты входного колебания от некоторого опорного значения (обычно f_пр).

ЧД используются в системах автоподстройки частоты в качестве чувствительного элемента, а также в приемных устройствах частотно-модулированных сигналов.

Качество работы ЧД характеризуется его амплитудно-частотной характеристикой, представляющей собой зависимость выходного напряжения U_д от частоты входных колебаний при постоянной амплитуде.

Принцип действия ЧД основан на преобразовании входного ЧМ колебания в амплитудно-модулированное, а затем детектировании амплитудным детектором. Преобразование вида модуляции обусловлено тем, что нелинейный элемент не реагирует на изменение частоты.

Рис.4.8. Схема частотного детектора

4.10. Фазовый детектор

Устройство, вырабатывающее напряжение, пропорциональное разности фаз воздействующих на вход колебаний. Одно из подаваемых колебаний является U₀(t), другое – сигнальным U_с(t).

По величине напряжения на выходе ФД можно судить об отклонении фазы сигнального напряжения относительно фазы опорного напряжения.

Качественно работа ФД определяется детекторной характеристикой, представляющей собой зависимость выходного напряжения от разности фаз подаваемых на вход напряжений и имеет вид (см. рис. 4.9).

Рис.4.9. Фазовый детектор

Диоды Д1 и Д2 включены однополярно, а нагрузки их ФНЧ С₁R₁ и С₂R₂ встречно. Выходное напряжение U_вых образуется как разность напряжений создаваемых каждым из амплитудных детекторов.

Напряжение сигнала приложенного к диодам противофазно, а опорное синфазно. Напряжение на диодах будет равно векторной сумме опорного и сигнального напряжений.

5. Автоматическое управление свч устройствами

5.1. Общие принципы автоматической регулировки усиления

В реальных условиях работы радиолокационной станции вследствие изменения дальности до цели и величины ее эффективной отражающей поверхности, а также вследствие изменения условий распространения электромагнитной энергии, полезные сигналы на входе приемного устройства могут изменять свои величины в больших пределах. Кроме того, работа РЛС сопряжена с воздействием различного рода помех. Уровень мощности помех может значительно превышать уровень полезного сигнала (на 20–60 дБ). Воздействие помех еще больше расширяет диапазон изменения сигналов, поступающих на вход приемника.

Пределы изменения уровня входных сигналов в месте приема количественно оценивают динамическим диапазоном входных сигналов

Д_с достигает 10⁴ – 10⁷ или в децибелах

Д_с (дБ) = 20 lg Д_с = 80  140 дБ

Если усиление приемника установить такой величины, чтобы при минимальном уровне входного сигнала обеспечивался нормальный выходной уровень, то при поступлении на вход сигнала с максимальной амплитудой наступает амплитудное ограничение или перегрузка приемника.

Перегрузкой называют такое состояние приемника, вызванное действием сильного входного сигнала, при котором конечным приращением u_вх соответствует нулевое приращение u_вых

Введение регулировок усиления позволяет: исключить перегрузку приемника; поддерживать постоянный уровень выходного сигнала; осуществлять стабилизацию уровня шума и порога принятия решения.

Постоянство уровня выходных сигналов требуется обеспечить в РЛС, содержащих в качестве оконечных устройств индикаторы или измерители параметров сигналов. Стабилизация уровня выходных шумов позволяет поддерживать постоянство чувствительности приемника и защищать приемник от перегрузки АШП. Стабилизация порога принятия дает возможность стабилизировать уровень тревог обнаружителя.