книги из ГПНТБ / Семенов Б.З. Теория средств связи и радиотехнического обеспечения учебное пособие

- 260 -

- вращением контррефлектора специальной формы, наклоненного относительно оси вращения.

Частота вращения радиолуча в пространстве по конусу обычно выбирается в пределах 30-100 гц (1800-6000 об/мин).

Если принять, например, частоту посылок импульсов передат­ чика, равной 2000-6000 имп/сек, то за один период вращения ра­ диолуча антенна станции примет 20-60 импульсов радиоволн, отра­ женных от сопровождаемой цели. Так как в течение этого периода положение цели относительно радиолокационной станции изменится весьма незначительно, то можно считать, что амплитуда импульсов, принимаемых антенной за период вращения радиолуча, определяется углом поворота диаграммы направленности антенны, отсчитываемым от некоторого фиксированного направления. Поэтому импульсы ра­ диоволн, отраженные целью, могут быть промодулярованы по зако­ ну, который в первом приближении можно считать синусоидальным. Частота модуляции равна числу оборотов радиолуча в течение од­ ной секунды. Глубина модуляции импульсов цели будет зависеть от величины угла между направлением на цель и равносигнальным направлением.

Проследим изменение фазы огибающей отраженных импульсов в зависимости от положения цели относительно равносигнального на­ правления. Допустим, что диаграмма направленности вращается по часовой стрелке (если смотреть на антенну со стороны цели) и в начальный момент t = 0 она занимает верхнее положение. Положе­ ние точки А , находящейся на оси диаграммы, примем за начало отсчета (р и с .8 .6 ).

На рисунке показаны видеоимпульсы для трех различных положе­ ний цели. Когда цель находится на равносигнальном направлении в

т .е . амплитуды импульсов радиоволн, отраженных от цели, будут одинаковы при всех положениях радиолуча, вращающегося по ко­ нусу.

Следовательно, огибающая, импульсов преобразуется в прямую линию. Если цель находится в вертикальной плоскости, проходя-

Р и о . 8.6

Генератор опорного напряжения в частном случае может быть выполнен в виде двухфазного маломощного генератора переменного тока. Напряжения йх и ILu пропускаются через ограничители ам­ плитуд и преобразуются ограничителями в напряжения прямоуголь­ ной формы (рис.8 .9 ).

у

Рис. 8.9

При движении точки А по часовой стрелке правее оси игреков опорное напряжение азимута положительно, а при движении ее левее этой оси - отрицательно. Опорное напряжение азимута подается на фазовый детектор канала азимута (рис.8 .7 ).

Опорное напряжение угла места будет положительно при движении точки А выше оси иксов и отрицательно - при движении ее ниже этой оси. Опорное напряжение угла места подается на фазовый де­ тектор канала угла места,

В фазовом детекторе канала азимута напряжение сигнала ошибки преобразуется в управляющее напряжение, величина которого про­ порциональна рассогласованию в положениях равносигнального на­ правления и направления на цель по азимуту. Полярность этого на­ пряжения определяется знаком рассогласования. Аналогичная зада­ ча решается в фазовом детекторе канала угла места.

- 266 -

На рис.8.10 показана схема простейшего фазового детектора на триодах. Параметры ламп JIj и Л2, сопротивлении Ri и

емкости Ci и С2 выбираются одинаковыми. В этой схеме опорное напряжение используется в качестве анодного напряжения ламп JIj и Л2, работающих как анодные детекторы в течение положительных полуперирдов и запертых в течение отрицательных.

Фазовые детекторы канала азимута и угла места одинаковы по уст­ ройству и принципу действия. Различие заключается лишь в том, что опорные напряжения, подводимые к анодам ламп, сдвинуты по фазе на 90°.

Рассмотрим работу схемы сопровождения при различных положени­ ях, цели относительно равносигнального направления.

■'"На рис.8.11 приведены временные диаграммы, поясняющие работу

•вазового детектора, л изображены временные диаграммы для случаи,

- 268

когда цель, находящаяся на оси иксов, отклонена вправо относи­ тельно оси игреков. Напряжение сигнала ошибки на сетке первой лампы фазового детектора канала азимута изменяется в фазе с опорным напряжением, а на сетке второй лампы - в противофазе. Соответствующие графики импульсов анодных токов ламп Jlj и Л2 приведены на р и с .б .II,а .

Постоянные сеточные напряжения (напряжения смещения) в сето­ чных цепях ламп Л-ц и Л2 выбираются равными напряжениям запира­ ния ламп. В данных условиях импульсы анодного тока будут про­ ходить только при положительных полупериодах переменного сеточ­ ного и анодного напряжений. В рассматриваемом случае постоянная

к уменьшению напряжения Ugbtx без изменения полярности. Под дей­ ствием управляющего напряжения Ugых , усиленного в усилителях постоянного тока, мотор поворота антенн по азимуту будет повора­ чивать антенну вправо до совмещения равносигнального направления с направлением на цель.

Если цель сместилась в противоположном направлении, т .е . вле­ во относительно оси игреков, то это приведет к изменению фазы сигнала ошибки на 180° и, следовательно, к изменению фаз пере­ менных сеточных напряжений ламп Hj и Л2 также на 180°, в резуль­

иЛ2 будет существовать сдвиг по фазе на 90° (рис.8.11 - канал угла места). В анодных цепях обеих ламп за каждый период колеба­ ний сигнала ошибки появится по одному одинаковому импульсу тока,

врезультате чего постоянные составляющие анодных токов ламп Л-j

иЛ2 будут одинаковыми и, следовательно, одинаковыми будут напря­

- 269 -

трансформатора Тр сдвинется на 90° относительно напряжения сиг­ нала ошибки, соответствующего случаю расположения цели на оси иксов. Временные диаграммы для фазовых детекторов канала азимута и канала угла места для рассматриваемого случая приведены на рис.8 .I I ,б . Рассуждая аналогично предыдущему, найдем, что управ­ ляющее напряжение на выходе фазового детектора канала угла места окажется не равным нулю, а на выходе фазового детектора канала азимута оно будет равно нулю.

Напряжение рассогласования, возникшее в канале автоматическо­ го сопровождения по углу места, после усиления воздействует на электродвигатель постоянного тока, который через передаточное устройство поворачивает антенну в вертикальной плоскости, в ре­ зультате чего устраняется рассогласование по углу места.

Как было указано выше, возможность сопровождения данной це­ ли по направлению основана на анализе следящим устройством им­ пульсов, отраженных от нее. При наличии в пределах радиолуча антенны нескольких целей напряжение, полученное в результате приема от них отраженных импульсов, будет усредняться, вследст­ вие чего возникнет лонный сигнал рассогласования и автоматичес­ кое сопровождение одиночной цели станет невозможным.

Для нормальной работы устройства автоматического сопровожде­ ния цели по направлению с выхода приемника должны поступать лишь

импульсы от одной выбранной цели, подлежащей автоматическому со­ провождению. Это означает, что приемник должен отпираться или подключаться к следящему устройству по направлению лишь на время приема импульсов, отраженных от сопровождаемой цели, причем мо­ мент отпирания или подключения приемника к устройству автомати­

ческого сопровождения по направлению должен изменяться в соответ­ ствии с изменением дальности до цели.

Отпирание устройства автоматического сопровождения цели по на­ правлению осуществляется специальным, тан называемым селекторным импульсом дальности. Эти импульсы создаются генератором селектор­ ных импульсов дальности. Момент генерирования селекторного им­ пульса согласуется с измеренной дальностью до цели. Длительность селекторного импульса приближенно равна сумме длительностей двух

следящих импульсов.

Управление селекторными импульсами по дальности осуществляет­ ся в блоке автоматического сопровождения цели по дальности. Та­ ким образом, автоматическое сопровождение по направлению должно сочетаться с автоматическим сопровождением по дальности.