Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
20
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
9.99 Mб
Скачать

- 340

-

положительной полярности ( р и с .I I .I I ) .

При подаче положительного

сигнала ''а вход потенциалоскопа возрастает напряженность ториозящего электрического поля для вторичных электронов в пространстве

"барьерная сетка-иишень", коллекторный ток

уменьшается и на сопро­

тивлении R H в

цепи коллектора возникает

положительный сигнал,

пропорциональный амплитуде входного сигнала. При этой за врекя

действия входного

сигнала длительностью Г

потенциалы точек ми­

шени, облучаемых первичным электронным лучом, понижаются по срав­ нению со значением Up .

Р«с. И . I I

Воспроизведение или считывание записанных на мишени сигналов производится электронный лучом при повторном его движении по участ­ кам мишени, на которых произведена запись. Если при считывании входные сигналы отсутствуют, то потенциалы поверхности мишени вновь доводятся электрондаы лучом до равновесного значения. Полярность си­ гналов описывания (чтения) противоположна полярности записанных входных сигналов.

При считывании записанных сигналов одновременно происходит сти­

рание потенциального рельефа. Следовательно, при

последующей раз­

вертке мишени электронным лучом можно произвести

нов

запись вход­

ных сигналов.

 

 

- 341 -

Из изложенного следует, что если спустя интервал, равный пе­ риоду посылки импульсов на вход потенциалоскопа, подать видеоимпульс, равный по амплитуде предыдущему (р и с .Ц .'П ), то напряжение на выходе, т .е , на сопротивлении R H будет равно нулю. Если же амплитуда последующего импульса не равна амплитуде предыдущего, то напряжение на нагрузочном сопротивлении будет равно разности ампли­ туд видеоимпульсов.

§ 4. Поляризационная селекция радиосигналов

Поляризационная селекция сигналов применяется в некоторых РЛС преимущественно для ослабления пассивных помех, создаваемых отра­ жениями от дождя и облаков. Селекция основана на различии в поляри­ зации сигналов целей и помех. В антенном устройстве станции создает­ ся специальное приспособление, позволяющее излучать и принимать си­ гналы с установленным видом поляризации.

При реализации метода поляризационной селекции исходят из того, что интенсивность и фаза радиоволны, отраженной от дождевых капель вследствие их шарообразности, не зависят от плоскости поляризации падающей волны, т .е . дождевые капли не изменяют вида поляризации падающей волны. Поляризация волн, отраженных от объектов сложной конфигурации (самолеты и д р .), отличается от поляризации излучаемых (падающих) волн.

Рассмотрим содержание метода поляризации на следующем примере.' Пусть антенна РЛС излучает плоскую линейно-поляризованную волну

Ei = ЕimSin cot . такая волна может излучаться полуволновым ви­

братором. После излучателя волна проходит через фазовращатель, на­

зываемый

п о л я р и з а ц и о н н о й

р е ш е т к о й ,

решетка представляет собой набор плоских пластин, расстояние

между которыми и

А

(р и с .II.12).

Пластины устанавливаются под

 

 

 

2

 

 

 

 

углом 45°

относительно вектора

Е£

 

 

Вектор

£

 

можно разложить на две составляющие:

Е = Е ,

i m n

sin cot

и Е

* = Е.

 

р sin c o t .

i n

 

 

 

i d

i m o

- 342 -

Волна Е пройдет решетку с фазовой скоростью

" * - " > - ( 4 - / > е '

Составляющая плоскополяризованной волны, вектор электрического

поля которой

 

перпендикулярен ребрам полос,

распространяется

со скоростью

С .

 

 

 

 

 

 

 

 

Глубину решетки выбирают так,

чтобы волна

Е{п

опережала

волну

на выходе

решетки

на

90°

 

 

 

 

 

 

Е.р .

= Е

е sin cot;

EJ

,

= Е ,

sin

(c o t-—

'),

 

ib . Вых

 

Im B

in

Вых

im n

 

\

u £

J

В результате

сложения векторов

gux

и

Е{ п ^ых

результи­

рующий вектор в пространстве будет вращаться по часовой стрелке.

Так как Е е = Е .

. т о вектор Ее

- Е,Р Р

+ F Р

Im o

im n

Вых. р е з

iB. Вых

UJ пВых

эа один оборот будет иметь постоянную амплитуду. В этом случае го­ ворят, что волна имеет к р у г о в у ю поляризацию.

- 343 -

При отражении от шарообразной капли дождя, как было отпечено выше, вид поляризации не изменяется,т.е. отраженная волна снова _будет иметь круговую поляризацию. Однако результирующий вектор Еотр буД01 вращаться против часовой стрелки, так как при отраже­

нии происходит изменение фазы E£g gb/j_ и EJn ^ на 180°

Е

п отр

т п отр

Sinfcoi - —

+ jr) =

 

 

 

 

 

 

 

'

 

2

 

/

 

 

 

 

 

~ Е

т п отр

cosC cot+ jr):

 

 

 

 

( I I . 17)

 

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(И . 18)

При прохождении волн

Е п отр

и

E fiomp через

реметну волна

Еп 0ГТ1р

 

на выходе из решетки по фазе

будет,

опережать на

 

волну

Eg 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. отр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е п от р = E m n o m p CO* ( C°

U

 

j r +

т

) = Е

т п

отр

COS c o t ; ( I I . l a )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

/

 

 

 

S £ » y

- E 'm .So.mppst', (a

t * r )

= -

£l f . ompш р

 

( I I -'20)

При сложении векторов

E n Qmp

и

E g omp

получим линейно-

поляризованную

волну с

горизонтальной

ориентацией результирующего

вектора

 

 

 

?J .

Таким

образом,

вектор

Е отр р е з

окавыва-

- 344 -

ется перпендикулярный к оси вибратора и, следовательно, не возбуждает его - помеха подавляется.

Волны, отраженные от самолета, имеют эллиптическую поляриза­ цию, в результате чего на выходе поляризационной решетки всегда будет существовать составлйющая волны, параллельная оси вибрато­ ра, и, следовательно, часть мощности полезного сигнала будет при­ нята антенной станции.1

Исследования показали, что отражения от дождевых капель подав­ ляются примерно на 10-15 Дб. Ослабление полезного сигнала состав­ ляет при этом 6-8 дб.' Вследствие этого поляризационную селекцию нецелесообразно применять в тех случаях, когда отражение от дождя отсутствует.

§ 5.' Методы защиты от импульсных помех

Защита от импульсных помех может осуществляться путем селекции по частоте посылки, длительности импульсов и по виду установленно­ го кода. Могут найти реализацию такие и другие методы селекции.

Селекция по частоте повторения может быть осуществлена при поющи задерживающего устройства и каскада совпадения (р и с .II.13).

5 качестве задерживающего устройства используются или ультразвукоше линии задержки или потенциалоскопы. Действие селектирующего

От прием ника

 

 

 

Р Л С

J lu x L/J3

■■■

<ж- С х е м а

 

З а р е р ж х ч

 

c o o n a g e n u jt

 

Рис. I I . 13

 

строймва сводится к следующему. Видеоимпульсы с выхода

поиемни-

а поступают на

каскад совпадения и через линию задержки. Если пе-

аод следования

сигналов, отраженных (ретранслированных)

целью, и

эемя задержки в ультразвуковой линии также равно периоду повтозния, то сигналы цели пройдут через каскад совпадения. Импульсы >мех, имеющие другой период повторения (постоянный или переменный),

- 345 -

будут задержаны каскадов совпадения и, следовательно, отфильтро­ ваны.

Селекция импульсов по длительности основана на различии в длительности полезных сигналов и импульсов помех, причем обычно

^сиг ^

^пом

*

Принцип селекции может быть пояснен согласно

схеме

рис.

I I . 14.

Видеоимпульсы с выхода приемника поступают

на

сетку лампы селектора.

 

 

 

 

 

Принятый сигнал длительностью

подается

на дифференцирую­

щую цепочку

RC

о В результате дифференцирования сигнала образу­

ются два

 

коротких импульса

(р и с .щ ъ ,б )

- положительный и отрица­

тельный

с

паузой

между ними

.

 

 

 

 

Продифференцированные сигналы поступают на два канала. Первый

канал

состоит

из

катодного

повторителя

Л 2

и линии задержки

на

(р и с .II.14).

Во втором канале импульсы не задерживаются.' Си­

гнал,

поступающий на

первый канал, подается на катодный повтори­

тель

Л2

*

который пропускает только импульсы с положительной по­

лярностью. В линии задержки

импульсы задерживаются на время

X^

и далее

поступают

на

управляюгую сетку лампы

Л ^

каскада совпа­

дения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сигнал, поступивший на другой канал,

подается на каскад,

соб­

ранный на лампе

/15

. Этот

каскад пропускает и усиливает отрица­

тельные

импульсы,

соответствующие по времени заднему фронту им­

пульса, принятого станцией. Эти импульсы, усиливаясь каскадом, ме­ няют свою поляоность и поступают на экоанируюцую сетку лампы Д4, .

Режим лампы А^ каскада совпадения выбран таким, чтобы анодный

ток проходил через лампу лишь при одновременном воздействии на ее сетку положительных импульсов. Как следует из р и с .II .15, схема

пропускает только импульсы, длительность которых равна

^

, и

подавляет импульсы, длительность которых больше ^

.

 

 

Селектиоование сигналов по виду кода основано на использова­

нии кодированных

сигналов и устройств, отзывающихся на

установлен­

ный код. На рис.

I I . IS ,а показан простейший кодированный видеоси­

гнал, действующий на выходе видеоусилителя приемника.

 

Пауза

между

- 346 -

Согсо гнал

П ом ехи

а)

t

Щ =

 

5) L k

■t

«)

-1

г )

t

Ряс. I I . 15

Рис. И . к

- 347 -

импульсами в пакете монет устанавливаться различной в эависимо-

.сти от выбранного кода.' Помеха представляет собой последователь­ ность некодированных видеоимпульсов, причем частота их повторе­ ния может или совпадать или не совпадать с частотой повторения кодированных сигналов.

Селектор состоит из линии задержек и каскада совпадения. Все импульсы поступают на этот каскад непосредственно и через линию задержки, настроенную на время кодирования t K . Каскад совпа­ дения открывается при одновременном воздействии на его вход толь­ ко импульсов сигнала.

§ 6. Защита от помех методом накопления

Метод накопления основан на использовании свойства периодично­ сти сигнала по времени, отличающего сигнал от помехи. Сигналы, отраженные от дели, представляют собой периодическую последователь­ ность импульсов. Для шумовой помехи, представляющей собой случай­ ный процесс, никакой регулярности не существует.

В схемах накопления используется селекция сигналов по регуляр­ ности. Одна из возможных блок-схем накопления представлена на

р и с .II .17. Она состоит из усилителей, на вход которых подаются на-

Линия

Линия

Аши»

Линий

 

ЗйЗедм.

Л

»адеаш.

Г -------- яЛсрниш

 

С

•»

/77

 

Усилит

Усилит.

Усилит

усилит.

Усилит.

О

1

г

3

 

Рис. I I .17

пряжения с линий задержки. Каждая из линий имеет задержку, равную периоду повторения импульсов Ти . Все усилители имеют общий

выход,

с которого снимается суммарное напряжение.

Сигнал на

выхо­

де /77

-го

усилителя

появляется с

запаздыванием

на время

ю Т ц

относительно

сигнала,

поступившего

на вход приемника.

 

 

 

-

348 -

 

 

При подаче т

иипульсов в

течение

т

периодов напряжение

сигнала возрастает

в т раз,

а

напряжение

шума вследствие его

случайного характера возрастает только в т/гп раз. Отношение сигнал п0 цощности на выходе накопителя возрастает в гп раз.

- 349 -

Использованная литература

1. П.Н. В е л и х о в , Б.З. С в и в н о в. Основы радио­ локации. Учебное пособие. И8Д.ВВКЛ, 1964.

2. Справочник по основан радиолокационной техники. II., Воев-

издат, 1967.

3. А.Г. С а й б е л ь. Основы радиолокацииД^Иад-во "Советское

радио", 1961.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ