
книги из ГПНТБ / Семенов Б.З. Теория средств связи и радиотехнического обеспечения учебное пособие
.pdf- 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 |
- 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 |
=Е |
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 |
- 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.