5.1 Формирование ЛЧМ сигнала

ЛЧМ – импульсный сигнал, длительностью Т с внутриимпульсной линейно-частотной модуляцией. На рис. 5.1 представлены осциллограмма и спектр ЛЧМ-сигнала.

Рис. 5.1 Осциллограмма и спектр ЛЧМ-сигнала

Формируется ЛЧМ сигнал двумя способами:

1) Активный способ – непосредственноеωвоздействие0 на автогенератор, что чревато малой стабильностью частоты ;

2) Пассивный способ – использование пассивных дисперсионных устройств, а именно ДУЛЗ – дисперсионных ультразвуковых линий задержки.

Известны два вида ДУЛЗ:

1)На предельных акустических волноводах;

2)На поверхностных акустических волноводах ПАВ.

Предельный акустический волновод толщиной (диаметром) соизмеримый с половиной длины акустической волны, как известно, обладает дисперсией, то есть скорость прохождения различных волн разная, что и создает ЧМ - модуляцию.

ДУЛЗ – это проволока или лента из металла с ультразвуковым преобразователем на концах, согласованными по частоте с толщиной

волновода δ:

= 2 = 2Cзв0 .

47

Рис. 5.2 ДУЛЗ

радиоимпульса длительностью 1/F и частотой 0. На выходе формируется ЛЧМ-сигнал с задержкой на высоких частотах, рис 5.1. Эта же линия может осуществить обратную операцию – сжатие данного импульса, если на вход линии подать ЛЧМ-импульс зеркально.

Формирование ЛЧМ-сигнала происходит при подаче на вход ДУЛЗ

ДУЛЗ на ПАВ представляет собой прямоугольный брусок плавленого кварца, на который нанесены две решетки металлических встречноштыревых преобразователя (ВШП). ДУЛЗ на ПАВ изображена на рис. 5.3. Закон нанесения рисунков соответствует квадратичной фазе ЛЧМ-сигнала.

Рис. 5.3 ДУЛЗ на ПАВ

0м = зв = 2500 = 2,5ГГц = 20% от 0 = 500мГц

1∙10−6 , .

48

Длина бруска обычно = 200 −300мм, тогда:

= = 0,3 = 150мкс

зв 2500 .

База ЛЧМ:

= = 150 ∙ 10−6 ∙500 ∙ 106 = 75000.

Эта ДУЛЗ имеет большую базу за счет ширины спектра. На рисункеω0 + ∆ω5.4 представлена полная схема формирования ЛЧМ-сигнала на частоту .

5.2 Формирование ФКМ-сигнала

Исходным сигналом сложного радиосигнала типа ФКМ-сигнала является кодовая последовательность прямоугольных импульсов, состоящая из N

в радиолокации и радионавигации коды Баркера и m-последовательности. Далее исходный сигнал, состоящий из нулей и единиц, преобразуется в

49

трехуровневыйπкод +1, 0, –1 , (см. рис 5.5 б), а затем в ФКМ-сигнал=, то0 есть в сигнал манипулированный по фазе, где +1 соответствует , а –1

соответствует , (см. рис. 5.5 в). Таким образом, имеем импульсный радиосигнал длительностью T.

Схема формирования ФКМ-сигнала представлена на рис. 5.6. Она содержит формирователь двухуровневого кода (0,1) ФК2, формирователь строба ФС, определяющего длительность ФКМ-сигнала, преобразователь кодов ПК (двухуровневый в трехуровневый), смеситель СМ с гетеродином Г и усилитель радиосигнала ГВВ. На рис. 5.7 дан преобразователь кодов (ПК), а на рис. 5.8 представлена схема формирования m-последовательности.

Рис. 5.5 Формирование ФКМ-сигнала

50

Рис. 5.6 Схема формирования ФКМ-сигнала

Рис. 5.7 Преобразователь кодов (ПК)

Рис. 5.8 Схема формирования m-последовательностей

51