34. Цифровий вимірювач азимута цілей (рис. 5.21)
Методи цифрового вимірювання азимута.
Азимут цілі визначається по центру пакету відображених сигналів з урахуванням поправки на затримку, що виникає при визначенні початку пакету
де − β н, βк - азимут початку і кінця пакету імпульсів, Δ - поправка на затримку. Початок і кінець пакету визначається шляхом міжперіодної логічної обробки сигналів. Азимутні напрями βн, βк визначають шляхом рахунку МАІ.
Цифровий вимірник азимута може бути реалізований за допомогою пристрою, показаного на рис.5.21, включаючого виявляч з фіксацією меж пачки, перетворювач кута повороту антени в цифровий код і схему визначення центру пачки.
Імпульси початку і кінця пачки використовуються для прочитування коду азимута з перетворювача, а зміряне значення азимута цілі (оцінка азумута) визначається по формулі
β* = (βн + βк)/2,
де β н, βк – азимут початку і кінця пачки відповідно.
Перетворювач азимута в цифровий код включає датчик масштабної мітки «Північ», датчик масштабних азимутних імпульсів (МАІ) і m - розрядний двійковий лічильник.
Схема визначення центру пачки складається з суматора, ключів Кл і Кл' і пристрою управління (трігер Т, схеми И1, И2, ИЛИ, ИЛИ2, ЛЗ-1, ЛЗ-2).
Принцип роботи пристрою. Імпульсом «Північ» лічильник встановлюється в нульовий стан, а потім починає рахунок імпульсів МАІ, що приходять на його вхід з датчика МАІ.
Паралельний двійковий код поточного значення азимута подається на ключі Кл. На другий вхід цих ключів поступають як комутуючі сигнали імпульси початку або кінця пачки. При приході з виявляча імпульсу початку пачки Uн з лічильника в суматор переписується код азумута βн, а при приході імпульсу кінця пачки Uк - код азимута βк. У суматорі обидва числа складаються і діляться навпіл шляхом зрушення на один розряд у бік молодших розрядів. Як імпульси зрушення використовується імпульс кінця пачки, що пройшов через схеми И1, (И2), ИЛИ2 і ЛЗ-1. Час затримки в цій лінії вибирається таким, щоб до моменту зрушення в суматорі закінчилися перехідні процеси, пов'язані з утворенням суми. Після закінчення зрушення з суматора видається код азимута цілі, і суматор встановлюється в початковий стан.
35. Вимірювач допплерівської частоти (рис. 5.22)
У когерентно-імпульсних РЛС для вимірювання доплерівської частоти застосовуються багатоканальні фільтрові схеми (рис.5.22).
У такій схемі передбачено n частотних каналів з узгодженими фільтрами, АЧХ яких перекриваються, і детекторами. Необхідне число каналів визначається по формулі
де ΔFд макс - діапазон, що підлягає зміні доплерівської частоти, визначуваний з відомого співвідношення
ΔFд макс = ± 2 Vr макс/ λ,
δFд – роздільна здатність РЛС по доплерівської частоти, яка характеризується протяжністю перетину тіла невизначеності сигналу уздовж осі F.
Оцінка Fд * грубо визначається по номеру каналу з максимальною амплітудою вихідної напруги.
Для підвищення точності оцінювання використовуються вихідні напруги трьох сусідніх частотних каналів з мінімальним рівнем сигналу. В цьому випадку як оцінка приймається положення максимуму параболічної огинаючої напруг вибраних частотних каналів.
Реалізація багатоканальної схеми здійснюється в частотній області на основі дискретного перетворення Фур’є. Аналізатор спектру на основі ДПФ можна розглядати як набір вузькосмугових фільтрів, кожний з яких є узгодженим для синусоїдального сигналу з частотою, співпадаючою з центральною частотою фільтру Fk = k/M·T (k = 0, 1, 2 ... N – 1), смуга пропускання кожного фільтру рівна 1/M·T, де М - об'єм вибірки.
Виявлення і оцінка доплерівської частоти сигналу, що приймається, виробляється по номеру каналу ДПФ, в якому накопичений сигнал перевищив поріг виявлення. Якщо поріг виявлення перевищений в декількох частотних каналах, виробляється усереднювання або вагове об'єднання частотних оцінок доплерівської частоти. Для ослаблення впливу бічних пелюсток в еквівалентах АЧХ фільтрів використовуються спеціальні вагові функції. Дискретне перетворення Фур’є при використовуванні вагової функції
де A(i) = A(iТ), (I = 0, 1, 2...., N – 1) – вагова функція.