Шумовая автоматическая регулировка усиления

Схема шумовой автоматической регулировки усиления (ШАРУ) предназначена для поддержания неизменным среднего уровня шумового напряжения на выходе приемного устройства при значительном изменении интенсивности АШП на его входе. Нормирующее действие ШАРУ достигается подачей отрицательного смещения на каскады УПЧ, при этом рабочая точка смещается в область характеристики с малой крутизной.

Структурная схема ШАРУ непрерывного действия представлена на рис.4.9. Она состоит из регулируемого усилителя и цепи обратной связи (цепи ШАРУ).

Рис.4.9. Структурная схема ШАРУ непрерывного действия

Схема ШАРУ непрерывного действия применяется в условиях воздействия на РЛС АШП с резко выраженной нестационарностью.

В тех случаях, когда интенсивность помехи в пределах периода повторения Т_п изменяется несущественно (не резко выраженная нестационарность) применяется ключевая ШАРУ (рис.4.10). Особенность ее состоит в том, что в цепь обратной связи включается ключ, управляемый генератором импульсов строба. Стробирование осуществляется с целью исключения влияния на регулирующее напряжение ШАРУ мощных отражений от местных предметов, целей, метеообразований и т.п. Ключ открывается в конце дистанции на время, примерно равное (0,2-0,3)Т_п.

Рис.4.10. Структурная схема ключевой ШАРУ

Усилители с логарифмической амплитудной характеристикой

В усилителях с логарифмической амплитудной характеристикой (ЛАХ) дифференциальный коэффициент усиления К_ЛАХ обратно пропорционален амплитуде входного сигнала. Эти усилители обладают весьма широким динамическим диапазоном.

Дифференциальный коэффициент усиления усилителя с ЛАХ равен отношению бесконечно малого приращения выходного напряжения dU_вых к бесконечно малому приращению входного напряжения dU_вх и выражается формулой

К_ЛАХ = dU_вых/dU_вх = а/dU_вх, (4.18)

где а − коэффициент пропорциональности. Из выражения (4.18) (после интегрирования) следует, что U_вых = a lnU_вх + c, где с − постоянная интегрирования.

УПЧ с ЛАХ позволяют сжимать амплитуду флюктуаций мешающих колебаний до уровня амплитуд внутреннего шума приемника и, тем самым, предотвращать перегрузку приемного устройства, не теряя чувствительности после воздействия интенсивных помех.

При этом

т.е. ДД сжимается в D_треб/ (ln D_треб + 1) раз.

В радиоприемных устройствах РЛС РТВ находят применение различные разновидности УПЧ с ЛАХ.

УПЧ с последовательным детектированием. В состав такого усилителя входят n однотипных последовательно включенных усилителей-ограничителей (рис.4.14). Вход каждого каскада подключен через амплитудный детектор к сумматору.

На практике в логарифмических усилителях используется кусочно-линейная аппроксимация логарифмической характеристики (рис.4.15).

Рис.4.14. Логарифмический усилитель с последовательным детектированием

Динамический диапазон приемо-индикаторного тракта РЛС при применении УПЧ с ЛАХ расширяется до 50-60 дБ.

Таким образом, обеспечение требуемого динамического диапазона тракта приема и выделения сигналов РЛС является необходимым условием повышения эффективности таких методов защиты как метод «силовой» борьбы, метод пространственной, поляризационной и частотной селекции.