Эскизный расчет курсового проекта радиолокационного приемника.
Задания на расчет радиолокационных приемников приведены в таблицах 6, 7 и 8 Методических указаний по выполнению курсового проекта (№ 0020).
Эскизный расчет приемника включает в себя следующие разделы:
I.Полоса пропускания линейного тракта приемника.
Полоса пропускания линейного тракта приемника :
=
+
(1)
где
-
ширина спектра полезного сигнала, где
В – база сигнала (В=1 для простого
сигнала),
- длительность зондирующего импульса;
-
запас по полосе, обусловленный
нестабильностью передатчика, равный:
(2)
где
- относительная нестабильность частоты
передатчика, равная
,
для когерентного приемника
=
.
-
рабочая частота сигнала;
-
доплеровский сдвиг частоты, где V
– скорость полета цели, С=3*
- скорость света.
Если в ТЗ задана скорость полета цели, предполагается, что проектируемый приемник должен определять её, то есть быть когерентным. Если же в ТЗ скорость цели не задана – приемник некогерентный и доплеровский сдвиг частоты не определяет.
Если
/
0,1,
то расширение полосы пропускания
приемника за счет нестабильности частоты
передатчика незначительно и принимаем
полосу пропускания линейного тракта
приемника равной П. Если же
/
0,1,
расширение полосы существенно и требует
введения системы ЧАП. В этом случае:
а) в когерентном приемнике
=
+
, (3)
б) в некогерентном приемнике
=
+
(4)
где
=10-35
–коэффициент передачи системы ЧАП.
Снова
проверяем соотношение
/
.
Если с введенной системой ЧАП в когерентном
приемнике (
)/П
0,1, а в некогерентном приемнике
0,1,
то останавливаемся на полученном с
системой ЧАП значении П.
Если
условие не выполняется, то вводим в
разрабатываемый приемник систему ФАП
и принимаем полосу пропускания приемника
равной ширине спектра полезного сигнала,
то есть
=
+
для
когерентного и
=
для некогерентного приемника.
II.Определение промежуточной частоты приемника
Первую промежуточную частоту приемника выбирают из условия:
(5)
где
-
обобщенная расстройка зеркального
канала, равная
=
6-10 при подавлении зеркального канала
на 30-40дБ соответственно;
-
эквивалентное затухание фильтра тракта
сигнальной частоты, которое можно
принимать в пределах 0,002…0,004.
III Выбор структуры преселектора для обеспечения требуемой избирательности.
В данном разделе выбирается фильтр преселектора, позволяющий обеспечить требуемое подавление паразитного зеркального канала приемника. Один из вариантов СВЧ фильтра, расчет которого приведен ниже, - многозвенный СВЧ фильтр с микрополосковыми резонаторами, выполненными из монокристалла железоиттриевого граната (ЖИГ резонаторы). Характеристика рассматриваемого СВЧ фильтра приведена на рис.1
a
Рис.1
Для проведения расчетов задаемся:
,
где
- полоса пропускания СВЧ фильтра, П –
полоса линейного тракта приемника (1)
без учета систем АПЧ (ЧАП или ФАП);
-
полоса заграждения СВЧ фильтра;
-
затухание в полосе пропускания;
-
добротность ненагруженного СВЧ фильтра.
Расчет основный параметров фильтра на ЖИГ резонаторах:
1.Требуемое количество звеньев (резонаторов):
(6)
где
- избирательность по зеркальному каналу
в дБ.
Полученное количество звеньев округляется до целого числа.
2.Уточненная полоса пропускания фильтра:
(7)
(8)
где
- эквивалентная добротность фильтра,
то есть добротность нагруженного
фильтра.
3.Затухание фильтра:
в середине полосы пропускания:
(дБ) (9)
на границах полосы пропускания:
(дБ) (10)