2.2 Система фазовой автоподстройки частоты (фапч)

ФАПЧ предназначена для слежения за частотой и фазой сигнала, демодуляции частотно-фазовых модулированных сигналов, а так же используется в качестве доплеровских измерителях скорости подвижных носителей.

Управление фазой может осуществляться с помощью фазовращателей (ФАП) или путём изменения частоты (ФАЧ).

Функциональная схема ФАПЧ имеет следующий вид:

где, ФД – фазовый дискриминатор, предназначен для преобразования разности фаз сигнала и гетеродина в напряжение.

ФНЧ – фильтр нижних частот, согласовывает выходной сигнал ФД и обеспечивает заданные запасы устойчивости и заданную точность системы.

УЭ – управляющий элемент (ёмкость или индуктивность) изменяет реактивность контура перестраемого гетеродина в зависимости от напряжения ФНЧ. В качестве УЭ используют варикап или вариконд.

ПГ – перестраиваемый гетеродин изменяет частоту и фазу гармонического сигнала в зависимости от напряжения на выходе ФНЧ.

Режим работы, при котором частота и фаза ПГ следит за частотой и фазой входного сигнала такой режим называется синхронным.

Полосой захвата системы ФАПЧ называют ту максимальную расстройку по фазе, при которой система переходит в синхронный режим.

Система ФАПЧ обладает следующими особенностями:

1. является астатической по отношению к текущей фазе сигнала .

2. система ФАПЧ вследствие периодичности фазы имеет несколько состояний установившегося равновесия, кратных .

3. система ФАПЧ обладает узкой полосой захвата, для расширения полосы захвата используют комбинированную систему, содержащую систему АПЧ и систему ФАПЧ.

Функциональная схема комбинированной системы имеет следующий вид:

Верхнее кольцо (система АПЧ) грубо подстраивает частоту ПГ до полосы захвата системы ФАПЧ.

Нижнее кольцо (система ФАПЧ) обеспечивает более точную подстройку частоты и фазы ПГ.

2.3 Система автоматического слежения по направлению (асн)

Система АСН предназначена для углового сопровождения подвижных объектов, обычно сопровождение осуществляется в угломестной или азимутальной плоскостях.

Обобщённая блок-схема имеет следующий вид:

где ПУ – пеленгационное устройство, преобразует угловое отклонение цели (Ц) от равносигнального направления в напряжение.

ИУ – двухканальное исполнительное устройство, стремится совместить равносигнальное направление с направлением на цель.

Используется два метода пеленгации:

1. Суммарно-разностный (моноимпульсный), в этом случае антенна формирует 4 диаграммы направленности одновременно

Используя сумму и разность выходных сигналов 1 и 4 можно определить отклонение цели от по углу места и азимуту.

2. Метод интегральной равносигнальной зоны

Диаграмма направленности антенны совершает коническое сканирование вокруг равносигнальной зоны с помощью двигателя ДВ вращающего облучатель смещённого относительно фокуса зеркала. Если цель смещена относительно равносигнального направления, то отражённый сигнал приобретает модуляцию, глубина которой зависит от величины отклонения, а фаза от направления отклонения.

После выделения сигнала огибающей в детекторе последовательности импульсов в ДСО и УСО он подаётся на фазовый детектор ФД₁ и ФД₂ , на вторые входы которых подаётся гармонический сигнал с выхода генератора опорного напряжения (ГОН) на ФД₁ сигнал поступает через фазовращатель (ФВ) на . В результате на выходе ФД₁ получаем напряжение пропорциональное отклонение цели от по азимуту, а на выходе ФД₂ - по углу места. Эти напряжения подаются на двух канальное исполнительное устройство (ИУ), которое вращает зеркало антенны азимутальной и угломестной плоскостях стремясь совместить равносигнальную зону с направление на цель.