Гребенчатые фильтры накопления

Гребенчатые фильтры накопления могут быть построены на основе схемы рециркулятора, включающей линию задержки, по­ставленную в цепь обратной связи (рис.4.88).

Рециркулятор – схема с положительной запаздывающей обратной связью. Усилитель в цепи обратной связи компенсирует затухание β в линии задержки. Коэффициент усиления его должен быть меньше 1. Амплитудно-частотная характеристика регулятора имеет гребенчатый вид.

В этой схеме вы­ходное напряжение определяется по формуле

Коэффициент обратной связи  считаем при этом комплексной ве­личиной с модулем, меньшим единицы.

При воздействии на вход рециркулятора импульса на его вы­ходе получается последовательность периодически следующих импульсов с убывающей амплитудой, причем убывание амплитуды тем меньше, чем ближе к единице величина ||. Если на рециркулятор подать периодическую последовательность импульсов, на­пример, с периодом, точно равным времени задержки, будет на­блюдаться накопление импульсов.

Частотную характеристику рециркулятора найдем по обычной методике

Суммируя члены геометрической прогрессии, находим

Переходя к нормированной амплитудно-частотной характери­стике

получим

(4.49)

Амплитудно-частотная характеристика рециркулятора имеет гребенчатую структуру.

Для оптимизации фильтрации ширину гребней амплитудно-частотной характеристики согласуют с шириной гребней амплитудно-частотного спектра сигнала.

Гребенчатые фильтры подавления

Если потребное число гребней велико, реализация фильтров с помощью контуров вызывает затруднение. Более простой ока­зывается реализация необходимых частотных характеристик с помощью линий задержки.

Более подробно об этом будет сказано далее.

Принцип когерентной оптимальной обработки на видеочастоте

В силу своей простоты широко используются схемы ко­герентной обработки на видеочастоте с череспериодным вычи­танием. Видеочастотная схема в принципе может быть выполнена оптимальной и осуществлять те же самые опера­ции, что и схема обработки на промежуточной ча­стоте.

На рис.4.89 пунктиром выделена часть схемы на промежуточ­ной частоте, которая будет переводиться на видеочастоту. Если импульсная характеристика схемы череспериодного вычитания в полосе частот сигнала описывается выражением

то частотную характеристику этого фильтра можно представить в виде

(4.50)

Используя формулу Эйлера, интеграл сводим к сумме интегра­лов

где

На выходе ГПФ образуется напряжение, огибающая которого соответствует выходному напряжению линейного детектора

Полученным соотношениям соответствует схема, представлен­ная на рис. 4.90, б. В этой схеме напряжение с выхода оптималь­ного фильтра одиночного импульса y(t) поступает на два умножи­теля, на которые поданы квадратурные гармонические колебания на несущей частоте f₀. После умножителей стоят гребенчатые фильтры подавления на видеочастоте с импульсными характери­стиками V(t) и частотными характеристиками Kv(f) (рис.4.90, в). На выходе этих фильтров получаются напряжения W₁(t) и W₂(t)

После операции извлечения квадрат­ного корня из суммы квадратов этих напряжений получается на­пряжение W(t)_, такое же, как на выходе схемы обработки на про­межуточной частоте.

На рис.4.90, а показана частотная характеристика гребенча­того фильтра подавления промежуточной частоты. Последний вме­сте с детектором обеспечивает ту же обработку, что и квадратур­ная схема (рис.4.90, б) при частотной характеристике фильтров видеочастоты, представленной на рис. 4.90, в.

На выходе каждой видеочастотной цепи действует только видеочастотная составляющая. Эта составляющая зависит не только от амплитуды поступающего на умножитель напряжения, но и от его фазы по отношению к опорному напряжению, т. е. каждый ум­ножитель ведет себя как фазочувствительный детектор.

Подобный же результат может дать схема фазочувствительного детектирования, показанная на рис.4.91, а, соответственно в не­балансном и балансном варианте, если амплитуда опорного напря­жения, подаваемого на эту схему, . Например, для схемы (рис.4.91, а) переменное напряжение, снимаемое с разделитель­ного конденсатора, в соответствии с векторной диаграммой (рис.4.91, б) составит

,

Где при сделанном допущении

В качестве гребенчатого фильтра подавления на видеочастоте (так же, как и на промежуточной) могут использоваться схемы череспериодного вычитания с элементами памяти на линиях за­держки, потенциалоскопах и т. д. Устройства памяти должны хранить отраженный сигнал в течение одного или нескольких пе­риодов следования импульсов, который для РЛС

обнаружения составляет несколько миллисекунд

В заключении приводится классификация систем подавления помех (рис.4.92).

В последующих разделах будут рассмотрены ряд особенностей, возникающих при реализации систем СДЦ.