Главная ->  Разомкнутые системы радиоавтоматики 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [ 20 ] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89

падает с точкой О , т. е. если объект ДО не находится на оси вращения диаграммы, то, как видно из рис. 1.32,6, интенсивность облучения объекта в процессе сканирования периодически изменяется: интенсивность облучения максимальна, когда максимум излучения проходит через точку Ai, наиболее близкую к точке В; интенсивность облучения объекта минимальна в момент наибольшего удаления максимума излучения от точки В (в точке Л 2). Аналогично изменяется в процессе сканирования и коэффициент усиления антенны (при работе ее на прием) для сигналов, отраженных от объекта, находящегося на направлении OB.i

Соответственно изменяется и амплитуда радиоимпульсов, отраженных от объекта и принятых радиоприемным устройством, как показано на рис. 1.33, а.

Если же направление на объект совпадает с направлением оси вращения диаграмм (точка В совпадает с точкой О ), то максимум излуче-

Рис.

cu t

1.33

ния при сканировании находится на неизменнохм расстоянии от объекта и, следовательно, амплитуда радиоимпульсов, отраженных от объекта, будет постоянной, как показано на рис. 1.33, б.

Поэтому направление оси вращения диаграммы направленности называют равносигнальным направлением.

Рассмотрим образование сигнала ошибки. Проведем через точку О в плоскости сечения диаграммы направленности горизонтальную и вертикальную координатные оси 0% и 0 у\ и обозначим /, 2, 3, 4 точки последовательного пересечения этих осей максимухмом излучения. Тогда положение объекта относительно равносигнального направления определяется вектором отклонения 6, имеющим две составляющие- д и ф, где 0 = 19] - отклонение объекта от равносигнального направления; ф - направление отклонения в плоскости сечения диаграммы направленности.

Проекции и &2 вектора отклонения 6 на оси системы координат 0 т1 определяют значения углового отклонения объекта от равносигнального направления соответственно в азимутальной и угломестной плоскостях.

Приняв за начало отсчета времени момент прохождения оси максимума излучения через точку i, напишем выражение для огибающей Йог (О отраженных от объекта радиоимпульсов:

и г(0 = 2 а,(д)соз(со -ф), (1.83)

где [/ 2 Ид- амплитуда огибающей, пропорциональная при малом отклонении Ъ этому отклонению, т. е. Ид=йд&(д - коэффициент



передачи дискриминатора, определяемый свойствами только радиотехнической части системы АСН).

Огибающая ог(0 образуется на выходе детектора радиоприемного устройства в виде переменного напряжения с амплитудой 12 и час-.тотой, равной частоте сканирования ©<,к-

Выделение из напряжения огибающей ог(0 напряжений ошибки Ыд1 и для ази-мутальной и угломестной следящих систем осуществляется посредством двух фазовых дискриминаторов ФД и ФДг, источником питания которых служат генераторы опорных напряжений. Эти генераторы, кинематически связанные с осью вращения антенны, вырабатывают два напряжения i и частоты сканирования, сдвинутые между собой по фазе на 90° так, что при указанном начале отсчета времени

1 (f) = ы cos cDj (1.84)

2(0 = cos(cu<. -л/2). (1.85)

Напряжение i является опорным напряжением для фазового дискриминатора азимута ФДи а напряжение - опорным напряжением фазового дискриминатора наклона ФДг- Напряжение р подается на входы обоих фазовых дискриминаторов.

Сопоставление выражений (1.84) и (1.85) с выражением (1.83) показывает, что фазовый сдвиг напряжения относительно напряжений 1 и 2 равен ф и ф-л/2 соответственно, где ф - угол, определяющий положение вектора отклонения 9 в плоскости сечения диаграммы направленности.

В соответствии с (1.80) на выходе фазового дискриминатора канала азимута возникает постоянное напряжение

д1 = фд д cos ф = ЛфдЙдО cos ф = Луд!,

а на выходе фазового дискриминатора канала наклона напряжение д2 = фд д sin ф = йфдЛдО sin ф = ддз,

где А!фд - коэффициент передачи фазовых дискриминаторов; Луд= Фдд - коэффициент передачи дискриминатора каждого из каналов системы АСН, учитывающий коэффициент передачи фазовых дискриминаторов.

Зависимость напряжения ошибки Ид1,2 от угла рассогласования Si, 2 называют дискриминационной характеристикой радиотехнического углового дискриминатора. Таким образом, дискриминационная характеристика - это статическая характеристика дискриминатора. При малых углах рассогласования эта характеристика является линейной.

При больших угловых рассогласованиях дискриминационная характеристика имеет вид Ид=(0), показанный на рис. 1.34, а. Эту характеристику нетрудно получить графически из рис. 1.34, 6, если учесть, что выходное напряжение дискриминатора пропорционально разности отрезков OBi и ОВ.

Из рис. 1.34, а видно, что с ростом Оыд сначала возрастает, а затем уменьшается. При ЬЬт напряжение ошибки обращается в нуль.

3 Зак. Б61 65



в соответствии с характеристикой рис. 1.34, а радиотехнический угловой дискриминатор с последовательным сравнением сигналов относится к числу ограниченно-линейных звеньев.

По виду динамической характеристики этот дискриминатор является безынерционным звеном с передаточной функцией И7уд(р)=уд.



Рис. 1,34

Угловой дискриминатор с одновременным сравнением сигналов.

Антенна углового дискриминатора системы АСН с одновременным сравнением сигналов состоит из отражателя и четырех излучателей, расположенных симметрично относительно геометрической оси отражателя и формирующих четыре пространственных диаграммы направленности, как показано на рис. 1.35, а.

Линия пересечения этих диаграмм, совпадающая с геометрической осью отражателя, является равносигнальным направлением антенны.

Если пересечь пространственную диаграмму направленности вертикальной плоскостью, проходящей через равносигнальную ось 00, то в плоскости сечения получим плоскую, угломестную диаграмму


направленности, состоящую из двух лепестков, как показано на рис. 1.35, б. Аналогично может быть получена азимутальная диаграмма направленности.

Так как в рассматриваемой системе все четыре излучателя работают одновременно - сначала на передачу, а затем на прием поочередно, то интенсивность облучения объекта, находящегося в пределах диаграммы направленности, слабо зависит от направления на объект. Эта зависимость характеризуется суммарной диаграммой направленности, показанной на рис. 1.35, б пунктиром.

Поэтому в отличие от диаграммы направленности антенны системы АСН с последовательным сравнением сигналов каждый отдельный лепесток диаграммы направленности антенны системы АСН с одновременным сравнением сигналов характеризует зависимость коэффици-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [ 20 ] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89