гателя начинает вращаться с угловой скоростью Qy() и через редуктор поворачивает антенну в соответствующей плоскости в сторону уменьшения рассогласования.

Для обеспечения поворота антенны в двух плоскостях выходные оси двигателей азимутальной и угломестной следящих систем соединены с антенной посредством карданного подвеса. Если с неподвижным основанием антенны совместить систему координат, то угловое положение антенны относительно этого основания определит азимут объекта в горизонтальной плоскости и угол места объекта - в вертикальной.

Заметим, что исполнительный двигатель с редуктором совместно со следящей антенной представляют собой неизменяемую часть системы АСН с заданными динамическими характеристиками. Эти характеристики должны быть учтены при разработке управляющега устройства - усилителя с корректирующими цепями - для получения требуемых динамических характеристик всей системы. Поэтому в качестве объекта управления системы АСН целесообразно рассматривать не одну антенну, а антенну и исполнительный двигатель с редуктором как единое целое (в динамическом отношении). При этом динамические свойства антенны, характеризуемые ее моментом инерции относительно выходной оси следящей системы учитывают при расчете постоянной времени исполнительного двигателя.

Система автоматического сопровождения по дальности движущихся объектов. Система АСД предназначена для осуществления пространственно-временной селекции по дальности этого объекта с одновременным измерением расстояния от пункта наблюдения до объекта. Принцип действия радиотехнического измерителя дальности основан на конечной скорости распространения в пространстне электромагнитных колебаний.

Пусть объект О находится на расстоянии D от местоположения радиолокационной станции (РЛС) (рис. 1.10). Через равные промежутки времени Т, т. е. в моменты t-kT (й=1, 2, . . ., п, . . .), где Т- пе-

Rhc. 1.10

риод следования импульсов, РЛС излучает в пространство короткие ( лгЮ с) зондирующие радиоимпульсы. Распространяясь в пространстве, они доходят до объекта и, отразившись от него, принимаются приемником РЛС в моменты времени t=tj-\-t j, где ta=2Dlc. Здесь с - скорость распространения электромагнитных колебаний в пространстве, -время распространения электромагнитных колебаний от РЛС до объекта и обратно. Измерив интервал времени между моментами излучения зондирующих и приема отраженных радиоимпульсов, определяют дальность до объекта. D~ctj2.

Ввиду возможного нахождения в зоне действия РЛС нескольких объектов, во избежание приема отраженных сигналов от этих объектов, приемник в процессе работы РЛС большую часть времени закрыть-для приема сигналов и открывается специальным селекторным импульсом лишь к моменту прихода импульса, отраженного от выбранного объекта, на время, равное удвоенной длительности зондирующего импульса. Селекторный импульс вырабатывается специальным устройством (временным модулятором), причем момент возникновения селекторного импульса должен быть согласован с моментом прихода отраженного импульса, что обеспечивается специальной следящей системой автоматического сопровождения по дальности (АСД) движущегося объекта, функциональная схема которой представлена на рис. 1.11.

Система АСД состоит из временного дискриминатора ВД, управляющего устройства УУ и временного модулятора ВМ. Входной величиной системы АСД является интервал времени t г, между моментом из- лучения зондирующего импульса и моментом приема отраженного от объекта сопровождения импульса, выходной - интервал времени \ между моментом излучения зондиру-\ ющего импульса и моментом выработ-

ки селекторного импульса, ч Вследствие движения объекта

дальность D и соответственно интер- р j jj

вал времени изменяются во времени, в связи с чем возникает рассогласование At=t-между положениями на временной оси отраженного и селекторного импульсов. Для обнаружения этого рассогласования и преобразования его в пропорциональное значение постоянного напряжения Ид=дрА/(. служит временной дискриминатор. Напряжение Мд с выхода дискриминатора поступает на вход управляющего устройства, которое вырабатывает напряжение Му, функционально зависящее от Мд и управляющее работой временного модулятора. Временной модулятор, являющийся объектом управления системы АСД, представляет собой устройство управляемой временной задержки. Он вырабатывает селекторный импульс с задержкой на время относительно момента излучения зондирующего импульса, определяемое напряжением Uy, которое воздействует на устройство задержки таким образом, что сводится к нулю рассогласование At=tjj-t. В результате радиолокационный приемник открывается для приема сигналов лишь к моменту прихода импульса, отраженного от выбранного объекта сопровождения, на время, определяемое длительностью этого импульса. Тем самым обеспечивается пространственно-временная селекция движущегося объекта по дальности. При этом временной интервал между моментом излучения зондирующего импульса и моментом выработки селекторного импульса пропорционален дальности D объекта сопровождения, благодаря чему осуществляется измерение этой дальности.

Система автоматической подстройки частоты. Достаточно широкий, круг задач, решаемых с использованием систем ДПЧ, может быть све-

А & W.....- /

ден к следующей задаче: осуществить автоматическое управление частотой генератора гармонических колебаний так, чтобы частота Д этих колебаний с точностью до постоянного слагаемого fo была равна частоте fc колебаний на входе некоторого радиотехнического устройства, или, другими словами, чтобы разностная частота /р=/с-/г называемая обычно промежуточной, имела заданное значение fo-

В такой постановке задачи входной величиной (задающим воздействием) системы АПЧ как замкнутой автоматической системы является частота f входного сигнала, выходной управляемой величиной - частота колебаний генератора f, как показано на функциональной схеме системы АПЧ, представленной на рис. 1.12.

Рис. 1.12

В состав системы АПЧ входят: смеситель СМ, усилитель промежуточной частоты УПЧ, дискриминатор Д (частотный или фазовый в зависимости от типа системы АПЧ), исполнительное устройство ИУ и управляемый гетеродин У Г.

Смеситель - это устройство с двумя входами. На один вход поступает входной сигнал с частотой f, на другой - колебание управляемого гетеродина частоты f. На выходе смесителя выделяются колебания с частотой, равной разности частот колебаний на его входах, т. е. колебания с промежуточной частотой /р=/с-/г. которые усиливаются усилителем УПЧ. Колебания промежуточной частоты поступают на вход дискриминатора, в котором тем или иным способом фиксируется требуемое значение/о промежуточной частоты (см. § 1.6). При отклонении частоты /р от заданного ее значения fo, т. е. при А/р=/о-/р=70, на выходе дискриминатора создается постоянное напряжение ошибки Ыд, зависящее от рассогласования А/р. Это напряжение подается на вход исполнительного устройства, которое вырабатывает напряжение Иу, изменяющее частоту колебаний гетеродина таким образом, чтобы свести рассогласование А/р к нулю. При этом имеем А/р=/о- (/с-/г)=0 или /г=/с-fo, т. е. частота колебаний f управляемого генератора с точностью до постоянного слагаемого fo равна частоте fe входного сигнала радиотехнической системы.

Системы АПЧ подразделяют на системы частотной автоподстройки (ЧАП) и на системы фазовой автоподстройки (ФАП).

В системах ЧАП в качестве измерителя частотного рассогласования А/р применяется частотный дискриминатор ЧД, выходное напряжение которого пропорционально этому рассогласованию, т. е. Ыд=йчд/р> где - коэффициент передачи частотного дискриминатора.

В системах ФАП измерителем частотного рассогласования служит фазовый дискриминатор ФД, выходное напряжение которого пропорционально разности фаз Афр между выходными колебаниями смеси-