рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Характеристика аналогового приемника панорамной РЛС

Характеристика аналогового приемника панорамной РЛС - Конспект, раздел Философия, Конспект лекцій з дисципліни приймання та оброблення сигналів Особенности Радиосигнала. Рпу Обрабатывает Импульсные Рс Прямоугольных Импуль...

Особенности радиосигнала. РПУ обрабатывает импульсные РС прямоугольных импульсов, отраженных от наземных и воздушных объектов. Информация о типе, физических своиствах объектов отображается в закономерности изменениях амплитуды отраженных радиоимпульсов.

Структурная схема (рис.38,г).

– Радиоприемник выполняется по супергетеродинной схеме с однократным или двухкратным преобразованием частоты для обеспечения высокой реальной чувствительности, помехозащищенности и стабильности работы в жостких условиях эксплуатации.

– Особенности схемы относительно типовой супергетеродина АМС.

· Антенно – фидерная устроиство (АФУ) общее для РПДУ и РПУ.

а. Назначение. Обеспечивает канализацию мощности от РПДУ к антенне (А) и защиту полупроводниковых приборов на входе РПУ от мощных зондирующих импульсов, а также передачу мощности сигнала от А на вход РПУ с малыми потерями.

б. Состав функциональных элементов (рис. 39,а) параболическая антенна с диэлектрическим излучателем , фидер в виде волноводной или плосковой линии, волноводной переключатель (Ц1) и средства защиты от мощного зондирующего импульса (Ц2- волноводный вентиль, ГР-газовый разрядник, VD1- диодный резонансный СВЧ- ограничитель ).

в. Принцип работы:

-режим передачи. В период воздействия зондирующего импульса РПДУ канал 1-2 трехплечевого волноводного переключателя Ц1 открыт, энергия импульса излучается А с ослаблением 0.2-0.5 дБ . Канал 1-3 ослабляет импульс на 30 дБ. Волноводный вентиль Ц2, нагруженный на соглассованную нагрузку RH , обеспечивает передачу импульса на газовый разрядник ГР через канал 1-2 с малым затуханием. ГР срабатывает и создает режим к.з, отраженная энергия импульса просачивается через ГР, ее может оказаться достаточным для отказа полупроводниковых приборов в составе первых каскадов РПУ. Для предотвращения такого результата предусмотрен резонансный СВЧ- ограничитель, VD1 включенный в основную полосковую линию через отрезок λ/4. Полупроводниковый диод обеспечивает ослабление зондирующего импульса на 15- 20 дБ.

-режим приема. Отраженный от цели эхо- сигнал поступает из А. с незначительным ослаблением проходит через каналы: 2-3 9 (Ц1) , 1-2 (Ц2), прямые потери через потухший разрядник (0.3-1.5) дБ и на участке диодного ограничителя (0.1-0.3) дБ, попадает на первый каскад РПУ .

· Тракт сигнальной частоты

а. Назначение . Обрабатывает радиоимпульсный сигнал СМВ.

б. Решаемые задачи:

-защищает полупроводниковые приборы от мощных импульсных колебаний;

-усиливает сигнал для обеспечения повышенной реальной чувствительности радиоприемника;

-обеспечивает частотную селекцию относительно опасных помех.

в. Структурные каскады и звенья:

-ферритовые волноводные циркуляторы (Ц1 и Ц2) , газовый разрядник (ГР) и диодный ограничитель (VD1) – (рис.39,а).

-резонансный полосовой фильтр (ПФ) на полосковых линиях ;

-апериодический малошумящий усилитель СВЧ (УСЧ) на транзисторе с ОЭ (рис.39,б) или туннельном диоде.

· Тракт промежуточной чачтоты (ТПЧ).

а. Назначение ТПЧ обрабатывает радиоимпульсный сигнал на промежуточной частоте.

б. Решаемые задачи:

-преобразование несущей РС в промежуточную;

-обеспечение повышенной помехозащищенности по внутреннему шуму, комбинационным и соседним помехам;

-обеспечение усиления РС от реальной чувствительности до значения амплитуды напряжения на входе видеодетектора , при котором возможно линейное детектирование;

-сжатие динамического диапазона;

-повышенная точность настройки и стабильность частоты.

в. Структурные каскады и звенья (рис. 38, г): СМ,Г,АПЧ,УПЧ,ВАРУ (временная АРУ)

г. СМ одноконтурный балансный на диодах (точечный или с барьером Шотки). Конструктивно схема БС включает две смесительные секции и СВЧ мост (рис. 40, а). Его принципиальная и эквивалентная схемы изображены на рис. 40 , в, г.

д. Гетеродин выполняется на отражательном клистроне или лампе обратной волны, которые позволяют осуществить электронную перестройку частоты генерируемых колебаний.

е. АПЧ двухканальная частотная. В ее состав входит аттенюатор (АТ),СМ,УПЧ, различитель и управитель. Настройка осуществляется в два этапа : поиск, если ƒпр=ƒ-ƒс выходит за пределы полосы пропускания УПЧ и слежения- в пределах полосы пропускания.

ж. Усилители промежуточной частоты:

-схемотехническое исполнение. Конструктивно УПЧ выполнен в виде двух блоков: предварительного усиления промежуточной частоты (ПУПЧ) и основного УПЧ;

-ПУПЧ и БС размещены возможно ближе к А , что позволяет уменьшить потери мощности в линии передачи и уменьшить коэффициент шума ВЦ. ПУПЧ обеспечивает линейную АЧХ, малый Ku=20 – 100, работу на соглассованный кабель. Выполняется на транзисторах СВЧ по каскадной схеме с одиночным ПФ и питающем напряжением 30 – 40 В;

-основной УПЧ размещен на значительном расстоянии от ПУПЧ и связан с ним с помощью высокочастотного кабеля (рис. 41, а) Он обеспечивает основное усиление радиоканала, определяет помехозащищенность по внешним помехам, формирует полосу пропускания (ПРПУ≈ПУПЧ) и логарифмическую амплитудную характеристику (ЛАХ). Выполняется в виде многокаскадного широкополосного УПЧ, на входе которого подключен ФСИ а на выходе ПФ с полосой пропускания в (2 – 5) раз шире, чем ФСИ. Последний снижает уровень собственных шумов УПЧ. Апериодические усилители формируют АЧХ тракта вида

Uвых=SAXlgUвх,Н ,

где SAX- крутизна ЛАХ; Uвх,Н – начальное входное напряжение с которого формируется ЛАХ (рис. 41,г). ЛАХ сжимает динамический диапазон УПЧ , т.е. при одинаковом изменении выходного напряжения с линейной амплитудно частотной характеристикой Uвых=SAXUвх (рис. 41,в), позволяет расширить диапазон изменения амплитуды входного напряжения с 4 до 104. Сжатие необходимо для обеспечения нормального функционирования ЭЛТ, которая способна изменять контрастность изображения при изменении амплитуды напряжения сигнала в 12 – 15 раз.

Формирование ЛАХ. Наиболее широкое применение получила схема формирования ЛАХ методом последовательного детектирования выходных напряжений каскадами основного УПЧ, переходящими по мере увеличения уровня входного сигнала в режим детектирования и суммирования полученных видеосигналов (рис. 41,б). При входном напряжении Uвх , не превышающим некоторый начальный уровень Uвх,Н , все каскады УПЧ работают в линейном режиме. Напряжение с выхода последнего n-каскада УПЧ детектируется с помощью ВД и через суммирующий ВУ поступает на выход блока, т.е. Ки=тах=Соnst.

При входном напряжении Uвх≥UвхН последний каскад УПЧ переходит на режим насыщения и напряжения и напряжение на его выходе не увеличивается и амплитуда напряжения видеоимпульсов, снимаемых с ВД, по мере роста входного напряжения переходят в режим насыщения последовательно (n-1), (n-2) и т.д. каскады УПЧ. Вместе с насыщением в этих каскадах протекает режим детектирования. При этом на суммирующий ВУ с этих каскадов поступают видеоимпульсы образующие в сумме выходные напряжения с ЛАХ. Чем больше уровень входного сигнала, тем больше каскадов УПЧ работает в режиме детектирования и тем больше амплитуда видеоимпульсов на выходе схемы. При правельном выборе основания логарифма и при условии, что ЛАХ начинается с уровня собственных шумов основного УПЧ удается динамический диапазон входных сигналов 80…100 дБ, сжать до 10…20дБ. Погрешность формирования ЛАХ составляет примерно 10%.

· Видеодетектор (ВД)

а. Назначение ВД преобразует радиоимпульсные сигналы в видеоимпульсные, форма которых повторяет закономерность модуляции.

б. Принцип исполнения схемы такой же как последовательного АД на диоде (рис. 42,а и 21,г). Однако, в составе схемы ВД может применяться дополнительный фильтр нижних частот Lф, С’ф, С’’ф.

в. Алгоритм преобразования радиоимпульса в видеоимпульс (рис. 42,б):

-входной радиоимпульс с прямоугольной огибающей ;

-выходной радиоимпульс отличается от прямоугольной формы, так как его передний и задний фронты имеют меньшую крутизну, т.е. детектирование протекает с искажением;

-передний фронт видеоимпульса формируется за счет переходного процесса заряда Сф через VD;

-задний фронт видеоимпульса формируется переходным процессом разряда Сф через Rф с момента прекращения действия радиоимпульса.

г. Анализ показателей:

-коэффициент передачи напряжения

↑Ки=cosθy=ψ(↓θy)≈0.8-0.9,

где θу- угол отсечки тока диода в установившемся режиме (рис.42,б).

-входное сопротивление каскада в установившемся режиме Rвх,у≈0.5 Rф

-время установления импульса.

↓ty=5Cф(2 Ri+m2 Rэ∙cosθy)/(I+ m2 Rэ/Rвх,у)= ψ(↓Сф ↓Ri ↓m), где

-m- коэфициент включения ПФ УПЧ к ВД;

-Rээквивалентное сопротивление ПФ УПЧ;

-время спадания импульса.

tc=2.3 RфСф= ψ(↓Сф↓Rф) →↓Сф ;

-Коэффициент фильтрации колебаний радиочастоты

Kфф Кф)= Сд/(Сфд)=ψ(↑Сф, ↓Сд) ;

↓Кфф RфLфС’фС’’ф)= СдС’ф/(Сф + Сд)(С’’ф+ Сф )= ψ(С’ф, ↑С’’ф) ;

· Оконечные устроиства

а. Назначение. Преобразование видеоимпульсных сигналов, содержащих радиолокационную информацию, в форму, удобную для визуального восприятия или принятия решения.

б. Решаемые задачи:

-преобразуют видеоимпульсные сигналы в разнояркостные изображения радиолокационной информации;

-преобразуют видеоимпульсные сигналы в текстовое и цифровое отображение радиолокационной информации;

-преобразуются видеоимпульсные сигналы в команды для пилотажно - навигационного комплекса ЛА.

в. Варианты:

-электронно – лучевая трубка с магнитным управлением и электростатической фокусировкой для получения контрастного отображения визуальной информации ;

- специализированный цифровой вычислитель (СЦВ), связанный с дисплеями или вырабатывающий команды для решения задач автоматического управления полетом.

· Видеоусилитель (ВУ).

а. Назначение. ВУ усиливает видеосигнал до уровня, необходимого для нормальной работы оконечного устроиства.

б. Решаемые задачи :

-усиление широкополосного видеосигнала;

-формирование ступенчатой трехуровневой амплитудной характеристики для получения на экране ЭЛТ, трех ярко выраженных яркостных оттенков: серого, темного, яркого (рис. 42,г).

-обеспечения согласования с различными оконечными устройствами: с индикатором ЭЛТ, аналогово-цифровым преобразователем, пороговым устройством, с устроиством принятия решения и т.д.

в. Схемотехническое решение (рис. 42,в)

Предварительный ВУ двухканальный:

-каждый канал многокаскадный широкополосный усилитель из резисторных каскадов на транзисторах с ОЭ;

-видеоусилитель «Фон» усиливает слабые сигналы;

-видеоусилитель «Выделение» усиливает сильные сигналы;

Сместитель суммирует сигналы трех уровней.

Оконечный видеоусилитель (ОВУ) усиливает сигнал по мощности, имеет линейную амплитудную характеристику.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Конспект лекцій з дисципліни приймання та оброблення сигналів

Криворізький коледж.. національного авіаційного університету.. конспект лекцій з дисципліни приймання та оброблення сигналів..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Характеристика аналогового приемника панорамной РЛС

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Радиоприемник супергетеродинного типа
Структурная схема (рис. 2.1)   Рис. 2.1 Структурная схема супергетеродинного приемника АМС – Ее архитектура соответствует обобщенной структурной схеме: РК, Д, УМС, В

Сигналы и помехи при радиоприеме
Достоверность информации в процессе обработки сигнала зависти от его усиления и искажений в РПУ, а также от соотношения уровня сигнала/помеха. Помеха – электрическое колебание, вызывающее

Алгоритм проектирования структурной схемы РПУ
Исходные условия. Дано: назначение, электрические показатели и режим эксплуатации РПУ. Результат расчета. Исполняется структурная схема РПУ. Последовательность логических операций

План лекции
3.1 Показатели и характеристики РПУ. 3.2 Техническая эксплуатация радиоприемника 3.3 Проверка технического состояния радиоприемника (РП) в лабораторных условиях 3.4 Алгор

Алгоритм поиска отказавшего каскада в супергетеродинном радиоприемнике
– Исходные условия: РП в состоянии отказа: , , , , , , . – Последовательность операций (рисунок 3 таблица 1) ТСЧ( )→да →нет→ВЦ( )→

Входные цепи (ВЦ)
Входная цепь – четырехполюсник. Назначение. Обеспечивает преимущественное усиление радиосигнала на несущей частоте передатчика . Критерий функционирования: Решаемые задач

Усилители сигнальной частоты (УСЧ)
УСЧ – четырехполюсник Назначение. Обеспечение преимущественного усиления радиосигнала на несущей частоте fс. Критерии функционирования: Решаемые задачи: качест

Усилители промежуточной частоты (УПЧ)
УПЧ-четырехполюсник Назначение. Преимущественное усиление РС на промежуточной частоте. Критерий функционирования: . Решаемые задачи: качественное усиление РС на промежуто

Радиоканал с многократным преобразованием частоты
Выбор промежуточной частоты. – Основные - показатели супергетеродина при неизменном количеству каскадов, зависят от значения выбранной промежуточной частоты. – Если промежуточную

Ручные регуляторы усиления - РРУ
Место подключения - РК. Решаемая задача. Позволяет восстановить работоспособность РПУ по реальной чувствительности, если она не удовлетворяет нормативному требованию. Варианты.

Характеристика радиоприемника
Для реализации преимуществ однополосной связи необходимо решить в РПУ четыре основные задачи: – обеспечить высокие электрические показатели при узкой полосе пропускания; – восстан

Характеристика радиоприемника
(Сопоставление с РПУ АМС) Особенности условий работы. – Обрабатывает ЧМС: · необходимо обеспечить высокие электрические показатели, особенно помехозащищенность по внутрен

Расчет основных показателей радиоприемника ИС
Реальная чувствительность   – Постоянная Больцмана К=1.38*10-23 Вт/˚СГц – Шумовая полоса радиоприемника Пш-1.1

Причини внедрения цифровой обработки сигналов в технику радиоприема
Возросшие требования к качеству приема информации при тенденции к ухудшению ЭМО вынуждают применять такие сложные алгоритмы, как оптимальное сложение разнесенных сигналов, известных с ограниченной

Цифровой радиоприем
Стремительное развитие микроэлектронной цифровой и аналого-цифровой элементной базы и появление новых компонентов позволяет выполнить высококачественный приёмник на основе цифровых принципов обрабо

Формирование сигналов
В большинстве приведенных ситуаций (связанных с использованием DSP-технологий), необходимы как АЦП, так и ЦАП. Тем не менее, в ряде случаев требуется только ЦАП, когда аналоговые сигналы могут быть

Методы и технологии обработки сигналов
Сигналы могут быть обработаны с использованием аналоговых методов (аналоговой обработки сигналов, или ASP), цифровых методов (цифровой обработки сигналов, или DSP) или комбинации аналоговых и цифро

Обработка аналоговых и цифровых сигналов
  Рис. 13.3 Способы обработки сигналов. Поскольку АЦП перемещен ближе к датчику, большая часть обработки аналогового сигнала теперь производится АЦП. Увеличение возможностей

Стереофоническое вещание
Одним из радикальных методов улучшения звучания РПУ является переход к стереофоническому вещанию, дающему представление о пространственном местонахождении источника звука и его перемещении. Достато

Назначение и структурные схемы
Радиолокационные приемники (РЛП) являются составной частью радиолокационных станций (РЛС), предназначенных для обнаружения, определения координат и параметров движения удаленных объектов (целей) пу

Структура телевизионного приемника
Функциональная схема приемников черно-белого и цветного изображений приведена на рис. 16.3.   Рис. 16.3 Структурная схема телевизионного приемника   Те

Принципы построения авиационных радиостанций
Авиационные радиостанции выполняются, как правило, по трансиверной схеме, при которой ряд блоков РС используется как в режиме приема, так и в режиме передачи. Типовая структурная схема РС приведена

Особенности построения приемников радиостанций
Радиоприемник обеспечивает прием и обработку модулированных сигналов в диапазоне рабочих частот радиостанции. Используются приемники супергетеродинного типа с однократным, двухкратным или трехкратн

Синтезаторы частот
При разработке синтезаторов частот часто используют метод косвенного когерентного синтеза с применением генератора управляемого напряжением (ГУН) и петли частотной автоматической подстройки частоты

Приемник спутниковой радионавигационной системы
В качестве примера реализации приемника рассмотрим приемник системы ГЛОНАСС с двойным преобразованием частоты (рис. 18.1) На входе приемника имеется общий смеситель, на который поступают с

Коррелятор
Один из вариантов коррелятора для канала изображен на рис. 18.3. Функционирование коррелятора осуществляется следующим образом. На вход коррелятора (умножители 1,2) поступают из приемника

Демодуляция навигационных сообщений спутников ГЛОНАСС
Производится в результате вторичной обработки навигационных сигналов. Как отмечалось ранее навигационный сигнал ГЛОНАСС формируется путем преобразования информационных символов в относительный код

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги