Оценка потенциальных значений основных технических параметров контрольного ответчика

Наиболее совершенным является супергетеродинный приемник. Он позволяет получить высокую избирательность и полосу пропускания практически любой необходимой величины: как широкую (десятки МГц), так и весьма узкую (сотни Гц). В зависимости от полосы пропускания в приемнике может быть реализована чувствительность 10-14 ÷ 10-20 Вт.

Если в супергетеродинном приемнике необходимо иметь узкую

полосу пропускания и одновременно высокую избирательность по зеркальному каналу, применяют многократное преобразование частоты. Необходимость в многократном преобразовании частоты выявляется после того, когда станет ясно, что при выбранной с точки зрения обеспечения полосы пропускания промежуточной частоте требуемая избирательность по зеркальному каналу оказывается трудно обеспечиваемой. Многократное преобразование частоты может применяться также для облегчения корреляционно-фильтровой обработки сигнала.

Основу структурной схемы радиоприемного устройства составляет сигнальный тракт. Сигнальный тракт может быть одноканальным и многоканальным. Приемное устройство оказывается многоканальным в случаях определения угловых координат по методу мгновенной равносигнальной зоны и парциальных каналов, приема сигналов на разнесенные антенны (в моноимпульсных системах радиолокации, при реализации апертурной обработки, параллельном обзоре пространства и измерении координат многих целей и т.д.).

При проектировании и конструктивном оформлении приемника выделяют три основных блока сигнального тракта: блок высокой частоты, блок промежуточной частоты и блок низкой частоты. В свою очередь блок высокой частоты (БВЧ) включает в себя входную цепь, усилитель высокой частоты (УВЧ) и преобразователь частоты. Иногда по конструктивным соображениям к этому блоку относят также и предварительный усилитель промежуточной частоты (ПУПЧ). Блок высокой частоты обеспечивает требуемую чувствительность приемника и его избирательность по побочным каналам приема (прежде всего по зеркальному).

В состав блока промежуточной частоты входит усилитель промежуточной частоты (УПЧ) (главный усилитель), обеспечивающий основное усиление и заданную избирательность по соседнему каналу приема. В случае применения многократного преобразования частоты блок промежуточной частоты может содержать несколько усилителей, работающих на разных промежуточных частотах.

Блок низкой частоты состоит из детектора и усилителя низкой частоты (УНЧ). В зависимости от числа устройств последетекторной обработки сигналов низкочастотный блок приемника может иметь различное число каналов, включать в себя устройство интегрирования на низкой частоте, а также пороговое устройство. Элементы структурной схемы сигнального тракта по своему предназначению одинаковы при различных входных сигналах. Однако в случае сложных сигналов, когда осуществляется их оптимальная обработка, обычная супергетеродинная схема дополняется новыми элементами: согласованным фильтром либо коррелятором.

Кроме блоков сигнального тракта, приемное устройство может содержать вспомогательные системы: автоматическую подстройку частоты (АПЧ), автоматическую регулировку усиления (АРУ), помехозащиту и блок питания.

Приемное устройство является составной частью контрольного ответчика. Поэтому электрические характеристики, особенности схемы и конструкции приемника должны определяться в соответствии с тактико-техническими и конструктивными особенностями ответчика в целом.

С учетом анализа особенностей различных схем построения приемных устройств, а также требований, предъявляемых к контрольному ответчику, таких как чувствительность приемника и его динамический диапазон, целесообразно радиоприемное устройство контрольного ответчика строить по супергетеродинной схеме.

3. Оценка выбора значения промежуточной частоты

При выборе промежуточной частоты необходимо исходить из следующих соображений:

1. Промежуточная частота должна лежать вне диапазона принимаемых частот и возможно дальше отстоять от границ этого диапазона.

2. Должна обеспечивать заданное ослабление зеркального и соседнего каналов приема.

3. Должна обеспечивать необходимую полосу пропускания приемника.

4. Должна обеспечивать возможность конструктивной реализации затухания контуров межкаскадных цепей

ƒПР ≤ (0,8 ÷ 1,2 ) П / dК (1)

где dК – собственное затухание контуров УПЧ.

В радиоприемниках непрерывных сигналов промежуточная частота должна удовлетворять условие ƒПР ≥(10 ÷ 20) FМАКС , где FМАКС – максимальная частота модуляции принимаемого сигнала.

Для импульсных сигналов с длительностью τИ , кроме того должно выполняться условие

ƒПР ≥(10 ÷ 20) / τИ (2)

обеспечивающее хорошее воспроизведение формы сигнала.

При уточнении промежуточной частоты следует учитывать, что более низкая промежуточная частота позволяет:

- получить меньший коэффициент шума в УПЧ, что важно для приемников сантиметровых и миллиметровых волн, не имеющих УВЧ;

- повысить коэффициент устойчивого усиления и стабильность работы УПЧ;

- снизить величину изменений показателей УПЧ (коэффициента усиления, полосы пропускания) при смене ламп;

- легче реализовать усилитель с узкой полосой пропускания.

С увеличением промежуточной частоты:

- лучше выполняются соотношения

ƒПР ≥(5 ÷ 10) ƒМ МАКС и ƒПР ≥(10 ÷ 20) / τИ

- повышается подавление зеркального и других побочных каналов приема;

- уменьшается влияние шумов гетеродина на чувствительность радиоприемника, что существенно в приемниках без УВЧ, работающих в диапазоне сантиметровых волн;

- облегчается получение широких полос пропускания в УПЧ;

-облегчаются условия надежной работы системы АПЧ гетеродина;

- уменьшаются габариты контуров УПЧ.

Если значения промежуточной частоты, определяемой из разных требований (например, фильтрация промежуточной частоты и полоса пропускания), оказываются существенно различными, то необходимо применять двойное преобразование частоты. Двойное преобразование применяется также при повышенных требованиях к подавлению помех по соседнему и зеркальному каналам приема. В таком усилителе тракт первой промежуточной частоты имеет относительно небольшое усиление и избирательность. Задачей главного усилителя, настроенного на более низкую промежуточную частоту, является обеспечение основного усиления и избирательности по сигналу.

Значения промежуточных частот приемников могут быть выбраны в диапазоне от 30 кГц до 100 МГц и определяются параметрами элементов обработки радиолокационных сигналов.

С учетом приведенных рекомендаций по выбору промежуточной частоты, тактико-технических характеристик СОМ-64К, а также данных приведенных в приложении 1, можно заключить, что разработчиками контрольного ответчика была выбрана несколько заниженное значение промежуточной частоты, которая, тем не менее, обеспечивает эффективное подавление зеркального канала приема и удовлетворяющее условиям (1 и 2). Как показывают расчеты, по выражению (1):

 Скачать реферат