УПТ управляет частотой управляемого генератора УГ. Таким образом, частота иа выходе синтезатора /о, с помощью петли ФАПЧ, привязывается к опорным частотам, которые и определяют ее стабильность.

Схема рио. 14.17, б работает аналогичным образом, но в ией имеет место двойное гетеродинирование, что делает ее более широкополосной и поэтому предпочтительной [11, 51]. В качестве УГ в настоящее время вместо отражательных клистронов чаще применяют более надежные, менее габаритные и значительно более экономичные полупроводниковые генераторы на ЛПД и ДГ. Генераторы на ДГ имеют обычно Р^ 10 мВт, крутвзиу перестройки S = 30 ... 50 МГц/В, относительную нестабильность частоты порядка ±2 . 10 . В результате действия ФАПЧ в схеме синтезатора относительная погрешность частоты на выходе понижается на 3...4 порядка. Поскольку система ФАПЧ относительно частоты является астатической системой авторегулирования первого порядка, она не вносит ошибок по частоте и, поэтому, относительная погрешность частоты на выходе устройства равна относительной погрешности эталона частоты в ГОЧ. Если, например, в качестве эталона используется прецизионный кварцевый резонатор на 10 МГЦ, относительная погрешность получается порядка ±1 10 .

Для развязки цепей генератора и нагрузки на выходе синтезатора обычно включают ферритовый вентиль ФВ. Синтезаторы частоты подобного типа можно использовать в сантиметровом диапазоне. Расчет нескольких вариантов синтезаторов СВЧ приведен в [И].

Усилители промежуточной частоты

Усилители промежуточной частоты в локационных приемниках обладают рядом особенностей. Поскольку на радио- и видеочастотах не может быть получено большого усиления, основное усиление в приемниках СВЧ осуществляется на промежуточной частоте. Коэффициент усиления УПЧ может достигать (100... 120) дБ (10.... 10*). jJaK как в приемниках СВЧ обычно усиливаются сигналы с широким спектром (например, узкие импульсы), частотные характеристики УПЧ должны быть достаточно широкополосными. В отличие от вещательных и связных приемников, где полоса УПЧ порядка нескольких кГц, в приемниках СВЧ полоса УПЧ равна нескольким МГц. Это обусловливает хорошее воспроизведение формы сигнала, т. е. хорошие переходные характеристики. Однако при широкополосных контурах падает усиление на один каскад и поэтому для того, чтобы получить общее усиление большим, приходится включать большое число каскадов. Эти каскады могут быть сгруппированы различным образом или, иначе говоря, могут быть сформированы усилители различного типа(см. гл. 5).

В последние годы и в локационных приемниках получили распространение УПЧ с ФСС, в которых разделены функции избирательности и усиления. Избирательность обеспечивается ФСС, а усиление - каскадами с апериодической нагрузкой, иногда выполняемыми по каскодной схеме на микросхемах. На рио. 14.18 приведены два варианта ФСС, используемых в УПЧ локационных приемников. Вариант а имеет полосу 4 МГц при = 34 МГц, избирательность 30 дБ и потери - 3...4 дБ. Вариант б обладает полосой 10 МГц при /пр = 46 МГц, избирательности 30 дБ и потерях ЗдБ. Оба

Выход Вход -о о

0,1В D 0,16 i

\о,1г -т' а

0,1S 0,25Lg2

Выход о

Рис. 14.18. ФСС, используемые в локационных приемниках

ФСС ДОЛЖНЫ быть СО стороны входа и выхода нагружены на 76 Ом.

На рис. 14.19 показана схема каскадного УПЧ иа микросхеме 2УС282, включаемого после ФСС. Транзисторы VT1 и VT2 соединены по каскодной схеме. В цепи эмиттера VT1 включена коррективирую-щая емкость С^. Резисторы R2-R6 служат для задания рабочего режима VT1 и его температурной стабилизации. Транзистор VT3 является детектором радиосигналов и усилителем видеосигналов, а также буфером между линией суммирования

Сц) и каскадом усиления радиосигналов VT2. Цепочка RC служит для

Рис. 14.19.

Схема УПЧ 2УС282

на микросхеме

выбора оптимального детектирования транзистора на переходе эмиттер - база.

В локационных приемниках УПЧ часто состоит из двух блоков, соединяемых между собой коаксиальным кабелем: предварительного усилителя (ПУПЧ), состоящего из небольшого числа каскадов (2...4), и основного или главного усилителя (ГУПЧ), обеспечивающего основное усиление. Предварительный усилитель обычно размещается в непосредственной близости от смесителя, особенно в тех приемниках, где нет УСЧ. В этом последнем случае ПУПЧ обязательно выполняется малошумящим, например по каскадной схеме, поскольку его коэффициент шума существенным образом влияет на общий коэффициент шума приемника.

Главный усилитель размещается в нескольких метрах от предварительного, вместе с основным комплектом аппаратуры. Все, или почти все, каскады ГУПЧ охватываются различными схемами автоматической регулировки усиления (АРУ). Иногда применяются логарифмические усилители, у которых зависимость выходного напряжения от входного носит логарифмический характер. В таких усилителях диапазон изменения выходных напряжений меньше, чем в обычных при одном и том же перепаде входных напряжений.

Амплитудные детекторы и видеоусилители

В локационных приемниках для выделения огибающей радиоимпульса используются амплитудные линейные импульсные детекторы. Схемы и особенности процессов в таких детекторах рассмотрены в гл. 8. Здесь же отме-

ТИМ, что в детекторах, используемых в локационных приемниках, обычно между нагрузкой детектора и входом транзисторного видеоусилителя включается фильтр LC, настраиваемый на частоту, равную примерно 0,7 f. Этот фильтр уменьшает высокочастотные пульсации выходного напряжения примерно до 15.....20 дБ и улучшает форму импульса. Коэффициент передачи

детектора порядка 0,6...0,9, входное сопротивление 1....5 кОм, динамический диапазон 60...70 дБ.

Диодные детекторы в локационных приемниках применяют на частотах до 300...400 МГц. В диапазоне частот до 100 МГц можно использовать транзисторные детекторы любой их схем, описанных в гл. 8.

После детектора видеоимпульсы подлежат усилению в видеоусилителих, схемы которых рассмотрены в гл. 10. Полоса частот ВУ определяется длительностью импульса и назначением приемника. Видеоусилители строятся как на дискретных элементах, так н иа интегральных микросхемах, например серий КПЗ, К228. Универсальные ИМС серий К198, К224, К235 осуществляют определенные функции в трактах промежуточной, видео- и низкой частот.

Схемы автоматической регулировки усиления

Уровень сигнала на входе локационного приемника из-за изменения условий распространения радиоволн, изменения расстояния до цели и колебаний эффективной площади цели может колебаться в значительных пределах, до 80...100 дБ. В то же время динамический диапазон оконечных устройств (индикаторов, Исполнительных механизмов и др.) обычно не превышает 10....14 дБ. Поэтому для обеспечения нормальной работы выходных устройств необходимо значительно сжать динамический диапазон входных сигналов. Использование обычных схем ручной и автоматической регулировок усиления, описанных в гл. 11, в локационных приемниках оказывается неэффективным ввиду их инерционности. Основную роль в локационных приемниках играют быстродействующая автоматическая регулировка (БАРУ) и временная автоматическая регулировка усиления (ВАРУ).

БАРУ, которую иногда называют МАРУ (мгновенной автоматической регулировкой усиления), должна обеспечивать практически безынерционное резкое снижение чувствительности приемника при появлении на его входе сильной помехи. Такими помехами являются сигналы, отраженные от облаков, морской поверхности, гор, крупных зданий и других так называемых местных предметов. Эти помехи перегружают приемник, приводят к насыщению его усилительные приборы, в результате чего полезные сигналы теряются и не появляются на выходе приемника. Если же рабочие точки на характеристиках ламп или транзисторов быстро сдвинуть влево, то слабые сигналы ие будут забиты сильными помехами. Этот сдвиг осуществляется с помощью схем, состоящих из детекторов и катодных или эмиттерных повторителей, либо усилителей постоянного тока, охватывающих одни каскад. Инерционность схемы БАРУ не должна превышать (2...10)т, где т - длительность импульса станции. Для повышения эффективности схемы можио применить два или большее число таких колец (рнс. 14.20), однако объ-