Рис. 14.26. Принципиальная схема АРУН приемника в сантиметровом диапазоне

УНЧ

Выход ->

Рис. 14.27. Структурная схема аналоговых АРУН с охватом обратной связью только канала сигнальной частоты

емых аттенюатора ЭУА. Управляющее напряжение снимается после детектора Д и через фильтр Ф поступает в схему сравнения СС, где сопоставляется с опорным напряжением определяющим уровень срабатывания схемы АРУ с задержкой. Усиленное в усилителе постоянного тока УПТ управляющее напряжение подается в ЭУА. Недостатком схем АРУН является некоторое увеличение коэффициента шума в соответствии с формулой:

где Lo - начальные потерн в ЭУА; - коэффициент шума приемника без ЭУА на входе УСЧ; - коэффициент шума приемника с ЭУА.

Вариант технической реализации схемы АРУН в соответствии со структурной схемой рис. 14.25, бпоказан на рис. 14.26. Волноводный ЭУА-1 иа p-i-n диодах расширяет динамический диапазон усилителя на биполярных транзисторах УБТ на 30 дБ, ЭУА - 2 - еще на 40 дБ, так что в результате динамический диапазон приемника с МШУ на входе расширяется на 70 дБ [118].

Если необходимо высокое быстродействие при защите локационного приемника от воздействия импульсных помех большого уровня и длительности, целесообразно использовать структурные схемы аналоговых АРУН с охватом обратной связью только канала сигнальной частоты (рис. 14.27). В этом случае управляющий сигнал снимается с направленного ответвителя НО и после амплитудного детектора Д и фильтра Ф с малой постоянной времени поступает в широкополосную схему сравнения СС, усиливается в усилителе мощности УМ и подается в ЭУА на управляемых диодах о р-п переходами, обладающими большим быстродействием, чем p-i-n диоды.

ЭУА

УСЧ

УПЧ

> /1

ЦАП е

I

LJ IJ

ЦВМ

АЦП

ФНЧ

Выход ->

ЗУА

УСУ

УПЧ

Выход ->

Рис. 14.28. Структурные схемы релейно шаговых АРУН-

Помимо аналоговых схем АРУ в локационных приемниках используются системы АРУ с дикретизацией сигнала управления внутри кольца регулирования (рис. 14.28). Такие системы называют релейно-шаговыми АРУН 1118]. Дискретное представление информации о регулируемом сигнале позволяет использовать возможности цифровой вычислительной техники для оптимальной обработки сигнала управления и обеспечения заданного закона управления в системе. Эти возможности реализуются в программе управляющей ЭВМ, на вход которой подается сигнал после аналого-цифрового преобразователя АЦП. Выходной сигнал ЭВМ, после цифро-аналогового преобразования в ЦАП, подается в аналоговый ЭУА (рис. 14.28, а).

Структурная схема релейно-шаговой АРУН с дискретным ЭУА, реверсивным счетчиком и дешифратором PC приведена на рис. 14.28, в. Регулирующий сигнал после детектора Д и фильтра нижних частот подается на вход релейной схемы сравнения СС, Эта схема вырабатывает сигнал, принимающий значение при f/ > Х(, и U при U < Х„. В первом случае открывается суммирующий вход реверсивного счетчика PC для тактовых импульсов генератора ГТИ. При этом накопление счетчика возрастает и дешифратор вырабатывает ступенчатый сигнал управления, изменяющий коэффициент затухания ЭУА до уровня, пока появится U при U < Х„. Тогда счетчик начнет снижать накопление, пока не восстановится У > Xj, и т. д.

Схема автоматической подстройки частоты

В гл. И описана одноканальная схема АПЧ, которая применяется, например, в профессиональных приемниках. Использование такой схемы в локационных приемниках нецелесообразно, поскольку отраженный сигнал лишь ненамного превосходит уровень шумов, а при таких условиях схемы АПЧ работают ненадежно. Поэтому в локационных приемниках целесообразно использовать двухканальную схему, в которой управляющий сигнал поступает ие с выхода УПЧ, а непосредственно от передатчика, после делителя мощности (рис. 14.1). Преобразователь канала АПЧ ничем не отличается от преобразователя в канале усиления сигнала. Поскольку на смеситель АПЧ нельзя подать очень сильный сигнал, приходится после него включить

еще УПЧ. Далее следует частетн-ы-й детектор, отличающийся от обычного лишь тем, что импульсное напряжение должно- успевать нарастать при расстройке на его выходе за время излучения зондкрующето импульса. Суще-ственда отличаются от обычных лишь схемы управителей. Управитель может быть выполнен в виде УПТ (следящая схема> либо как ищущая: схема о пилообразным напряжением, подаваемым на отражатель клистрона или варикап, е автоматической остановкой его в нужный момент.

Следящие системы АПЧ используются в случаях, когда скорость изменения промежуточной частоты меньше скорости срабатывания АПЧ, т. е. когда не ожидается быстрых изменений частоты магнетрона или клистрона. Управителем в таких системах служит усилитель постоянного тока на вход которого подаются импульсы с частотного детектора (рнс. 14.29, 6), а выходное напряжение подается на варнкап.

Кривая сигнала оши-бки при медленном изменении частоты входного сигнала имеет вид рис. 14.29, а. Но если напряжение подается не постоянное, а импульсное, выходное напряжение будет иметь вид рис. 14.29, б. Следовательно, при отклонении от номинала на выходе частотного детектора образуется импульсное напряжение. Для. того, чтобы в интервале между импульсами частота геяеродииа не претерпевала существенвых изменений, постоянная временя нагрузки диодов дискриминатора должна быть в несколько раз больше периода следования импульсов, т, е. детектор должен быть пиковым.

Весьма эффективными являются схемы цифровых АПЧ, которые находят аса более широкое прнменеийе.

На рас. 14.30 ноказана упрощенная принципиальная схема АПЧ лока-цнониоЕО приемника. Импульсный частотный дискриминатор на транзисторе

Рнс 14.29. К работе следящей схемы АПЧ локационного приемника:

в -. S - кривая дискриминатора{ б в импульсы иа выходе дискриминатора

Рис, 14.30, Принципиальная схема ЧАП локационного приемника о видеоусилителем и ни

новым детектором