Проектування функціональної схеми тракту АПЧ

 

Якщо в процесі попереднього розрахунку лінійного тракту виявиться, що остаточна смуга пропускання приймача з урахуванням усіх складових виявиться неприпустимо широкою, приймається рішення про застосування АПЧ. При цьому додаткове розширення смуги пропускання (понад ширину спектра) оцінюють за допомогою так званого коефіцієнта розширення смуги пропускання приймача. Значення коефіцієнта розширенняне повинне перевищувати деякого допустимого значення , обумовленого гранично можливою смугою , при якій реалізується необхідна чутливість . Тобто, якщо , то АПЧ необхідна. Зі сказаного ясно_, що приймачі не всіх раніше згадуваних радіотехнічних систем мають АПЧ. Наприклад, у приймачах бортових відповідачів, РСБН, вторинних радіолокаторів АПЧ відсутня. Практично в усіх приймачах первинних РЛС дециметрових і тим більше сантиметрових діапазонів існують автономні (окремий канал) АПЧ. Серед них частіше використовуються різницеві АПЧ, які підтримують сталість частоти f _npза рахунок підстроювання частоти гетеродина чи магнетрона. Останні, наприклад, використовуються в РПП ОДРЛ, гетеродини яких виконуються як кварцові генератори з подальшим множенням частоти.

Абсолютні АПЧ, які підтримують сталість частоти генератора, зокрема гетеродина, використовуються рідше. По виду розрізнювача системи АПЧ розподіляють на частотні (ЧАП), які восновному використовуються в імпульсних некогерентних РЛС, і фазові (ФАПЧ). У сталому режимі в ЧАП існує залишковий розлад f_зал, а у ФАПЧ f_зал=0. По типу управління розрізняють АПЧ з електронним керуванням або електромеханічною перестройкою контурів або резонаторів гетеродина та інші.

По характеру роботи розрізняють пошукові і безпошукові (слідкуючі) АПЧ. В останніх первісне настроювання здійснюється вручну, підбором керуючої напруги , наприклад, у межах 70...270 В – для клістронів, 100...350 В – для ЛОХ, 5...6 В – для варикапів у генераторах на діоді Ганна. По типу елементної бази, яка застосовується при технічній реалізації, розрізняють аналогові, цифрові і цифро-аналогові АПЧ. При виборі елементної бази варто керуватися вимогами до точності, швидкодії, і надійності АПЧ (ЧАП).

Ефективність ЧАП характеризується:

– коефіцієнтом автопідстроювання , де – початкова розстройка вхідного сигналу; – стала розстройка по частоті після закінчення перехідних процесів;

– смугою утримання ;

– смугою захоплення , звичайно < .

Необхідно, щоб . Важливим параметром системи ЧАП є тривалість перехідного процесу

Орієнтовний розрахунок системи ЧАП повинний включати:

– вибір типу АПЧ (пошукова або та, яка стежить, з урахуванням обраного гетеродина);

– обґрунтування функціональної схеми (СЗ, підсилювача, розрізнювача, типу управління);

– вибір елементної бази для її реалізації;

– наближену оцінку основних показників ефективності ЧАП.

В кінці розрахунку приводиться принципова схема АПЧ із використанням типових схем розглянутих функціональних вузлів.

Необхідні відомості для вибору і розрахунку АПЧ можна знайти в роботах [3, с.436–452]; [12, с. 170–176, 291–296].

Досить повна інформація про бортове радіолокаційне і радіонавігаційне устаткування, яка містить опис функціональних схем і ТТХ про метеонавігаційну РЛС "Гроза", доплерівський вимірювач швидкості і кута зносу ПС типу ДИСС – 013, радіовисотомір малих висот типу РВ–5, радіолокаційний відповідач типу СОМ – 64 (СО – 63) приводиться в роботі [I5].

Відомості про наземне радіолокаційне устаткування, яке включає трасові й аеровузлові, аеродромні і посадкові РЛС, РЛС огляду льотного поля, метео, вторинні радіолокаційні системи, приводяться в роботі [16].

В якості основної літератури з проектування приймачів першої групи можна прийняти [1], [2], [3], [4], для другої групи [2], [3], [4], [12]. Довідкову інформацію з вибору ІС, рекомендацій із застосування, приклади типових схем приводяться в роботах [7], [8], [9], [22], [23]. Велика довідкова інформація міститься й у виданнях навчального, методичного і наукового характерів. У цьому відношенні корисною може бути книга [23], де викладається методика вибору ІС в селективних підсилювачах, розрахунок еквівалентних параметрів одно-, дво-, трьох- і чотирьох- транзисторних ІС, приводяться параметри деяких з них, а також [9], [10], [14],[17], де розглядаються питання конструювання РЕА на основі гібридних і напівпровідникових лінійних і цифрових МС, приводяться показники багатьох ІС і приклади їхнього використання.

 

3. ПРОЕКТУВАННЯ ПРИСТРОЇВ ЦИФРОВОЇ ОБРОБКИ
СИГНАЛІВ

 

Кожна курсова робота (проект) повинна містити розділ, присвячений технічній реалізації алгоритмів цифрової обробки сигналів. Цифрову реалізацію раціональніше застосовувати в післядетекторних ланцюгах і допоміжних вузлах інформаційного тракту, які поліпшують якість роботи демодулятора сигналу. Нижче дається коротка характеристика й опис узагальнених функціональних схем побудови окремих алгоритмів цифрової обробки сигналів у системах радіолокації, радіонавігації й авіаційному зв'язку.