Файл: Основы радиотехники и радиолокации учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 302

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Напряжение (U0) через переходный конденсатор не пе­

редается. Для в. ч.

составляющих анодного тока конденса­

тор С н имеет очень

малое сопротивление, и они замыкаются

на корпус.

 

При наличии модулированного сигнала в цепи детектора протекают импульсы тока, величина которых изменяется пропорционально амплитуде модулирующего сигнала (сиг­ нала звуковой частоты), то есть в этой цепи возникает состав­

ляющая тока і 2 с частотой

модуляции

(tj—te,

рис. 5.49).

і

детектируемого сигнала, проходя

через

RH, создает на

нем

падение напряжения (и

)в соответствии

с изменением

частоты модуляции, которая и является полезным результа­ том детектирования.

В процессе детектирования изменяется и отрицательное

смещение на

аноде лампы,

то

есть

рабочая

точка переме­

щается вверх

и вниз по анодной

характеристике

диода со

звуковой частотой.

 

тока

подзаряжает

конденса­

Каждый импульс анодного

тор С н с постоянной времени T3= R j-C H,

 

 

 

где Ri — среднее значение

внутреннего сопротивления лам­

пы для зарядного тока.

 

 

 

 

TP

 

 

В паузах

между импульсами

анодного тока конденсатор

разряжается

через R„ с постоянной времени

 

= C H -Rh.

При соответствующем выборе тр и тз можно добиться, что­ бы среднее за период высокочастотных колебаний напряже­ ние на нагрузке RHC H достаточно точно повторяло огибаю­ щую детектируемых колебаний.

До с т о и н с т в а диодного детектора:

1.Малая степень нелинейных искажений при значитель­ ных амплитудах входного сигнала, так как детекторная ха­

рактеристика имеет большой прямолинейный участок (от и = = 0,3 — 0,5 в до нескольких десятков вольт).

2. Отсутствие опасности перегрузки детектора мощными сигналами.

Не д о с т а т к и

1.При небольших напряжениях сигнала (меньше 0,3 в) детектор создает большие нелинейные искажения за счет

криволинейного начального участка характеристики диода. На этом участке нарушается прямо пропорциональная зави­ симость между анодным напряжением и и анодным током Іаср (рис. 5. 46).

2. Малый коэффициент передачи Кп<1 (в приемнике свя­ зи Кп = 0,7 - 0,9).

300


3. Небольшая величина входного сопротивления

 

 

Г)

__

^ВХ

ötnm

 

 

 

 

 

Двх —

7

— “j

 

 

 

ПриRработе

в цепи

 

•вх

 

 

 

 

срав­

диодного детектора протекает

нительно большой ток.

Если пренебречь потерями в диоде,

то при

порядка сотен килоом и больше Кп~1.

 

 

 

В этом случае

 

RBX ~

 

 

 

(5-41)

Для того,(3—4)чтобыре3.R BX незначительно шунтировало,

контур по­

следнего

каскада У П Ч ,

его величину выбирают

из расчета

R BX^

Д . Детектирование

импульсных

сигналов

в

 

 

 

радиолокационном приемнике

 

 

 

В радиолокационном приемнике детектор предназначен

для преобразования радиоимпульсов в видеоимпульсы.

 

Основное требование

при

детектировании

импульсных

сигналов

прямоугольной

формы

— сохранение

формы

про-

детектированного сигнала. С этой точки зрения наиболее приемлемым является диодный детектор (рис. 5. 50) ввиду линейности его детекторной характеристики в сравнительно широких пределах (от 0,3-у0,5 в до десятков вольт).

Рис. 5. 50. Импульсный детектор.

Схема такого детектора не отличается от предыдущей за исключением фильтра, который состоит из дросселя Ьдр и емкости С сх2:

301


Фильтр Ьдр, Сехне пропускает колебания fnp к видеоусили­ телю. Для детектирования применяют диоды с малым внут­ ренним сопротивлением и незначительной емкостью анод ка­ тод. Из электронных ламп этим требованиям удовлетворяет,,

например, двойной диод 6Х2П.

П р и н ц и п р а б о т ы д е т е к т о р а

В момент времени to (рис. 5.51) на вход детектора с пос­ леднего каскада У П Ч поступает импульсный сигнал высокой частоты — радиоимпульс.

0 ,0 1/т в ы х.

О.ШтЬых.

ср

и

Рис. 5.51. Процесс преобразования радиоимпульса в видеоим­ пульс.

В первый положительный полупериод входного напряже­ ния (to — ti) начинается заряд конденсатора С н током.

302

проходящим

через

диод.

В момент

времени

ti

напряже­

ние на конденсаторе С и и напряжение

на

аноде

становятся

равными, диод запирается

и конденсатор

начинает разря­

жаться через резистор нагрузки RH. В

промежутке tL—12 на

аноде диода действует

отрицательная

полуволна

напряже­

ния, диоді2закрыт,

конденсатор С н

разряжается

через RH. С

момента

напряжение

на

аноде

диода

снова

 

становится

положительным и конденсатор С н подзаряжается до t3. С это­ го момента напряжение на аноде диода отрицательное, анодного тока нет и происходит очередной разряд конденса­ тора через RH. Далее процессы повторяются.

Из рис. 5.51 видно, что с начала работы детектора им­ пульсы анодного тока диода постепенно уменьшаются (за счет изменения потенциала катода относительно анода), а с

момента t6 — остаются неизменными.

Напряжение на

кон­

денсаторе к этому времени

достигает

такой

величины,

что

в дальнейшем насколько Сн

разрядится при

отрицательном

напряжении на аноде, настолько он подзарядится при поло­ жительном напряжении на аноде. Среднее значение им­ пульсного напряжения на конденсаторе иы при этом не из­ менится.

После окончания радиоимпульса на входе детектора

конденсатор

С „ полностью разряжается через

RH. С

нагруз­

ки детектора

(RH)

видеоимпульс подается на

вход

первого

каскада В У С

через

фильтр Ьдр, С СХ2, задерживающий коле­

бания fnp.

 

 

 

 

Коэффициент передачи напряжения детектора

 

 

 

 

 

к п =

 

u m вх

c°sQy.

 

(5-42)

где Q y — угол отсечки

анодного

тока диода в установившем­

 

ся

режиме.

 

H

 

 

 

 

 

 

 

Форма видеоимпульсов на выходе детектора зависит от со­

противления

нагрузки R

 

и

емкости

конденсатора

С н.

Их

влияние заключается в следующем:

 

длительность

а) При

увеличении емкости

С „ возрастает

переднего

и

заднего фронтов

видеоимпульса,

так

как

кон­

денсатор большей емкости медленнее заряжается

и разря­

жается

(рис.

5. 52а).

передний

фронт

видеоимпульсов,

тем

Чем

длительнее

меньше точность Р Л С при определении дальности до цели. Увеличение длительности заднего фронта видеоимпульсов

приводит к ухудшению разрешающей способности Р Л С .

303


Рис. 5.52. Зависимость формы видеоимпульса от емкости нагрузки.

б)

При

уменьшении

 

емкости

С н

 

возрастает

амплитуда

пульсаций

с частотой

 

fap

на

вершине

видеоимпульсов

(рис. 5.Кф,52б).

 

оценивается

коэффициентом

фильт­

Степень

пульсаций

раций

который

равен

отношению

напряжения

высокой

частоты на

выходе

детектора к

входному

напряжению той

же частоты:

 

 

К ф =

U « вых

 

 

 

 

 

 

в)

С

 

 

Um вх

 

 

 

 

 

 

увеличением сопротивления резистора Ru возраста­

ет коэффициент передачи

детектора

и

амплитуда

видеоим­

пульса приближается к амплитуде радиоимпульса (рис. 5. 53а).

Однако при

этом увеличивается

время

'нарастания

(тн) и

время

спадания (тс)

видеоимпульса,

что

ухудшает

 

точность

определения

дальности

до

цели

и разрешающую

способ­

ность

Р Л С .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

304