Файл: Инженерные изыскания в строительстве. Инженерно-геологические, геофизические и геодезические исследования [сборник].pdf

а не f O T 2 — /'м, как в случае допплёровскбгй канала. В ка­ нале высотомера особенно важно ослабить любой пря­ мой сигнал на боковой полосе первого порядка / ь так как он будет складываться с принятым сигналом, внося добавочный угол фазы, и в конечном счете вызовет по­ грешность в измерении высоты.

f Zfj, частота

Рис. 84. Выходной сигнал смесителя канала определения высоты

Удвоитель с квадратичной характеристикой из двух спектров восстанавливает несущую на частоте 2FM, как описывалось раньше. Фаза этого сигнала сравнивается с фазой сигнала удвоенной частоты модуляции в устрой­ стве измерения фазы. В этом устройстве измерения фазы эталонный сигнал сдвигается по фазе (в следящем фа­

ный, усиливается и подается на двигатель, управляющий фазовращателем, настроенным так, чтобы напряжение на выходе фазового детектора было равно нулю. Поло­ жение фазовращателя, которое с помощью решающего устройства отображается на приборе, показывает высоту полета над земной поверхностью, усредненную по дан­ ным всех трех лучей.

6. ДОППЛЕРОВСКАЯ РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ ОБЗОРА С ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

Особенность описываемой системы [36] состоит в том, что дальность до цели определяется по фазе или разно­ сти частот принимаемого сигнала и передатчика. Кроме того, станция позволяет определять направление полета цели.

160

Переключатель Z

Усилитель

Рис. 85. Структурная схема допплеровской радиолокационной стан­ ции обзора с частотной модуляцией

Для ЭТОГО предусмотрено два отдельных измерительных канала для приближающихся и удаляющихся целей. Один канал содержит простой частотный фильтр, подав­ ляющий частоту от неподвижных целей и допплеровских частот, лежащих выше промежуточной частоты, а дру­ гой — содержит простой частотный фильтр, подавляю­ щий частоты от неподвижных целей и допплеровских частот, лежащих ниже промежуточной частоты.

161

В каждом измерительном канале предусматривается прибор для измерения девиации частоты или фазометр для измерения величины фазы между частотой прини­ маемого сигнала и несущей частотой передатчика. Спе­ циальное устройство периодически опрашивает каналы о наличии или отсутствии подвижных целей. С выходов этих каналов сигналы подводятся к трубке визуальной индикации индикатора кругового обзора для измерения дальности, луч индикатора которой управляется этим же устройством.

На рис. 85 показана структурная схема этой РЛС. Высокочастотный генератор генерирует колебания часто­ той около 9600 Мгц, которые модулируются по частоте колебаниями синусоидальной формы частотой 60 гц с де­

405Мгц).

Впреобразователе 1 колебания высокочастотного и задающего генераторов смешиваются. В результате ко­

лебания несущей частоты 10 005 Мгц с девиацией ±10 кгц после прохождения фильтра 1 поступают в ан­ тенну и излучаются.

Частота задающего генератора одновременно умно­ жается в каскаде умножения 2 на 80 (увеличивается до

используется в качестве гетеродинного. Он подается на смеситель, куда также поступает сигнал от приемной ан­

зависящий от расстояния до цели. Он определяет откло­ нение частоты, получающееся после прохождения каска­ дов в приемнике. Со смесителя сигнал разветвляется на

162

Измерительный канал К\ содержит допплеровский частотный фильтр 1, который прозрачен для допплеров­

включен фильтр 2, который прозрачен для допплеров­

жению от местных предметов, подавляется.

После допплеровских частотных фильтров в каждом канале имеются приборы для измерения сдвига частоты (фазометры) и индикаторная трубка кругового обзора с отклоняющей катушкой, вращающейся синхронно с ан­ тенной системой. Вслед за фильтрами включены два де­ тектора, которые детектируют сигнал при наличии по­ движной цели. Этот сигнал подводится к переключа­ телю /, управляемому датчиком тактовых импульсов. Пе­ реключатель / периодически опрашивает оба измеритель­ ных канала о наличии или отсутствии подвижных целей.

С появлением сигнала от подвижных целей электрон­ но-лучевая трубка отпирается н таким образом происходит простое считывание (типа «да—нет») подвижных целей.

Точное определение дальности неподвижных целей осуществляется приборами для измерения девиации ча­ стоты и фазометрами, которые «опрашиваются» с по­ мощью переключателя 2, управляемого тем же датчиком тактовых импульсов. При этом сигналы, усиливаясь в усилителе, подводятся к вращающейся отклоняющей ка­ тушке индикаторной трубки, так что ее луч отклоняется в направлении антенны на угол, пропорциональный уда­ лению от цели.

Чтобы достичь хорошей развязки, передающая ан­ тенна отделена от приемной антенны, но вращаются они одновременно вокруг общей оси.

7. РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗНЫМ УСТРОЙСТВОМ АВТОМАШИНЫ

Американская фирма «ВегиЛеу» разработала радиоло­ кационную систему управления тормозным устройством автомашины [22]. Как показали испытания, эта система

163

обладает хорошими эксплуатационными свойствами, она проста в изготовлении. Основой системы является допплеровская РЛС, выполненная на интегральных схемах.

В отличие от прежних систем предупреждения столк­ новений, работавших на принципе определения дально­ сти до цели, для успешного управления системой тормо­ жения с помощью нового устройства достаточно опре­ делять скорость сближения с препятствием или движущимся встречным транспортом. При этом нет не­ обходимости использования специальной схемы стробирования по дальности. Система управления позволяет останавливать автомашину на расстоянии 2,4—Злют пре­ пятствия и поддерживать расстояние от впереди идущей машины равным нескольким длинам корпуса машины.

Основными элементами системы являются: микровол­ новый генератор на лавинно-пролетном диоде (ЛПД) с выходной мощностью 100 мет, работающий на частоте 10, 525 Ггц, две рупорно-линзовые антенны, а также уст­ ройство обработки радиолокационной информации, вклю­ чающее делитель частоты и схему накопления.

Структурная схема системы управления торможением показана на рис. 86.

Генератор на Л П Д работает в режиме непрерывных колебаний. Энергия генератора поступает в передающую рупорную антенну и через направленный ответвитель (в качестве гетеродинной мощности) в схему смеситель— детектор.

Отраженные от цели сигналы из приемной антенны передаются в фазочувствительный детектор.

Усиленный выходной сигнал поступает в схему рас­ познавания целей для запуска импульсного генератора. Длительность импульсов, вырабатываемых генератором, пропорциональна скорости сближения с препятствием. Импульсы управления подаются в систему торможения и сцепления. Повышение скорости сближения соответ­ ствует увеличению длительности импульсов. Это приво­ дит к более продолжительному воздействию на систему торможения и более резкому торможению, чем в случае малой скорости сближения.

В системе предусмотрены два режима работы: «Заго­ родный», соответствующий включению торможения на расстоянии 46 м от препятствия при высокой скорости сближения, и «Городской», при котором торможение

164