Файл: Палий, А. И. Радиоэлектронная борьба.pdf

кой чувствительностью. Лучшие из зарубежных прием­ ников СВЧ имеют чувствительность около 100— 130 дб/вт (10-10-ь10-13 вт).

Избирательность — способность приемника выделять полезные сигналы из всех прочих сигналов и помех.

Различают временную, частотную, амплитудную и фазовую избирательности, а также избирательность, основанную на использовании различия характеристик сигналов и помех. Основной является частотная избира­ тельность.

Избирательность по соседнему каналу обеспечивает­ ся обычно УПЧ.

Нелинейность характеристик электровакуумных и полупроводниковых приборов приемника может суще­ ственно влиять на его избирательность.

Динамический диапазон представляет собой отноше­ ние максимального напряжения входного сигнала, при котором еще возможен прием без искажения, к чувстви­

особенно входной цепи. Однако увеличение избиратель­ ности в этих каскадах за счет применения нескольких пассивных контуров приводит к возрастанию потерь на затухание. Поэтому в радиоразведывательных приемни­ ках, как правило, не используют многоконтурные вход­ ные цепи. Даже в КВ диапазоне обычно применяют одноконтурную входную цепь и лишь иногда количество контуров до первой лампы доводят до двух.

Приемники прямого усиления

Простейший приемник прямого усиления .(рис. 2) состоит из широкополосной антенны, перестраиваемого входного контура, усилителя высокой частоты (УВЧ), детектора и усилителя низкой частоты (УНЧ), к кото­ рому подключена оконечная аппаратура.

10

Входной контур обеспечивает предварительную изби­ рательность и согласование антенны со входом первого каскада приемника.

УВЧ, состоящий обычно из нескольких резонансных каскадов, настроенных на частоту принимаемых колеба­ ний, обеспечивает необходимое усиление и избиратель­ ность приемника. Детектор преобразует высокочастотные колебания в напряжение низкой частоты (модулирую­ щий сигнал), которое затем усиливается в УНЧ.

Рис. 2. Структурная схема одноканального разведывательного приемника прямого усиления

Приемники прямого усиления просты по устройству, надежны в работе, однако имеют низкую избиратель­ ность и недостаточную чувствительность (до 50— 60 дб/мвт).

Иногда применяют приемник прямого усиления без перестраиваемых высокочастотных (ВЧ) цепей (аперио­ дический приемник). Он состоит из кристаллического детектора, видеоусилителя и индикатора. Такие приемни­ ки предназначаются в основном для обнаружения РЭС.

Приемники прямого усиления могут быть многока­ нальными (рис. 3), позволяющими вести беспоисковую радиоразведку. Они представляют собой совокупность одноканальных приемников, каждый из которых прини­ мает сигналы в сравнительно узком диапазоне без пере­ стройки. Полосы пропускания соседних входных филь­ тров должны несколько перекрываться (рис. 4,6), тем самым исключаются пропуски сигналов. Полоса Д/ф пропускания каждого фильтра выбирается из условия получения заданной точности 8/ определения частоты:

И

A/\f, = 2 5f. Число m фильтров определяется заданной точ­ ностью измерения частоты и диапазоном fv радиоразвед­ ки: m — fpl2bf.

Рис. 3. Структурная схема трехкаиального приемника прямого усиления

Приемники прямого усиления используют для обна­ ружения, распознавания и грубого определения частоты сигналов.

Ф(/)

Супергетеродинные приемники

Лучшими параметрами обладают супергетеродинные приемники (рис. 5). Они наиболее распространены в ра­ диоразведке. Их особенность — наличие преобразовате­ ля частоты (ПЧ) и неперестраиваемого УПЧ. Это поз­ воляет получить высокую чувствительность и хорошук) избирательность.

1?

Диапазон супергетеродинных радиоприемников опре­ деляется в основном полосой пропускания входных кас­ кадов, расположенных до ПЧ. Для перекрытия широкого диапазона частот используют обычно несколько переклю­ чаемых поддиапазонов, в пределах которых входные цепи и гетеродин перестраиваются сопряженно. Нередко на СВЧ цепи до ПЧ делают неперестраиваемыми, а часто­ та перестраивается гетеродином.

Рис. 5. Структурная схема супергетеродинного приемника

Супергетеродинным приемникам свойственны и недо­ статки, такие, как прием по зеркальным каналам и необ­ ходимость поиска по частоте, что может привести к су­ щественным ошибкам при приеме сигнала и измерении его параметров. В настоящее время чувствительность супергетеродинных радиоприемников по побочным кана­ лам ослабляется не менее чем до 60—80 дб относитель­ но номинальной чувствительности.

Панорамные приемники

Для обнаружения РЭС, наблюдения за их сигнала­ ми и оценки занятости диапазона частот в радиораз­ ведке широко применяют панорамные приемники. Они позволяют определить время, появления сигналов и их частоту.

Выход таких приемников подключен к электронно­ лучевой трубке (ЭЛТ), на экране которой наблюдают­ ся все сигналы в полосе обзора частот приемников.

13

Панорамный прием имеет много общего с анализом спектра частот излучения. Он основан на использовании различия несущих частот или компонентов спектра. Определение частотных составляющих в обоих случаях одинаково. Однако, если при анализе определяется со­ вокупность частотных составляющих излучения, то при панорамном приеме выявляется загрузка наблюдаемого участка диапазона различными излучениями, не свя­ занными одно с другим.

Характерной особенностью панорамных приемников является то, что они работают в достаточно широком диапазоне.

В панорамных приемниках анализ принятых излуче­ ний можно вести методами последовательного или одно­ временного анализа. Иногда их используют в различных сочетаниях и называют комбинированным анализом.

Последовательный анализ состоит в том, что излуче­ ния в определенной полосе обзора выявляются последо­ вательно. Приемники с последовательным анализом просты по устройству. В них достаточно иметь один узкополосный фильтр. Применяются приемники с пе­ рестройкой фильтра, с перемещением спектра по оси частот (путем перестройки частоты гетеродина) и ком­ бинацией этих методов.

К вертикально отклоняющим пластинам ЭЛТ подво­ дится напряжение с выхода узкополосного фильтра, а горизонтальная развертка синхронизируется с перест­ ройкой фильтра или гетеродина. В результате этого линией развертки можно пользоваться как осью частот, причем длина ее соответствует ширине полосы обзора. Для удобства пользования такой частотной осью раз­ вертка луча и автоматическая перестройка приемника обеспечиваются по линейному закону.

Приемники последовательного анализа могут пере­ страиваться по частоте вручную или автоматически. При ручной перестройке анализ сигналов ведется мед­ ленно, поэтому она используется только в устройствах детального анализа, имеющих сравнительно узкую полосу обзора. Автоматическую перестройку произво­

14

приемника. В момент настройки его на крайнюю часто­ ту контакт Ки укрепленный на валу электродвигателя, замыкается с контактом К, и конденсатор С разряжает­ ся через них. Когда контакты разомкнуты, конденсатор

Рис. 6. Структурная схема панорамного приемника прямого усиления с механической перестройкой частоты

заряжается через резистор R3 примерно по линей­ ному закону. В результате этого на конденсаторе обра­ зуется пилообразное напряжение, которое подается на

Рис. 7. Структурная схема панорамного-приемника прямого усиления с ЛБВ и ИФ фильтрами

горизонтальные отклоняющие пластины ЭЛТ. Оно об­ разует горизонтальную развертку с длительностью, рав­ ной времени перестройки приемника.

В диапазоне СВЧ приемник (рис. 7) можно пере­ страивать элементами, выполненными на основе железо-

15

иттриевого граната, который помещен внутри соленоида

в волноводе [8].

Иттриевые ферритовые (ИФ) элементы перестраива­ ют изменением тока в катушке соленоида, что обеспе­ чивает изменение резонансной частоты в достаточно широких пределах.

Применение широкополосных фильтров и устройств автоматической перестройки частоты (АПЧ) с ИФ эле­ ментами, а также предварительных усилителей на лам­ пах бегущей волны (ЛБВ)' позволили несколько по­ высить избирательность и чувствительность панорамных приемников прямого усиления, в результате чего они мо­ гут обеспечивать обнаружение сигналов РЭС по боковым лепесткам диаграммы направленности (ДН) их антенн.

Вариант структурной схемы панорамного приемника с электронной перестройкой частоты гетеродина пока­ зан на рис. 8, а. Он состоит из широкополосного тракта

УПЧ подаются на 2-й смеситель. Частота колебаний ЧМГ изменяется синхронно с разверткой луча на экра­ не ЭЛТ, в результате сигналы, частоты которых нахо­ дятся внутри широкой полосы, последовательно попа­ дают в полосу пропускания УПТ и создают отметки на экране ЭЛТ.

Полоса обзора в таких приемниках определяется по­ лосой пропускания ШПТ и пределами изменения часто­ ты ЧМГ. Время просмотра всей полосы обзора частот зависит от скорости изменения частоты ЧМГ.

Для обнаружения сигналов панорамный приемник последовательного частотного анализа перестраивается в

При последовательном анализе обнаружение сигна­ лов носит случайный характер. Достоверное обнаруже­ ние будет только тогда, когда длительность сигнала превышает время перестройки. Поэтому такие приемни­ ки применяют для исследования сравнительно медлен­ но изменяющихся процессов.

18