ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 39
Скачиваний: 0
Одновременный анализ заключается в том, что все частотные составляющие в определенной полосе обзо ра выделяются практически одновременно. Это можно получить с помощью большого количества фильтров со смещенными на ширину полосы пропускания резонанс ными частотами (рис. 9).
В каждый фильтр попадает один сигнал, частота ко торого совпадает с частотой настройки фильтра. Число фильтров и их полосы пропускания определяются необ ходимой разрешающей способностью по частоте и по лосой обзора.
fnPz
f np3
Рис. 9. Структурная схема панорамного приемника одновременного анализа
Суммарная полоса пропускания всех фильтров от Ф) до Ф„ равна полосе Ф0 пропускания ШПТ, которая определяет полосу обзора. Напряжения сигналов не скольких станций, попадающих в полосу пропускания ШПТ, преобразуются в напряжения промежуточных ча
стот, |
на |
каждую из |
которых настроены |
фильтры |
Ф\, ..., |
Ф„. |
Интервалы |
между частотными |
составляю |
щими на входе приемника сохраняются после преобра зования и в тракте усиления промежуточных частот, т. е. спектр на выходе фильтров соответствует спектру на входе приемника.
Панорамным приемником одновременного анализа можно определить количество и частоты излучений в полосе обзора. Точность определения частоты зависит
2* |
19 |
от полосы А/ф пропускания фильтров. Число фильтров, необходимое для анализа полосы Ф0 обзора, равно
Полоса пропускания каждого фильтра определяется требуемой разрешающей способностью по частоте. Счи тают, что при анализе импульсных сигналов она не дол
жна |
быть меньше 1/тс, где т0 — длительность сигнала. |
В |
качестве индикаторов в панорамном приемнике |
одновременного анализа можно использовать, напри мер, неоновые лампы или ЭЛТ с коммутацией выходов фильтров и вертикальных отклоняющих пластин.
Рассматриваемые приемники обеспечивают высокую скорость анализа, однако они сложны по устройству, имеют большие габариты и стоимость.
Рассмотрим применение одновременного частотного анализа в так называемом матричном приемнике (рис. 10). Его применяют для обнаружения излучений и беспоискового измерения частоты с высокой точностью при небольшом числе резонансных элементов (филь тров). В него входят несколько каналов, состоящих из фильтров Ф, смесителей См, гетеродинов Г и индикато ров И.
Весь диапазон /р частот разведки разбивается на т поддиапазонов (строк) с шириной А/ф каждый.
Частоты настройки фильтров сдвинуты одна относи тельно другой на величину, равную их полосе пропуска
ния А/ф. Фильтры Фп, 02U •••> Фт1 первого столбца, имея полосу А/ Ф1 = /р/т, перекрывают весь заданный диапазон частот разведки /Р = т - Д /Ф1.
В каждом столбце имеется т гетеродинов, частоты которых выбирают так, чтобы преобразовать частоты выходных сигналов всех фильтров данного столбца в одну и ту же промежуточную частоту /пр.
Гетеродины первого столбца имеют следующие ча стоты:
— первого канала |
/ п = |
/i + |
/ пр i! |
|
— |
второго канала |
f 2l — / п + |
А/ф1; |
|
— |
третьего канала / 31 = |
/ 21 -f |
Д/ф1 и т. д., |
где /1 — нижняя частота диапазона разведки.
20
Рис. 10. Структурная схема матричного приемника
Таким образом, полоса частот fp после первого столб ца преобразуется в более узкую полосу Л/ф1 =/р/т . Вто
рой столбец преобразует эту полосу в еще более узкую:
4/ф. |
fp |
А /ф 2 — т |
тг |
Если имеется п столбцов, то |
д/ф,г — ~п . |
Таким образом, полосы пропускания фильтров обра зуют своеобразную матрицу (табл. 2), по которой мож но оценить значение частоты принятого сигнала.
Пусть, например, сигнал прошел через фильтры Фц, Ф22 и Ф|з, чт0 привело к срабатыванию световйх инди
каторов, включенных на выходы соответствующих филь
тров #11, |
#22, |
#13. |
|
|
|
|
||
Тот факт, что сигнал прошел через фильтр Фц, озна |
||||||||
чает, что частота находится |
в пределах /у-^А + Л/фь |
|||||||
Прохождение |
сигнала через фильтр Ф22 |
свидетель |
||||||
ствует о том, |
что его частота |
находится в |
пределах |
|||||
f\ + |
д/ ф2 |
f\ |
+ |
2Д/фз. И |
наконец, |
факт |
прохожде |
|
ния |
сигнала |
через фильтр |
Фц позволяет окончательно |
|||||
оценить несущую частоту: |
|
|
|
|
||||
|
|
/ l + |
Д/ф 2 < / с < / l + |
Д/ф 2 + |
Д/ф З ' |
|
||
Матричный |
приемник — довольно |
сложное устрой |
ство. Точность измерения частоты 8/ таким приемником зависит от полосы пропускания фильтров последнего столбца.
Для рассмотренного примера (рис. 10)
яf Л^фз
Недостаток матричного приемника — неоднозначность отсчета частоты при одновременном приеме двух и более сигналов в полосе разведываемых частот.
Комбинированный частотный анализ основан на ком
плексном использовании в одном панорамном приемни ке одновременного и последовательного анализа, что позволяет сократить время анализа без ухудшения точ ности измерения частоты.
22
Таблица 2
Матрица для определения частоты принятого сигнала
_ со |
|
|
|
Номер столбца |
|
|
|
|
|
|
g ге |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S £ я |
1 |
|
|
|
ь |
|
|
п |
|
|
О |
« |
|
|
|
|
|
|
|||
£ и |
“ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и - г - /i + Д/ф1 |
f npi |
/пр1 Н“ А/ф2 |
/пр2 |
/п р 2 |
*Ь Д/фЗ |
/п р „ _ ! “ |
/n p „ _ j |
+ д/фл |
2 |
.Л + |
+ 2д/ф1 |
/пр1 + А/ф2 “ Г -/п р 1 + |
/пр2 + Д/фЗ Н - /п р 2 + 2Д/фз |
/п рп_ ] + Д/фл — /прп_ , + |
|||||
|
|
|
|
+ 2Д/ф2 |
|
|
|
+ 2Д/ф„ |
|
|
|
/ l + 2д/ф1 Н - / 1 + ЗД/ф! |
/пр1"Ь2Д/ф2 ~~г~/пр1"^ |
/пр2~^2Д /фЗ“ Т_/ Пп2+ |
/п р „ _ , + 2Д/фп— f пр„ _ 1 + |
||||||
|
|
|
|
+ ЗД/ф2 |
+ ЗД/ф3 |
+ |
зд /ф л |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
• |
|
* * * |
|
* . . |
• |
• |
. . . |
|
. . . |
|
т |
/ , + |
(ш — 1)Д /ф1-Ч-/1 + |
/m p l" ^ ^ -^ ! ) Д/ф2-Т-/пр1 + /прзН- |
) Д/фЗ-Т-Упр2~^ . . . |
/ п р ^ з |
+ |
^)Х |
|||
ю |
|
+ »гД/ф1 |
|
+ /ИД/ф2 |
+■ даД/фз |
Х Д /ф ^~г-/прп_ ] + |
^Д/ф/? |
|||
|
|
|
|
|
|
|
С*Э
Один из вариантов использования такого анализа состоит в том, что несколько панорамных приемников последовательного анализа с примыкающими друг к другу полосами обзора объединяют в один приемник с общими ШПТ, ЧМГ и ЭЛТ (рис. 11). В этом случае общая полоса обзора равна сумме полос обзора отдель ных приемников последовательного анализа. Все эти по лосы просматриваются одновременно, в то время как в каждой из них анализ ведется последовательно.
Рис. 11. Структурная схема панорамного устройства комбини рованного анализа
Комбинированный метод используют тогда, когда не обходимо сократить время анализа или последователь ный анализ невозможен из-за широкой полосы обзора.
Панорамные приемники могут быть специальными или в виде панорамной приставки к обычному прием нику (рис. 12).
В таких конструкциях напряжение с выхода УПЧ обычного приемника подается на вход смесителя непо средственно или через широкополосный усилитель па норамной приставки. Поступивший сигнал в приставке преобразуется, усиливается и затем подается для про смотра на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ.
Взависимости от соотношения периода перестройки
идлительности сигнала разведываемого устройства раз
личают три способа поиска по частоте [1]: медленный, быстрый, со средней скоростью (вероятностный поиск).
24
При медленном поиске время Гп перестройки прием ника на величину полосы пропускания больше периода Ти следования импульсов (рис. 13). Такой поиск обес печивает достоверное обнаружение периодического им пульсного сигнала за время перестройки. Однако при этом затрачивается много времени на перестройку, а з-начит, повышается вероятность пропуска сигналов кратковре менно работающих РЭС. Повысить вероятность обнару жения сигналов при заданном диапазоне разведки и ско рости перестройки можно увеличением полосы пропу скания приемника. Поэтому приемники с медленным поиском обычно являются широкополосными:
А/пр = (0,1 -г-0,01)/ р.
Точность определения несущей частоты при медлен ном поиске равна
¥м акс = 0 )5 А/пр.
При быстром поиске время перестройки приемника во всем диапазоне /р разведки меньше длительности принимаемого импульса (рис. 14), т. е. 7’п < ’си. В этом случае используют большие скорости перестройки, по лучаемые электронными способами. Скорость пере стройки ограничивается допустимым ухудшением чув ствительности, точности и разрешающей способности определения частоты вследствие инерционности резо нансных устройств.
В приемниках с быстрым поиском имеется взаимо связь между полосой Д/пр пропускания и скоростью у перестройки. Каждой скорости перестройки соответст вует своя оптимальная полоса пропускания. При коло колообразной форме частотной характеристики
Для уменьшения влияния инерционности резонанс ных систем при неизменной скорости перестройки необ ходимо увеличивать полосу пропускания. Однако это приводит к ухудшению чувствительности приемника и снижению точности измерений.
25