Файл: Тверской, В. И. Дисперсионно-временные методы измерений спектров радиосигналов.pdf

кица. Согласно (3.5.8) максимальное значение мешаю­ щего сигнала равно

сляем величину Ыт , соответствующую заданному ч\т . От бtm зависит эквивалентная расстройка Q(6tm) —0oi- Поскольку речь идет о фронте импульса gi(t), то выби­ рается Q<(ooi. Тогда при известном значении |щ | мож­ но записать£Т(5^т ) = ’и)01?— |w1||/‘2ym.

При подстановке О из (1.1.9) время t следует заме­ нить на Ыт - Так как линия должна пропустить весь ча­ стотный спектр преобразованного сигнала без искаже­ ний, то

(допустимый относительный уровень мешающего сигна­ ла составляет около —40 дБ, то уже при D ^ 100 значе­

ния 0,04. Поэтому при расчетах величиной

94

пренебрегаем. Тогда

Уравнение (3.5.7) получено как предельный случай неравенства типа (1.3.6) для ширины спектра преобра­ зованной выборки, а уравнение (3.5.6) — как предельный случай неравенства (3.5.4). В соответствии с этим фор­ мулы (3.5.13), (3.5.14) определяют максимальные зна­ чения N. Если обозначить предельное число каналов анализатора, равное правой части (3.5.14), через No, то для анализатора спектра

Используя это соотношение, можно при заданном числе циркуляторов найти необходимую величину отношения aJ8t и определить возможные значения N. Наоборот, при заданном отношении aifdt можно найти зависимость между N и к. Первую из указанных задач легко решить, рассматривая (3.5.14) как уравнение относительно а^Ы. При достаточно малых по сравнению с единицей ц, 1 / т и \т получаем

Интересно выяснить условия, при которых для ана­ лиза в реальном масштабе времени можно использовать один циркулятор. Положив k = l и учитывая, что всегда cfi/67>0, из (3.5.16) находим

9 5

пусков между выборками сигнала). Длительность вы­ борки согласно (3.5.12) равна

За счет введения циркуляций абсолютное разрешение возрастает примерно в 2 т раз, а число каналов анали­ затора— в четыре раза.

Когда начальная задержка ад сравнима с Ы или больше этой величины, анализ в реальном времени воз­ можен при /г>1. Для получения достаточно большого N количество циркуляторов следует выбирать в соответст­ вии с условием ailbt<k—1. Например, при a-i/6/ = 0,5, k= 2, достаточно больших т

тт ~3/п6//4; N = 3mD/16.

Таким образом можно получить значительный вы­ игрыш не только в абсолютном, но и в относительном разрешении. Причем в этом случае величина девиации частоты гетеродинного сигнала с учетом (3.5.1) равна

|sj7iT?nj ~38(о/4.

3.6. О возможности увеличения разрешения за счет когерентного накопления выходных откликов дисперсионно-временного анализатора

При использовании описанного в § 3.5 метода увели­ чения разрешающей способности анализатор будет не громоздким только при сравнительно небольших началь­ ных задержках линий. Рассмотрим метод, позволяющий значительно увеличить разрешение анализатора вне за­ висимости от относительной величины начальной за­ держки линии. В этом случае используется когерентное накопление выходных откликов дисперсионного анали­ затора, осуществляемое с помощью рециркулятора , на недисперсионной линии задержки со сдвигом частоты в кольце обратной связи, который подключен к выходу дисперсионного анализатора. Анализирующее устройство (рис. 3.16) состоит из двух ступеней: собственно диспер­ сионного анализатора и рециркуляционного «умножите­ ля числа каналов анализа» (аналогичные рециркулято­ ры используются самостоятельно в качестве анализато­ ров спектров [2, 30]). Отклики с выхода ДЛЗ подаются на вход рециркулятора. С выхода последнего сигнал че­ рез электронный ключ, однополосный модулятор, сдви­ гающий частоту циркулирующего сигнала в одну сторо-

96

характеризующая величину пропусков между первичны­ ми выборками, должна быть много меньше длительно­ сти этих выборок \ Т = Т —т<Ст.

Отрезок сигнала гетеродина, соответствующий k-й первичной выборке, согласно (3.6.1) и рис. 3.17 опреде­ лится выражением

fgk(t)=A g cos [agt+ 0,5s (t—kT)2+ &Фg],

(3.6.2)

где k T ^ L t^ k T + 1, a <Dg — площадь треугольника, обра­ зованного прямой o)= (Dg и линиями, соответствующими

прямому и обратному ходу частоты гетеродинного сиг­ нала (на рис. 3.17 площадь одного из таких треугольниково АВС заштрихована).

Сигнал промежуточной частоты, поступающий на вход ДЛЗ и соответствующий этой же первичной вы­ борке, описывается соотношением

fh(t) = A (t) COS '[{Оо^ + ф(t) + +0,5s(/—:67)2+£<Pg]. (3.6.3)

Частота мо в (3.6.3) лежит в рабочей полосе ДЛЗ, а функция А (t) определена для моментов времени k T ^

95

где

kt+t

вводя формально запаздывание сигнала, можно принять 2aa>i = ai. Тем самым просто сдвигается начало отсчета времени в выходном отклике дисперсионной ступени, в соответствии с чем принимается Q(t) =t/2a.

Положим, что величина задержки линии рециркуля­ тора выбрана равной периоду следования гетеродинных

(при а > 0 сдвиг частоты положителен, при а < 0 — отри­ цателен). Рассмотрим циркуляцию отклика с индексом к; он поступает на вход рециркулятора в течение интер­ вала времени (3.1.12) [кТ+х+сц, kT + 2x + ai\. После п циркуляций отклик присутствует на входе рециркулятора