Главное меню

Приемник радиолокационной станции обнаружения

В данном курсовом проекте ставится задача разработки приемника радиолокационной станции обнаружения АИМ сигнала с частотой заполнения 660 МГц, с длительностью импульсов 2 мкс, и частотой повторения 1,2 кГц.

РЛС служат для обнаружения целей. Процесс обнаружения сводится к излучению радиоимпульсов с определенной амплитудой и частотой, и последующему приему сигнала, отраженного от цели.

В качестве активной базы в данном диапазоне частот целесообразно использовать современные сверхвысокочастотные (СВЧ) полупроводниковые приборы (диоды и транзисторы), которые обладают рядом преимуществ: малые габаритные размеры и масса; низкие напряжения и токи питания; большой срок службы и механическая прочность и другие.

Приемники импульсных РЛС имеют ряд особенностей, которые отражаются в структурной схеме приемника.

В импульсных РЛС для излучения мощных импульсов передатчика и приема слабых отраженных от цели сигналов используется одна и та же антенна [6, стр. 22]. Для осуществления такого режима работы используется антенный переключатель (АП) с устройством защиты приемника (УЗП). На время излучения импульса передатчика АП подключает антенну к фидерному тракту передатчика и запирает вход приемника, при этом мощный СВЧ импульс передатчика поступает в антенну без ослабления, а затухание между антенным трактом и входом приемника становится очень большим. После окончания импульса передатчика АП переключает антенну на прием и обеспечивает прохождение принятого антенной слабого сигнала без ослабления на вход приемника. УЗП необходимо для защиты приемника от части мощного импульса передатчика, которая может просочиться через АП.

Приемники РЛС предназначены для приема слабых отраженных сигналов. Чем более слабый по мощности сигнал может быть принят приемником, тем выше чувствительность приемника, которая является его важнейшей характеристикой. Как известно [6], чувствительность приемника зависит от уровня шумов на его выходе. Источниками шумов являются шумы антенно-фидерного тракта и шумы самого приемника. Как правило, последние вносят основной вклад в выходные шумы приемника. Наибольший вклад в собственные шумы приемника вносят первые каскады [6, стр. 17]. Поэтому для уменьшения общего коэффициента шума входной СВЧ усилитель приемника стремятся сделать малошумящим (МШУ). Малый коэффициент шума может быть достигнут подбором соответствующих активных элементов [7]. Пассивные СВЧ элементы с потерями (антенно-фидерный тракт, АП, УЗП) могут ухудшить шумовые характеристики приемника [6]. Поэтому, необходимо стараться уменьшить число пассивных устройств на входе приемника и стремиться уменьшить их потери.

Для получения максимальной чувствительности приемника его полоса пропускания выбирается возможно меньшей. Следовательно, несущая частота сигнала в приемнике должна хорошо совпадать со средней частотой полосы пропускания приемника. Выполнение этого условия обеспечивается применением системы автоподстройки частоты (АПЧ) гетеродина под частоту передатчика. При этом в качестве опорного сигнала АПЧ используется часть мощности передатчика.

На вход приемников РЛС кроме отраженных сигналов приходят различного типа помехи. Значительное повышение различимости целей на фоне помех достигается путем использования временной автоматической регулировки усиления (ВАРУ) [8]. При использовании АРУ данного типа изменение величины управляющего сигнала по времени соответствует закону уменьшения амплитуд помех и сигналов от дальности. При этом в ближней зоне действия РЛС, где интенсивность помех и сигналов максимальна, действие ВАРУ значительно уменьшает их усиление в приемнике. Затем его чувствительность постепенно повышается до максимальной. Применение ВАРУ позволяет также значительно уменьшить динамический диапазон сигналов на выходе приемника, что необходимо при подаче сигналов на устройство наблюдения (например, электронно-лучевую трубку).

С учетом вышеизложенных особенностей структурную схему супергетеродинного приемника РЛС обнаружения можно представить следующим образом (рис. 1).

Сокращения, принятые на схеме:

АП УЗП - антенный переключатель и устройство защиты приемника;

МШУ - малошумящий усилитель;

См. - смеситель, в котором происходит перенос спектра сигнала с частоты fc' на частоту fпч';

УПЧ - усилитель промежуточной частоты, обеспечивает основное усиление приемника;

Д - детектор радиоимпульса, выделяет огибающую импульсов;

Пер. - передатчик;

ДМ - делитель мощности, выделяет опорный сигнал для работы АПЧ;

См. АПЧ - смеситель АПЧ;

Г - гетеродин;

Ус. АПЧ - усилитель АПЧ;

ЧД - частотный дискриминатор, выделяет напряжение, управляющее частотой гетеродина;

Другое по теме:

Исследование методов резервирования систем
Для заданных расчетно-логических схем систем: 1. Получить методами интегральных, дифференциальных уравнений и методом графов (не менее чем двумя методами) для указанных в задании типов систем общие соотношения и расчетные формулы для к ...

Copyright © www.techproof.ru