Reb_lektsiya 4

Doppler kvazidoplerovsky és pelengátorok.

A Doppler irányt kereső tárgya fázisú pelengátorok amely kivonat információt a terjedési irányát elektromágneses hullám a térbeli elrendezése azonos fázisú vonal vagy felület.

A működési elve az irányt kereső csökken használata miatt a Doppler-effektus a fázismoduláció előforduló egy kerületi forgását a vevőantennát. Emlékezzünk arra, hogy a relatív (kölcsönös) elmozdulása egy adó és vevő vezet frekvenciaváltás (fázis) kapott oszcillációk. Ebben az esetben a rezgési frekvenciája a vett változások és eltér az adó frekvenciájára.

Legyen körsugárzó a vízszintes síkban a vevő antennát (például egy függőleges vibrátor) együtt forog a körfrekvencia Ω egy R sugarú kör a területen termelt hogy az adó és egy távoli sugárzó elektromágneses hullámok, amelynek körfrekvencia ω.

Feltételes antenna forgásának növekmény EMF kiváltott negatívan időközönként, amikor az antenna eltávolítjuk az adó. Ebben az esetben, a nyúlvány a sebességvektor az antenna a vonalon OO „egybeesik a terjedési irányát rádióhullámok (ábra. 1). fázis növekmény pozitív, ha az antenna közel van az adó, és a zérus, ha az antenna merőleges irányban mozdul a terjedési iránya.

Fázis EMF indukált az antenna található a közepén a kör (D pont) vesszük a kezdeti (φ egyenlő 0 = ω t).

Amikor a forgatás antennát, de egy kör középpontjában a pillanatnyi értéke a fázis által indukált elektromotoros erő eltér a kiindulási értéket

φ = 2 λ π R sin (Ω t + α),

ahol α - azimut az adó;

Ωt - aktuális értékét az azimut forgó antenna. Aztán a pillanatnyi elektromotoros erő

E = E m sin ω t + 2 λ π R sin (Ω t + α).

Ez azt jelenti, hogy a feszültség az antenna időben változik fázisban van a frekvencia Ω. A fázismoduláló oszcillációs felel azimut pelenguemuyu állomáson.

Az érték φ M = 2π R / λ, az úgynevezett fázis modulációs index, jellemzi a maximális értéke a fázis eltérést (relatív φ 0) előforduló forgása során az antenna.

Ha a vett rezgések, hogy fokozza jelet egy fázisdetektor, majd kis R / λ értékeket a detektor kimenete kaphat a moduláló rezgési frekvenciája Ω, amely megfelel annak a szakasznak, az azimuth α pelenguemuyu állomás m. E.

U c = U m sin (Ω t + α).

Ahhoz, hogy azonosítsa a fázist az ilyen rezgések, és következésképpen meghatározza a azimut az adó tápláljuk a fázisban mérő, amely összehasonlítja a fázis a referencia feszültség. Az Ω-frekvenciájú feszültség által használt helyi oszcillátor, mint a referencia feszültség

U op = U mop sin Ω t,

amelynek fázis egyenlő nullával a pillanatokban áthaladását a forgó antenna északi irányt.

A gyakorlatban, forgatás helyett antennák használt rendszer elrendezve a kerület mentén rögzített antennával, amelyek bármilyen módon a, co frekvenciájú váltakozva kapcsolódik a vevőhöz bemeneti. Olyan irányban kereső nevezzük kvazidoplerovskogo irányba kereső.

Az irány kereső kvazidoplerovskom kommutáció szomszédos antennák végezzük nem azonnal, hanem egy időben változó tömeg tényezők, például a változó lineárisan. Tegyük fel, hogy a kezdeti időben az AE első teljesen csatlakoztatva, és a második - teljesen elválasztva a kimeneti AP. Idővel, a súlyozási együtthatót fokozatosan vált egy első antennát (ideális esetben - nem lineárisan) nullára csökken idején teljes körű bevonását a második antenna, amely megfelel a „sima” a forgatás antenna a Doppler irányba kereső.

A kvazidoplerovskih irányban kereső egy nagy bázis, megelőzésére tett intézkedések torzulásának feszültség hullámforma kimenetén a fázisdetektor a nagy értékeket az R / λ, valamint azok az intézkedések, hogy eltávolítsuk a szórt és fázismoduláció a hivatkozás csapágy kétértelműséget miatt ellentmondás területén fázisa a vett jel. Ezekben pelengátorok használt áramkört, amely reagál, hogy nem az abszolút értékeinek fázis φ EMF az egyes antennák, és fáziskülönbség Δψ közötti elektromotoros erő indukálódik az antennák és áttért a központi elhelyezkedésű

körsugárzó antenna rendszer, a fázis, amely egyenlő az EMF φ 0. Ekkor semmilyen jelet vett fázis ingadozások okozhat hasonló változásokat fázisok

jelek kapcsolva és központi antennák; fáziskülönbség Δψ így változatlan marad.

Ábra. 2. Az egyszerűsített tömbvázlata a Doppler irányt kereső automatikus: 1 - elektronikus kapcsoló; 2 - központi antenna; 3 - az első keverők; 4 - LO; 5 - HA; 6 - egy második keverőben; 7 - egy kristály oszcillátor; 8 - a szűrő; 9 - egy harmadik keverőben; 10 - késleltető vonal; 11 - a fázisdetektor; 12 - az indikátor

Tekintsük kvazidoplerovskogo kereső tömbvázlat (ábra. 2). Kereső antenna rendszer tartalmaz nyolc különálló antenna és a központ vibrátor 2. Minden vibrátor frekvenciája Ω = 2π F felváltva kapcsolódnak keresztül az elektronikus kapcsoló 1, kontrollált n-fázisú impulzusgenerátor. Működésének szabályozására a kapcsoló impulzusokat egy szinuszos feszültség frekvencia Ω, a referencia feszültség által generált generátor. Ugyanakkor a referencia feszültséget a lámpa 12.

Eltávolítva a kapcsoló feszültség és a fázis-modulált jelet a központi antenna 2 betápláljuk egy kétcsatornás áramkör álló azonos nagyfrekvenciás feszültség erősítők és az első keverő 3 a közös helyi oszcillátor 4, és a középfrekvenciás 5 erősítő a feszültség.

Feszültség középfrekvenciás IF a központi csatorna az antenna és a feszültség a stabilizált kristály oszcillátor 7, a rezgési frekvencia f r törvény a keverőben 6, ahol átalakul egy feszültségkülönbség f frekvencia IF = f - f g mellékelt további szűrőn keresztül 8 a keverőben 9. A keverőt táplálják mivel a feszültség frekvenciája f pch1 csatornás keverő fázisú-modulált jelek. A a keverő kimeneténél 9 alakul a feszültség f frekvencia r2. amelynek fázist által modulált gyakorisága Ω az antenna forgási. Ez a feszültség táplálja mind közvetlenül, mind keresztül késleltető vonal 10 a fázisdetektor 11.

A fázisdetektor egy feszültség frekvencia Ω, a fázis, amely megfelel az azimut pelenguemuyu állomáson. Ez derül fény, amelynek eredményeként a kölcsönhatása a referencia feszültséget rögzített csapágy.

Megtekintett kereső tudja határozni az irányt az iráni bármelyik faj (modulált és modulálatlan). És abban az esetben változik a moduláció amplitúdója érték amplitúdója az EMF indukált az antennákat, ami nem befolyásolja az eredményt. Abban az esetben, kisebb modulációs körfrekvencia a modulációs rezgési frekvenciája általában nagyobb szögelfordulást antenna Ω, amely lehetővé teszi a használatát az eredményt átlagoltuk a több periódust, hogy csökkentsék a befolyása a szögmodulációs a becsült csapágy.

Az egyértelmű eredmények iránymérő közötti távolság az egyedi AE kisebbnek kell lennie, mint a fele a hullámhossza kapott sugárzás, a gyakorlatban általában úgy választjuk mintegy 1/3 a minimális távolság a lehető hullámhosszon.

Keresők alapján ez a módszer alkalmas leginkább a művelet egy keskeny források folyamatos moduláció típusát, és legnagyobb hátrányuk az, hogy meg kell finomhangolása a vivőfrekvencia jel, hiszen a munka lejtőin a frekvenciamenet változás a frekvencia FM alakítjuk amplitúdó moduláció. Másik hátrány a nagy Doppler módszer miközben a csapágy, mert a csapágy meghatározására van szükség legalább egy ciklus szkennelés antennák. Egy tipikus forgási frekvencia 150 Hz egy ciklus kb 7 msec.

Szerkezet vzaimokorrelyatsionnogo irányt kereső ábrán látható. 3.

Ábra. 3. Vzaimokorrelyatsionny kereső

Ez a szerkezet hasonló az áramkör a fázis kereső és tartalmaz két csatornás rádióvevő egy közös lokális oszcillátor (T) mindkét csatornán, mérő egy késleltető vonal (LZ), a tényleges mérő, amely

szorzó és integrátor, a vezérlőrendszer (CS), szinkron vezérlésére késleltető vonalak. Ez jelek mind a szervo csatorna kimeneti mérő megszorozzuk, az a szorzás eredményét átlagoljuk, és vezérli a késleltetést a mérővezetéket (LZ), beállítás Δτ *, amely maximalizálja a hatását a mérő kimeneti z (τ). Értékelés Δτ * - generált séma kimeneti minta.

A kimenet a mérő kereszt-korrelációs funkció engedélyezve differenciáló áramkör d / dt generálására páratlan diszkrimináló jellemzőit.

hullám érkezési irányban a sugárforrás szöget zár φ egy normális, hogy a bázis d = A 1 A 2. Mivel a távolság a sugárforrás nagyon nagy, és R 1 ≈ R 2 >> d R. sugarak érkező minden antenna, közel párhuzamos. Ilyen körülmények között a 1. és 2. pont keletkezik a kimenetek antennák feszültség

Ezért, hogy javítsa a pontosság helymeghatározás növelni szükséges alap. De a munkaszervezés, a mérő nagyon nagy adatbázist igényel leküzdésében jelentős technikai nehézségeket. Mindenekelőtt egy ilyen műszer kapott broadcast jeleknek távoli antennák A 1 és A 2-es pont 1. és 2. ábra. 3, nagy távolságokra anélkül fázis torzítás. Erre a célra, akkor kell használni a szélessávú átviteli vonal (rádió, mikrohullámú, optikai). Továbbá, megállapítható (25), hogy még a pontos mérést késleltetés (viszonylag kis σ Δτ) jó mérése φ * csak közel normális, ha a bázist cosφ maximum.

Ha | φ | → π / 2 mérés kíséri egy nagyon nagy hiba. Ezért vzaimokorrelyatsionny méter kell egy pár nem párhuzamos adatbázisok.

A letöltés folytatásához össze kell rakni egy képet: