Приемные устройства БРЛС

где: РРЧ – ручная регулировка частоты.

Параметры ПРМ:

1) Чувствительность ПРМ

Р_прmin = k T f_шN_шК_р, где К = 1, 38 10^-23 Дж/град

f_ш – эффективная шумовая полоса ПРМ

f_ш 1,1 f_пр, К_р – коэффициент различимости, который для БРЛС обычно равен 3-10.

2) Коэффициент шума обычно лежит в пределах (3 – 100) и определяет шумовые свойства ПРМ. Измеряется в дБ. N_ш =

N_ш = ; N_ш(дБ) = 10 lgN_ш

3) Смеситель строится по балансной схеме, обеспечивающей подавление шумов гетеродина, больший КПД.

Недостаток: подбор диодов по параметрам.

4) Гетеродин – клистрон или ЛОВ.

5) УПЧ определяет с/ш слабо, поэтому имеет 8 – 10 каскадов. АХ – логарифмическая т.к. диапазон входных сигналов изменяется на 180 дБ, а у индикатора всего 15 дБ. Для повышения чувствительности Прм без УсВЧ приняты меры:

- для уменьшения шумов гетеродина используется балансный смеситель;

- смеситель выполнен на ПП диодах;

- входная цепь и ПУПЧ у антенны, что уменьшает влияние собственных шумов УПЧ;

- ПУПЧ по каскодной схеме, позволяющей уменьшить уровень шумов ПУПЧ.

Для уменьшения шумов используется фильтрация сигнала гетеродина, fпр шага (30 МГц) и паразитная составляющая шумов имеют достаточную интенсивность.

U_г

Возможны 2 вида балансных смесителей:

1) на базе двойного волноводного тройника

2) на базе щелевого моста

БСМ на базе волноводного тройника

При подаче сигнала в плечо E в плечах A₀ и B₀ сигнал делится по мощности пополам, но фазы сигналов противоположны.

В плечах сигналы равны, т.е сигнал подается в противофазе.

U_вх U_вх/2e^j

U_вх/2 e^j+180

При подаче сигнала гетеродина в плечо Н его мощность делится поплам и фазы равны между собой.

Эквивалентная схема такого смесителя представлена:

Для минимизации шумов плечи должны быть идентичными.

Балансный смеситель на базе

Используется в БРЛС «Гроза».

Принципиальная схема преобразования

частоты ПРМ

Щелевые мосты обеспечивают распределение энергии поровну (энергии гетеродина ЩМ2, а энергии сигнала ЩМ1).

В каждый смеситель подается ~ 1 мВт мощности гетеродина, и заданный режим контролируется на сопротивлении R1 и регулируется АТ1.

В диапазоне СМ волн используют точечные диода, например, кремниевые Д405. При наличии одного шума гетеродина токи i₁ и i₂ равны по амплитуде и синфазны т.к. они противоположны по направлению, то ЭДС во вторичной обмотке равна 0.

		L1

При наличии сигнала i₁ и i₂ равны по амплитуде, но противофазны и т.к. они протекают через L1 в противоположных направлениях, соответствующие ЭДС во вторичной обмотке суммируются. Полностью подавить шум нельзя из-за неидентичности диодов, моста и т.д. Применение балансной схемы смесителя и автоматическое выравнивание чувствительности диодов позволяет повысить чувствительность приемника на 2 дБ.

Из выражения для коэффициента шума ПРМ без усилителя СВЧ

N_ш =

t_{ш п}=k_рк N_шт - относительная шумовая t⁰ преобразования;

К_рф, К_рп - коэффициент передачи АФУ и преобразователя;

N_шупч- коэффициент шума УПЧ. Видно что N_ш м.б. уменьшается за счет увеличения К_рп и уменьшения t_шп. Коэффициент передачи преобразователя К_рп=f(Р_г). С увеличением Р_г возрастает К_рп и при достижении некоторой величины становится const. Так как интенсивность шума возрастает с увеличением Р_г, существует opt Р_г =Р_го при котором N_ш минимален, при мощности Р_г< Р_го коэффициент N_ш возрастает за счет уменьшения К _рп, а при Р_г > Р_го за счет увеличения температуры t_мп.

Постоянная составляющая тока I₀ см. диодов пропорциональна Р_г, что позволяет контролировать величину этой мощности путём изменения тока I₀. Оптимальной величине мощности Р_го=(0,51)мВт соответствует ток I₀₀=(0,80,4) мА, устанавливаемая при настройке РЛС.

Смеситель на ПЛ с подавлением помехи по зеркальному каналу

U2

U1

гe_г

l +

e_c

e_c = E_c Sin t;

e_г = E_г Sin (t + );

U_вых.см = a E_c E_г Sin t Sin (t + ) = ;

U_пр = U_пр cos

U_СМ1 = U_пр cos

U_СМ2 = U_пр cos ()t

Дата добавления: 2014-01-11