Раздел: Документация
0 ... 71 72 73 74 75 76 77 ... 143 полустроба. На выходе дискриминатора в моменты окончания отраженного импульса (на рис. 8.12, б в моменты tlt t2, t3) создается напряжение, значение которого h пропорционально разности площадей перекрытия отраженного импульса левым и правым полустробами. Поскольку эта разность площадей при малых значениях временного сдвига отраженного импульса и опорных полустробов пропорциональна временному сдвигу At, то в соответствии с выражением (8.1) уровень Л.выходного напряжения пропорционален ошибке сопровождения цели по дальности в дискретные моменты времени: h = kAt = k2ADIc.(8.2) Уровень напряжения сигнала ошибки, соответствующий моменту окончания отраженного сигнала, запоминается (фиксируется) на весь период повторения Т благодаря цепочке RC с большой постоянной времени. Перед приходом нового отраженного сигнала зафиксированный уровень сигнала снимается (конденсатор С быстро разряжается, схема разряда С на рис. 8.12, а не приведена). Позиция / (рис. 8.12, б) соответствует случаю точного совпадения Dt (t) и D2 (f), при этом опорные полустробы расположены симметрично относительно отраженного импульса. Уровень h (амплитуда) выходного импульса равен нулю, так как к моменту окончания отраженного импульса напряжение на конденсаторе становится равным нулю. Импульс, возникающий на выходе схемы в период существования отраженного импульса, в расчет не принимается — его длительность во много раз меньше длительности импульса, равного периоду повторения Т. Позиция 2 отражает случай, когда D2 (/) не равно Dt (t), что соответствует нарушению симметрии расположения опорных полустробов относительно отраженного импульса. На выходе схемы в момент окончания отраженного импульса появляется импульс, фиксированный уровень h которого пропорционален ошибке, а его полярность определяется знаком рассогласования. При изменении знака рассогласования напряжение ошибки изменяет полярность (позиция 3). Как видно из рисунка, на выходе временного дискриминатора со схемой фиксации имеет место амплитудно-модули-рованная ошибкой последовательность импульсов напряжения £/вд с длительностью, равной периоду повторения Т. Напряжение £/Вд поступает на усилитель-преобразователь (рис. 8.11). Последний в общем случае содержит как усилительные элементы, так и корректирующие устройства, осуществляющие необходимое преобразование сигнала рассогласования. Выход усилителя-преобразователя соединен со входом исполнительного устройства. С выхода последнего непрерывное значение дальности D2 (t) передается через устройство передачи данных на счетно-решающий прибор. Кроме того, D2 (i) поступает в цепь обратной связи на генератор опорных полустробов, который вырабатывает опорные полустробы, задержанные во времени на величину, соответствующую дальности D2 (t). В качестве исполнительного устройства часто используется двигатель с фазовращателем. При вращении двигателя изменяется фаза синусоидального напряжения на выходе фазовращателя. Нулевой фазе этого напряжения соответствует появление опорных полустробов. эс \сВИМ-1 г* (РМС) г ЩРиксатор Усилитель- Исполнительное устройство D2(t) ИЗ сВИМ-1 Г" (Генератор опорных полустроШ) Wis"в*\
Усилитель-преобразователь ЭС исполнительное] устройство элемент обратной связи Рис. 8.13. Преобразование функциональной схемы импульсной системы автоматического сопровождения цели по дальности: а — исходная схема; б — преобразованная схема. В результате вращения двигателя изменяется временное положение опорных полустробов в направлении устранения их несоответствия временному положению отраженного импульса. Так происходит автоматическое слежение по дальности или преобразование дискретных данных о дальности в непрерывную величину. Необходимо заметить, что напряжение ошибки на вход усилителя-преобразователя в рассматриваемой схеме поступает в виде «пачки» амплитудно-модулированных растянутых импульсов через промежутки времени Та, равные периоду вращения антенны РЛС. Продолжительность каждой пачки импульсов напряжения ошибки очень мала по сравнению с периодом обзора. Поэтому пачки импульсов можно рассматривать как одиночные импульсы ошибки, следующие через промежутки времени Та. Это позволяет рассматривать систему автоматического сопровождения как замкнутую импульсную систему с периодом повторения Та. Станция кругового обзора может обеспечить автоматическое сопровождение многих целей по дискретно получаемым данным, но для сопровождения каждой из целей станция должна иметь отдельный канал, начинающийся с выхода приемного устройства. Этот канал включает в себя систему автоматического сопровождения. На вход отдельной системы должны поступать сигналы, отраженные только от одной выбранной цели. Для этого канал открывается селекторными импульсами, вырабатываемыми специальным генератором (см. рис. 8.11), и пропускаются отраженные импульсы только от одной сопровождаемой цели. Исполнительное устройство, подавая выходной сигнал на генератор селекторных импульсов, обеспечивает соответствующее плавное перемещение селекторного импульса в интервале между облучениями, так что положение селекторного импульса к моменту поступления сигнала от выбранной цели будет совпадать с положением отраженного сигнала от этой цели. Структурная схема системы автоматического сопровождения цели по дальности. Прежде чем составить структурную схему системы, выполним некоторые преобразования ее функциональной схемы. В исходной функциональной схеме (рис. 8.13, а) системы один из импульсных элементов (РЛС) включен вне замкнутого контура системы, а второй (генератор опорных полустробов) — в обратную цепь ее замкнутого контура. Оба импульсных элемента относятся к временным импульсным элементам. С выхода этих элементов сигналы поступают на временной дискриминатор. Однако выходное напряжение временного дискриминатора (сигнал рассогласования) представляет собой не временно-модулированную последовательность импульсов (как на его входе), а амплитудно-модулированную, т. е. во временном дискриминаторе происходит преобразование одного вида импульсной модуляции в другой. Поскольку основным сигналом системы является сигнал рассогласования, то, очевидно, не изменяя динамические свойства системы, можно заменить отмеченные ИЭ с ВИМ одним амплитудным ИЭ, включенным на выходе элемента сравнения и осуществляющим амплитудную модуляцию последовательности импульсов непрерывно изменяющейся ошибкой системы. Коэффициент усиления этого импульсного элемента в соответствии с формулой (8.2) равен k = hi AD = = k2/c (где k — коэффициент усиления временного дискриминатора). Преобразованная функциональная схема импульсной системы автоматического сопровождения цели по дальности изображена на рис. 8.13, б. Для составления структурной схемы системы необходимо ее элементы заменить динамическими звеньями. В простейшем случае усилитель-преобразователь представляется пропорциональным звеном, а исполнительный двигатель — интегрирующим звеном. Структурная схема такой простейшей системы изображена на рис. 8.14, а. Как видим, система содержит одно интегрирующее звено, т. е. является астатической системой первого порядка астатизма. В такой системе устраняется лишь ошибка по положению. Передаточная функция непрерывной части системы (рис. 8.14, а) Кнт (р) = kjp. Для устранения установившейся скоростной ошибки обычно в систему в качестве корректирующего устройства вводят второе интегрирующее (чаще всего электронное) звено (рис. 8.14, б). Передаточная функция непрерывной части системы в этом случае Основными свойствами систем являются измерение ошибки только в дискретные моменты времени; в промежутках между двумя после-  (8.3) или 0 ... 71 72 73 74 75 76 77 ... 143
|
