Занятие 1

1 Требования к динамическому диапазону приемного тракта и технические решения, обеспечивающие их выполнение

Динамический диапазон (ДД) приемного тракта является важнейшим параметром приемного устройства, поскольку в значительной степени определяет помехозащищенность РЛС. При недостаточном ДД становится бессмысленной «силовая борьба» с помехой.

Обеспечение требуемого ДД достигается рядом мер. Основное из них − подбор схем УВЧ с линейной характеристикой в широком диапазоне входных сигналов, применение схем сжатия динамического диапазона УВЧ. К таким схемам относятся автоматические регулировки усиления (АРУ), обеспечивающие линейный режим УВЧ и УПЧ.

Согласование динамических диапазонов элементов приемного тракта

Под динамическим диапазоном (ДД) приемника понимают диапазон возможных значений входного сигнала, при котором обеспечивается линейное усиление сигнала, т.е. приемник работает с допустимой величиной нелинейных искажений и не происходит ограничение сигнала.

ДД определяется по амплитудной характеристике (АХ) приемника по формуле

Относительное изменение уровней помех и полезных сигналов на входе приемника в обычных условиях может составлять 80-100 дБ. Еще сложнее дело обстоит при работе в условиях сложной помеховой обстановки, когда диапазон изменения входных воздействий может составлять 140-160 дБ.

Требования к динамическому диапазону. Вероятность обнаружения цели в условиях воздействия АШП P_{обн УАП} можно определить следующим образом:

P_{обн УАП} = P_{обн о}∙P_{отс огр},

где P_{обн о} − вероятность обнаружения цели в условиях АШП при неограниченном динамическом диапазоне приемного тракта; P_{отс огр} − вероятность отсутствия ограничения в приемном тракте на уровне, при котором имеют место существенные потери.

С учетом возможного воздействия на РЛС АШП динамический диапазон приемного тракта по входу целесообразно расширять до величины динамического диапазона помехи, при котором зона обнаружения сжимается в допустимое число раз. Это требование выражается соотношением

D_{вх тр} = К_п / К⁴_{сж доп},

где К_п − коэффициент подавления АШП в приемном тракте; К_{сж доп} − допустимый коэффициент сжатия зоны обнаружения при неизменной плотности энергии зондирующего сигнала.

Сжатие динамического диапазона сигналов в тракте сигналов после смесителя до входа оконечного устройства обычно осуществляется с помощью: систем автоматической регулировки усиления; усилителей с логарифмическими амплитудными характеристиками (ЛАХ); систем автоматической регулировки порога (АРП) ограничения снизу, других систем, например, схем ШОУ.

Принципиально изменение коэффициента усиления может быть осуществлено путем изменения крутизны вольт-амперной характеристики (ВАХ) усилительного элемента, либо величины сопротивления нагрузки усилителя. Управление крутизной ВАХ усилительного элемента достигается путем изменения напряжения на одном из его электродов. Такой каскад называется регулируемым.

Первый путь изменения коэффициента усиления приемного тракта реализуется за счет применения схем шумовой автоматической регулировки усиления (ШАРУ), а второй − за счет использования в приемном тракте усилителей с логарифмической характеристикой.