Основы радиолокации - научно-технического направления в радиотехнике. Характеристика частотного метода радиодальнометрии и особенности его реализации. Устройство и функциональная схема двухчастотного фазового радиодальномера, сущность его применения.
Аннотация к работе
Министерство образования Российской Федерации Казанский Государственный Технический Университет им. По дисциплине: «Основы радиотехнических систем»Радиолокацией называется совокупность методов и технических средств, предназначенных для обнаружения различных объектов в пространстве, измерения их координат и параметров движения посредством приема и анализа электромагнитных волн, излучаемых или переизлучаемых объектами. Радиолокация как научно-техническое направление в радиотехнике зародилось 30-х годах. Достижения авиационной техники обусловили необходимость разработки новых средств обнаружения самолетов, обладающих высокими характеристиками (дальностью, точностью). Выдающийся вклад в развитие радиолокации внесли русские ученые и инженеры П.К. Получение информации в радиолокации сопряжено с наблюдением некоторой области пространства.Для этого метода характерно, что зондирующее излучение непрерывное и модулировано по частоте. Модуляция позволяет различать прямой и отраженный сигналы по разности их частот и тем самым не только обнаружить цель, но и измерить ее дальность. В один полупериод модуляции Тм/2 частота передатчика fпрд возрастает и скорость ?м>0, а в другой полупериод - наоборот; вместе с тем частота Fд физически не может быть отрицательной величиной. Величины ?fm, Fm и с - постоянные, а это значит, что в ЧМ дальномере измерение текущей дальности цели Д сводится к измерению разности частот Fб прямого и отраженного сигналов, причем Д и Fб связаны между собой прямо пропорциональной зависимостью. Линейный закон изменения частоты Fб нарушается на участках протяженностью тд, в середине которых эта разностная частота проходит через нулевое значение.Измерение дальности фазовыми методами заключается в измерении приращения фазы гармонического колебания масштабной частоты за время запаздывания отраженного сигнала: ??=?мtд=2?FМ·Д/с=4?Д/?м (8) Частота Fm и длина волны ?м=с/Fm называются масштабными потому, что от них зависит масштаб шкалы дальности, т.е. коэффициент пропорциональности между измеряемым фазовым сдвигом ?? и дальностью цели Д. Действительно, из формулы (9) дальность Д=С??/4?FМ=?М??/4?, и если фазометр измеряет ?? со среднеквадратической ошибкой ???, то дальность определяется со среднеквадратической ошибкой ?д =С???/4?FМ=?М???/4? (10) Передающая антенна излучает радиоволны несущей частоты fo, модулированные по амплитуде гармоническими колебаниями низкой частоты F, а сравнение фаз излучаемого и отраженного сигналов производится на частоте огибающей Fm этих сигналов. Следовательно, выходное напряжение приемника uпрм имеет частоту, равную масштабной ?м=2?FМ, но отличается по фазе от напряжения um на ?мtд.