Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Сигналы и устройства ближней радиолокации. Автодины

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
12.97 Mб
Скачать

*(-0

ktif

к+Ч

 

£ * * > < * £ *(- » * Ф*ы k ' 6 p

t t T

 

 

, k*k-/

2 !

 

 

 

 

(k*6)(k+S)(k + k)

>

o(

A

/

i +

 

(-/)

^

k- /

 

^

 

2 *

(k*k)(k+3)

, _ * /

£kt6)(k*S)(k**)_.+

j . *

+ ■1-у(кл г)+ % 1

---- T >—

J*

 

3 •

 

J

r

 

^ ч

2

!

2

'

 

 

 

 

.*

ot±

 

2n fk*PnVk*2n-/)... (k+rui±

=(-/)

k>k-t {"1 /^

 

 

 

n /

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Odowamat (к*2 аХк+2 п-/)-Ск*ъ+/) = (А'П' On , ** (a)n -

символ Похгаммера.

 

 

r

,

Тел как справедлива следующие соотношения [3J:

 

Г<э>,_

 

 

Со*п)п

- т

* С ;

 

 

то получаем

 

( k ± L )

( J L L L )

 

(к f t )^ п _

£ 2 п

» Я ' п * к J п

(k+J+n)'п~ (к * /)п

 

(к + а п

 

Таким образом,

иокомнй интеграл булат иметь вид

 

 

(З З а Л

З И п .

.

- ( • - / / ■ ^

 

 

' . « ’ I

(94)

где £ k" (at 6; с , г ) - гяпергаомвтркчеокая функция Itayooa. Воонольеувмая ояедувщим равенством [3 ]:

2 а - /

* F<<°'a , T • * « ; ' ) ■ ^ гС т ^ т гт )

тогда

С/ = ( - i ) k

- у Ы- - Т

C /+ s7 -o c*

) k

к

VJ-oC*

Определим коэффициенты разложения функции I { d ) в ряд

Фурье, Учитывая соотношение

(90)» получаем

 

Л

)cOS k лс

 

л J!

<7 / COSX

 

- *' + O( G O S ( J C + _L ) oljC

 

 

-J- в учитывая, что

^оущеотвляя замену переменной: £> -

интеграл от нечетной функции в симметричных пределах равен ну­

лю, получаем

Л

ak - ~ ~ J S ^ c c s k -g -c o sk p * 4? c o s (k + 0 ^ c o s (k + O 2 +

' - я

*•

 

 

 

 

 

/ - j c o s(k -0 -^ -(k - i)2

О + 0( 0 0 3 2 )^ 0 1 g =

 

 

--J^cosk^ y - j 3k +t c o s (k + i)^ - +

 

'

(W

| [ - s in k

c a s k ^ - - £ jc n ( k + i) - J co s(k+ /)£

-

-Ji

^

 

 

 

 

 

- ■ ^ 4 i n a - o \ c c s f k - l 'l 2 ^ j ( l t d i c o i 2 ) j

ctg

-

 

i

- ^

- s i n

( S . / ) S . - i

3k 4

s in ( S - 1 ) \

l97>

Таким образом,

разложение функции cos У

=* I , (£)- У в ряд

Фурье имеет вид

 

 

 

 

 

cosЛ = YL

 

 

tv sfk * /)-^ -*

 

 

*=/

 

 

 

 

 

 

*cosk&coi A ^J ^sC n k ^

 

 

-

 

~ Z ^k-jSuz^ ~0~£

 

 

 

(98)

 

 

 

 

нами

 

 

4 9 8 ). Для этого

воспользуемся равеиот-

 

 

 

 

 

 

 

ап

ш'& с а г А '2~ + Т

Ук*/ CCj(/c*i ^ 7 *

I y*-/ ^ ^

' O j =

-3k G osk^- + j? y ^ / w s b - ^ c a s

- £ --J c n k

J-)*

+j -

(cosк

■£■ cos ^

+ j i n

к

sen -^T ) =

 

* *b<»*k 2

* i <**k

Л W

~ 2 (Ук>, * y * - ,) -

 

- T Sin k i

Sin i (yA„ -

Л - У

),

 

 

= ^ .J i'/tk -|- - (k t-i) - 7

=yA s t n k ^ - - ^ J c n k j - o a s - ^ r y ^

^ k - j J in ^k ~ 0 ~kT = ■« ^ ■ j ) ' ^ c0 sk

Учитывая равенства

 

f

= <*;

 

cos - j-

 

ji'n

-

//9

« / 1 - 7

и воспользовавшись овоДстваш фушцаа

 

 

 

 

л /7 -7 *

y k * i ~ ^ k - i

ук — 5 — '

получен

r

/ -

^

v . „ ^ 1

 

* А -

----------- ’

 

 

 

 

 

(99)

4 —

Танам образок, о учетом (99) ран (98) можно ааавоать а

форма

cos A = -

' }

1 2

 

 

- J - cosA C D kt +

 

 

*

Л* =У

 

 

 

 

+ OQSk - f S in A O jk t ) =

Г/-ОГ*)

5 2

 

~ 9

 

 

 

 

jc = y

иди о точностью до начального оточета времени

 

 

cos J\ - -

/- о Г

52

^

л /г к & с о 1 щ

(100)

 

Ы

 

 

* = /

 

 

На рис,

I I изображена зависимость

амплитуд /*а первых че­

тырех гармоник функции cos М б) от параметра с* =SZr^ f S l oв ло­ гарифмическом масштабе. Как видно из этого графика, при <х—

(большие раоотройки)

оигнал близок по

форма к гаршническому.

При малых расстройках

(

/ ) спектр

расширяется, а интенсив­

ность отдельных гармоник уменьшается.

Для определения спектральных составов функций t/(6) и Е(6) воспользуемся разложением в ряд Тейлора функций IQ(Ut Е ) и

[ / / О0 (С/, Е) ] U

» окрестности точки

(E0 t U0 )

и, учитывая

малость отклонений л 1 / = U - ££и йЕ -

Е - EQ .

пренебрежем

членами выше второго порядка малости. Подучим систему ДУ в виде

Тк д (/* 6 ,д С /* б ^д Е +63 д ( /'г+ б ^ д Е * + 6^.д С/д £ =

* -fe t/0 ca j Л ;

(101)

Т0д Ё *C/A U *СЛ д Е

+ C3 A U £ *■С ^дЕ ** CS A UA E - 0 }

причем вое производные вычислены в точке о

координатами

С /р Е = Ес ; k=-EfafU- отношение амплитуды внешнего сигнала

х амплитуде автоколебаний ( к << / )\ cos Л

мг>удп определить по

формуле ( 100) .

 

Учитывая» что коэффициент к<< / 9 воспользуемся для при­

ближенного решение системы ДУ (101) методом малого параметра.

 

Для этого представим решение (101) в виде

рядов по степе­

 

ням к с коэффициентами» зависящими от времени,

 

 

л и = а и { а> к + гШ'г (1 )к* + д и з а ) к “+

}

,

дЕ = д е /6 )к +де^,а)к-гме3 (б )к * +

Возводя ряды (102) в квадрат и перемножая их» получаем

л и * ~ & и * (£ )к ^ о и / Ш

и ^ О к ^ л и ^ б ) +&и3 о а у ] а V ..

 

e f o ^ -ые,Шл елЮк 3+[a e j(0 ^ e /^ )a e /£ )]A \,

(103)

4Ua е -л а /£ )л е /£ )к

+ [си/£)д е^(£) +лUz (t)oez (6)] к 3*...

 

Подставим (10 2) и (103)

в систему ДУ ( ’ II)

и 21рираввяем коэффи­

циенты при одинаковых степенях к

. При этом получим оиотему ДУ

относительно коэффициентов д и ^

и д е с-

 

 

Tk ^ J+ 6J&U ^ 6 z t € i

— ~ U0 cos^X f

 

 

TOA£J * CyAUj * c^ e

-

ot

 

 

 

+ 6f &uz + 6ZA€Z ~-63auf -

6s ouyoe/ ,

( Н И )

ro * e z + c/ A uz +cJ!Aez

= - c JtA u l - c ^ e * - c s * u / a e , .

 

Данную сиотеыу можно решить рекурсивно, причем на каждом пате решается система двух линейных ДУ: определяются решения первых двух ДУ, аатем следующих двух и т .д .

Определим установившееся решение в первом приближении. В режиме биений функцию cos X можно представить в виде ряда Фурье. (100), который запишем в вида

 

 

cosЛ -

У '.

Л sin

flACot ,

 

 

1 -« *

n - i

rX

/

^

Аг ь -

^

 

 

*

 

 

Уравнения первого приближения будут иметь

 

 

+ 6{ &иу + 6z o e y

An sin n A co t f

 

 

 

 

 

Uo /г - {

т0 л ё / * ct л и у * сл л е г * О.

Будем искать решение этого уравнения в виде ряда Фурм

о о

у

у

 

AUj - !Е2 л и

cos n a c o t * л а

t s in n a c o i ш

*

ПС

пз

9

 

 

i

 

п ь /

COS r i A C j t

+ & € ns sin n o c o i .

пС

 

 

Получаем систему линейных ДУ относительно коэффициентов

,

А“кС.* ап 1 ’ Л<С> Aens ,

 

 

 

= О.

 

^

п с ^ ^ п Т к л и ^ 6 ^ п г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аг

 

nS

 

Z '-'-ПС

 

 

 

 

 

 

7 -

 

 

 

/

 

-

 

/

+

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

'ПС '

OjAU

 

 

 

n s

 

' Uo * n .

 

 

 

 

 

"7 J

 

 

 

 

 

 

(105)

C, 6 U *

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сл леп с + Г° ло}п -й е п з ’ °>

*

rtc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C*A u n s ~

To*“ n e n c + C* e n s

 

Решение этой оиотеш

ию ет

внд

 

 

 

 

 

 

а и *

* Г/ / 1

1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПС

 

»

 

« J / n

 

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ли*

«

(J А

/

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n s

 

 

 

n

 

 

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e '

-

и

 

A

f

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n c

 

o

n

«/*3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д en s

 

^ о ^ n

J+n

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

} irtm[n a c jrk с * + п йсоГ о 6я C/ + (n * a j)a Tk

T £

] / j Sn

; (106)

 

 

 

 

~ 6l c \ ~

A Cna,UJ>* T o ] / J s a

>

 

h n

 

 

 

Го 6t ci

~ ***> Ь с, сл ] / J Sn ;

 

 

^ n ~ [ (nAai)t,7ie То + й Ь>п

Т0 6*+йСОП Tk

с ] \1 j Sri

;

fs n ‘ [(rt лс° }

Ть

То + ?гс/~ 4 с-г]^ \плсо

т0 &{ +гг*с° Т/есл ]

Предполагай,

что в режиме биений Частота

ни) много больше

полосы пропускания цепи смещения &со>* / j

TQ ,

В этом случае

можно положить л е

*

ъ д е *

* О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПС

n s

~~

 

 

 

 

 

 

Выражения (106) будут иметь вид

 

 

 

 

 

 

 

н и

/

*

 

п д и )

Г*

 

гг

л

 

 

 

 

 

 

п '

-7-5----------------- у

U

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i f + (n to jT k f

° п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(107)

 

 

л и n s

 

 

_______

TJ А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 * + ( а йсоТк ) *

0

П

 

 

Таким образом,

о учетом придлижаяия

л е з » t j т0 можно записать

функцию

& и у

в виде

ряда

 

 

 

 

 

 

 

 

AUj

п д со Г ^

2

Ап bOS&COnt

-

 

 

 

 

 

6*+(nacj TA)J

i

6*Нпла>Тк )

 

 

*Ап s in n d c o i

■ч

£

( 6у +(n&oJ 7^)2

suiC dcjnt-tfcH W b)

 

 

/7 » /

 

 

 

 

где

 

“ 4

 

. . .

П AGJ

Ть

 

cos <р =

-7»

• ?

:

А7

> Sc/I ш ~

-■—

*

тп

v6f+(ri4CO

Tk f

п

^if+CnACJ Тк Г

 

 

П Д С а) /

,

 

 

 

 

 

4*n = ЙГС^

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определим постоянную составляющую функции

 

1

. Воз­

( д и ,)

води рдц (108) в квадрат, получаем выражение джя поотоянной ооставлящ ей функции

<*и£

~-ти *

£

At

-

- .л

 

(и»)

 

 

 

n ^ i п 4 * + U co a T k )*

 

 

Воля d O > « у

, to можно запивать приближенное раввнотво

<AUj)2 » £ £ / /

/ - о с '2

 

 

 

 

#

о

 

О**

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

.^ о

f i T

^ r

 

 

 

 

J +/ / - ы * 5

 

 

 

(U 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

___

 

л и *

>

2

Уравнения относительно постоянных составляющих

 

ш д е

решения агорою

пряйжижения яш м вид

 

 

 

 

4\ А и о

* ^ л & ео

 

^ j( Aui) 0

>

 

 

(Ш )

{:

 

* * * е $ ш- сз< л а Л

 

 

 

Решение онотеш адюОрапеояос урявнвижЯ (III)

л и го ^ (й и {) 2о (€2 й е 1 — 63 ( л и ^ * ;

(Ш )

< ‘ (йа<>го (6 * с< - 6<сз> /< *,сл + 62 с ,) .

С учетом вышеокааанного получаем следующие выражения:

у

2

 

 

 

 

 

о о

Ап

л U * Z

е бм к п и

| t ,

4**(лсоп

е б н | t /

Jgf+CntcjT f

4 l n ( n * u t - 4Jn )>

 

 

 

 

(Ш )

z

bn

ne

/t

-7 1 —

^----------- >>

 

6f+<4con. Tk f

 

где

*

 

.

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

n u

4

<* *

4 г с /

 

 

 

X-

 

« A i$ i ~ Фл£з. ,

 

 

п е

‘* * л '* л

с /

 

 

 

А

-

- * - « *

У

 

 

 

Коэффициента

к п и

к п £

являются коэффициентами переда­

чи по пош хе, в

качестве которой понимается оитвал,

попадающий

в полосу частот низкочастотного фильтра в цепи обработки сигна­ ла автодива. таким образом, воздействие внешнего сигнала о рас­ стройками, превышающими полооу пропускания низкочастотного фильтра в цепи обработки сигнала, мохет вызвать появление низ­ кочастотной помехи. Причем втот сигнал будет тем болью , чем болью коэффициенты к р £ и к п и .

Рассмотрим в первом приближении влияние реактивной прово­ димоотн активного алею нта на характер протекающих в автодине цропеооов при воздействии внешнего онгнала.

Разложим реактивную составляющую проводимооти B0 (Ut £)

в ряд Тейлора в окреотнооти точка

(U0< Ед )

а учтем нервна чле­

ни ряда

 

 

 

 

W ^ B , ( u a , e ^ l W

£ )

л и *

 

( У Я

 

и-1/а

,

* е .

 

(114)

 

 

 

 

 

u - i / 0

 

 

Сделаем следующее замечание. В режиме синхронизации

A U x O

и * О ,

следовательно, можно записать

сиотему (82) а

виде

 

 

S/ a

U + 6Л&Е = - Е6н cos У. ;

 

 

 

(IK )

 

 

У

e

~ S2-o ~ d { & U - clji&E -

S i . rpsLn.y ;

 

 

 

 

 

 

 

CjfiU+CfA E = 0 }

 

 

 

 

 

где

,

 

/

 

д в ° (U - £ >

 

 

д в 0 (Ц Е )

 

C‘<‘

rk

 

V~iro

4

‘ Ъ

ЭЕ

и - и 0 ,

 

Отсюда подучаем уравнение относительно фазы

 

е -?о

 

 

 

 

 

 

 

 

Щ а* cas.У * I L

L. sin У

 

(116)

 

 

 

 

 

Тк

 

T*

Vo

 

 

где

 

 

 

 

 

 

) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравнение

(116)

можно предотавить

в форме

 

 

 

 

У

= - Si-o h -&~гр, sUl( *

+

 

 

 

(IIV )

 

 

 

 

 

где

 

rpi

~

~rp Ji+C kjU J* ;

 

 

 

 

COJ^/ = E6t4j Tk U0 - -& -rp t sCn

T*

У/ - a%ctq(kt Ua) .

В режиме биений, как отмечалось ранее, обычно выполняетоя усло­ вие л со » l / r0t д с о « / / Тк t следовательно, можно считать д £ * 0 . Этому режиму будет также соответствовать уравнение (1X7) при

kt • * '.= d j l 6t • Бели эти условия не выполняются,то анализ (115) возможен численными методами.

Осуществляем замену переменной 8 = У+ У ,, приходим к JSt

8 - - SO.о *■ -S i- rpt sin 8 г

эквивалентному уравнению (8 4 ). Следовательно, справедливы вое рассуждения, приведенные ранее относительно решения уравнения (8 4 ), при замене S L rp m S L r p i . Так как S i . rpi > S i- rp%то полоса синхронизации в генераторе о реактивной проводимостью неоколько увеличится. Решение этого дУ имеет вид 50