Система ЧАП. Функциональная схема.
Понятие системы РА.
Системы РА используются в системах радиолокации, навигации, управления и связи.
Выполняют функцию систем слежения за частотой, фазой, временным наложением и направлением прихода радиосигнала. Системы РА используются также в качестве синхронных демодуляторов, фильтров, синхронизаторов частоты.
К системам РА относятся также система АРУ, часть системы автоматического контроля состояния радиосистемы для перехода от режима поиска к режиму слежения и от дежурного режима к режиму активной работы, часто относят системы поддержания температуры, давления, влажности, но это не совсем точно. Системы РА относятся к более широкому классу систем автоматического управления и имеют как общие свойства, так и особенности (они связаны с тем, что последние осуществляют обработку радиосигнала, принимаемого на фоне помех, и обрабатываются радиотехническими устройствами, имеющими внутренние шумы).
Первые системы РА: АРУ и АПЧ.
Классификация систем РА и принципы построения.
Классификация систем РА производится по ряду принципов:
1. по принципу управления:
- системы с управлением по рассогласованию;
- системы с управлением по воздействию;
- системы с комбинированным управлением.
1.1. Управление по рассогласованию.
ЭС – элемент сравнения; ПЭ – преобразующий элемент; У – усилитель;
Уст.Упр. – устройство управления; ОУ – объект управления;
|
|
|
Входная величина λ(t) – величина, задающее действие; величина y(t) – управляемая величина.
Задачей системы является обеспечение:
λ(t)=y(t).
Для выполнения этой задачи используется принцип ОС или принципы рассогласования.
ЭС определяет рассогласование x(t)= λ(t) - y(t).
Управление по воздействию.
ОС отсутствует. Выбирая параметры регулятора и ОУ можно добиться нужного значения управляемой величины.
Недостатки:
1. С течением времени изменяются параметры РЕГ и ОУ, кроме того, РЕГ и ОУ находятся под случайным воздействием, в результате которого мы можем не получить нужного y(t).
2. Если в предыдущем случае ошибка управления контролируется, то здесь нет; т.е. она может оказаться недопустимо большей.
Достоинства: Схема принципиально позволяет получить желаемое значение y(t) при нулевой ошибке.
1.2. Комбинированное управление
Оно сочетает в себе оба принципа, может иметь преимущества обоих принципов.
Классификация:
1. По характеру задающего воздействия:
a. Системы стабилизации;
b. Система программного управления;
c. Следящая система;
2. По виду параметра радиосигнала, который является задающим воздействием:
a. Системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ);
|
|
|
b. Системы частотной автоподстройки (ЧАП);
c. Системы слежения за временным положением (за задержкой) (ССЗ);
d. Системы слежения за угловым положением источника радиосигнала (УСС).
3. По характеру дифференциального уравнения, описывающего работу системы:
a. Линейные и нелинейные;
b. Стационарные и нестационарные;
c. Непрерывные и дискретные.
4. По поведению в условиях априорной неопределенности статистических характеристик, задающего воздействие:
a. Минимаксные (системы, проектируемые для минимального отношения сигнал/помеха на входе);
b. Адаптивные (они изменяют свои параметры с изменением статистических характеристик процессов на входе);
c. Инвариантные (они не учитывают характера процессов на входе системы);
5. По принципу обработки сигналов и элементной базе:
a. Аналоговые;
b. Цифровые.
Система ЧАП. Функциональная схема.
Система ЧАП используется в супергетеродинных приемниках для автоматической подстройки частоты гетеродина, чтобы fпр=const; в качестве узкополосных перестраиваемых по частоте фильтров; в качестве демодуляторов ЧМ колебаний.
На примере рассмотрим систему ЧАП гетеродина.
Система ЧАП непрерывно следит за тем, чтобы: fпр=const.
|
|
|
С системы ЧАП:
ЧД – частотный дискриминатор
ПГ – подстроичный генератор
На смесителе формируется fпр. Ее номинальное значение постоянное. УПЧ, имеющий избирательную систему настроенную на номинальную fпр, усиливает этот сигнал. Далее сигнал подается на ЧД, имеющий разность между текущем значением fпр и ее номинальным, на которое он настроен. Сигнал ошибки через ФНЧ воздействует на контур ПГ и изменяет его частоту. В результате этого ошибка уменьшается. ФНЧ снижает помехи.
Одновременно такую систему можно рассматривать как узкополосный перестраиваемый по частоте фильтр (фильтр т.к. параметры ФНЧ подбирают так, чтобы система следила за медленными уходами частоты).
Данную систему можно использовать как демодулятор ЧМ колебаний, то полученный сигнал можно снимать с выхода ПГ. В частности это может быть использовано в доплеровских системах слежения.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 636; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!