Частина 1

Система автоматичного слідкування за напрямком

(АСН)



Система автоматичного слідкування за напрямком (АСН) широко вико ристовується в радіолокації, радіонавігації, радіокеруванні. Система АСН призначена для кутового супроводження рухомих об’єктів і виміру самого кута. Супроводження відбувається в кутомістній і азімутальній площинах (в полярній системі координат).

Узагальнена функціональна схема системи АСН зображена на рис.1.1



Рис.1.1 Узагальнена функціональна схема системи АСН



До її складу входять:

А – антена, яка формує рівносигнальний напрямок Za

П – приймач

ВК – вихідні каскади

ИУ – двоканальний виконавчий пристрій



Антена, приймач і вихідні каскади утворюють пеленгаційний пристрій, на виході створює напругу, що залежить від ввідхилення напрямку на ціль від рівносигнального напрямку Za (тобто від кута (). Виконавчий пристрій прагне сумістити напрямок Za з напрямком на ціль. Він може бути електро механічним, гіроскопічним або електронним. Якщо зміщення рівносигналь ного напрямку досягається зміною положення дзеркала антени, то викорис товується електродвигун змінного або постійного струму. При електричному керуванні діаграмою спрямованості використовують електронні виконавчі пристрої. При установці антени на рухомому об’єкті використовують гіро скопічний виконавчий пристрій.

Важливою складовою частиною системи АСН є пеленгатор. На прак тиці використовують пеленгатори двох типів: з послідовним і одночасним порівнянням сигналів. До першого типу відносяться пеленгатори з конічним скануванням та з переключенням діаграми спрямованості. Перевагою в дан ному випадку є відносна простота. Більш високу точність вимірювань дозво ляють отримати пеленгатори з одночасним порівнянням сигналів – моноім пульсні пеленгатори, в яких формується 4 діаграми спрямованості.



Функціональна схема пеленгатора з конічнним скануванням зображена на рис.1.2



Рис.1.2 Функціональна схема пеленгатора з конічнним скануванням



Двигун (Дв) обертає з круговою частотою (с опромінювач антени, зміщений відносно фокальної осі, забезпечуючи тим самим сканування діаграми спря мованості антени в просторі. Напрямок максимуму діаграми при скануванні утворює круговий конус, вісь якого є рівносигнальним напрямком антени. При відхиленні джерела сигналу від рівносигнального напрямку радіосигнал на виході антени отримує амплітудну модуляцію з частотою сканування. Глибина сканування визначається величиною відхилення, а фаза – напрям ком.

Сигнал з виходу антени в приймачі перетворюється по частоті, підсилю ється в УПЧ, захваченому інерційною системою АРУ, і детектується. Виділена детектором Д обвідна амплітудно-модулоьваного радіосигналу фі льтрується і підсилюється в підсилювачі сигналу помилки УСО, настроєному на частоту сканування. Далі вона поступає на амплітудно-фазові детектори АФД1 таАФД2 азимута кута місця, де перемножується з опорними коливан нями та , які утворюються генератором опорних напруг ГОН і синхронізовані з скануванням діаграми направленості антени. В результаті перемноження на виходах амплітудно-фазових детекто рів формуються напруги, пропорційні відхиленню джерела сигналу від рівно сигнального напрямку по азимуту та куту місця. Ця напруга, яка являється вихідною напругою пеленгатора, після підсилення та фільтрації використо вується для управління положенням рівносигнального напрямку антени.



На рис.1.3 зображено структурну схему системи кутового супрово дження.



Рис.1.3 Структурна схема системи АСН



На схемі прийняті слідуючи позначки:

Equation.DSMT4 HYPER14HYPER15 – напрямок на ціль

– напрямок рівносильної зони

– помилка настройки пеленгатора

– зовнішні негативні впливи, приведені до виходу дискримінатора.

Equation.DSMT4 HYPER14HYPER15 – внутрішні негативні впливи, тобто шуми, неточності настройки ін ших елементів та інші.

Ланка відображає дискримінаційну характеристику пеленгатора, тобто залежність вихідної напруги від кута між рівносиснальним напрямком на ціль.

представляє собою фільтр з операторним коефіцієнтом передачі.

– виконавчий пристрій.