Автоматическая регулировка усиления

Аннотация

Christian Wolff Автоматические методы управления коэффициентом усиления В статье рассматриваются методы управления коэффициентом усиления, охватывая вопросы времени чувствительности, логарифмического усилителя, динамического охвата

Автоматические методы управления коэффициентом усиления

Большинство радиолокационных приемников используют некоторые средства для контроля общего усиления. Обычно это связано с усилением одной или нескольких ступеней усилителя ПЧ. Ручным контролем усиления оператором является простейший метод.

Контроль времени чувствительности (STC)

В радиолокационных приемниках широкое изменение амплитуд обратного сигнала затрудняет регулировку усиления. Регулировка коэффициента усиления приемника для лучшей видимости соседних целевых сигналов возврата не является лучшей настройкой для сигналов отдаленного целевого возврата. Схемы, используемые для регулировки усиления усилителя со временем, в течение одного периода повторения импульсов , называются схемами STC, или «усиленный аттенюатор усиления».

В схемах управления временем чувствительности применяется напряжение смещения, которое изменяется со временем на ПЧ-усилители для управления усилением приемника. На рисунке показан типичный сигнал stc. Когда передатчик срабатывает, схема stc уменьшает усиление приемника до нуля, чтобы предотвратить усиление любой энергии утечки из переданного импульса. В конце переданного импульса напряжение stc начинает расти, постепенно увеличивая коэффициент усиления приемника до максимума. В идеальном случае коэффициент усиления приемника пропорционален R 4 . В практике на этот курс часто обращается возникающая функция e для хранения конденсатора. Влияние напряжения stc на усиление приемника обычно ограничено примерно 50 милями. Это связано с тем, что близкие цели, скорее всего, насыщают приемник; за пределами 50 миль, stc не влияет, и приемник работает нормально.

Автоматическая регулировка усиления (АРУ)

Контроль усиления необходим для настройки чувствительности приемника для наилучшего приема сигналов с широким диапазоном амплитуд. При нормальной работе используется сложная форма автоматического регулирования усиления (АРУ) или мгновенного автоматического регулирования усиления (МАРУ). Самый простой тип АРУ регулирует смещение (и усиление) усилителя ПЧ в зависимости от среднего уровня принимаемого сигнала. С помощью АРУ усиление контролируется наибольшими принятыми сигналами. При одновременном приеме нескольких радиолокационных сигналов наиболее слабый сигнал может представлять наибольший интерес. АРУ используется чаще, поскольку он регулирует коэффициент усиления приемника для каждого сигнала. Схема АРУ представляет собой широкополосный усилитель постоянного тока. Он мгновенно контролирует усиление ПЧ-усилителя, когда сигнал обратного радиолокатора изменяется по амплитуде. Эффект АРУ заключается в том, чтобы обеспечить полное усиление слабых сигналов и уменьшить усиление сильных сигналов. Однако диапазон АРУ ограничен количеством ступеней IF, в которых регулируется усиление. Когда управляется только один этап IF, диапазон АРУ ограничен приблизительно 20 дБ. Когда контролируется более одного шага IF, диапазон АРУ может быть увеличен примерно до 40 дБ.

Логарифмический усилитель

Логарифмический усилитель - ненасыщающий усилитель, который обычно не использует никаких специальных схем усиления. Выходное напряжение логарифмического усилителя является линейной функцией входного напряжения для сигналов с низкой амплитудой. Это логарифмическая функция для сигналов с высокой амплитудой. Другими словами, диапазон линейного усиления не заканчивается в определенной точке насыщения, как это имеет место в обычных ПЧ усилителях. Поэтому большой сигнал не насыщает логарифмический усилитель; скорее, это просто уменьшает усиление одновременно подаваемого малого сигнала. блок-схема логарифмического усилителя

Динамический охват

Уровни локальных помех диктуют величину усиления захвата, а различные требования к усилению с охватом представлены при вращении антенны. Современные системы динамически измеряют уровни помех для большого количества ячеек в зоне действия радара. Эти измерения медленно корректируются с учетом изменения уровней помех и используются для установки ослабленного аттенюатора усиления на соответствующий уровень для обрабатываемой азимутальной ячейки диапазона. В большинстве случаев используемые значения являются вариацией нормального статического закона. Такой подход, в принципе простой, может снизить риск снижения производительности MTI по краям беспорядка. Это происходит из-за резких изменений в законе усиленного усиления, разрушающего целостность амплитуд беспорядка. Кроме того, если используются длинные или сжатые импульсы , изменения амплитуды могут влиять на производительность. Ускоренное усиление обычно применяется к контактным диодам , которые смещены, чтобы обеспечить достаточно линейную характеристику.