Рекомендуем

Ключевые слова:
Радиолокация
Радиолокация: стохастический подходГорбунов Ю.Н., Куликов Г.В., Шпак А.В. Радиолокация: стохастический подход
Современные методы повышения эффективности обнаружения радиолокационных сигналовКошелев В.И., Андреев В.Г., Белокуров В.А. Современные методы повышения эффективности обнаружения радиолокационных сигналов
Избранные трудыБартенев В.Г. Избранные труды

Книга

Основы теории радиолокационных систем с непрерывным излучением частотно-модулированных колебаний

2010 г.
392 стр.
Тираж 500 экз.
Формат 60х90/16 (145x215 мм)
Исполнение: в мягкой обложке
ISBN 978-5-9912-0103-2
ББК 32.95
УДК 621.396.962.25
Аннотация
Рассмотрены основы теории радиолокационных систем с непрерывным излучением и с частотной модуляцией колебаний (ЧМ РЛС), а так же основы теории задающих генераторов ЧМ РЛС и излучающих ЧМ автодинов. Такие системы используются для самых разнообразных целей, но наиболее широкое применение они нашли в системах ближнего действия при расстояниях между взаимодействующими объектами от крайне небольших до нескольких километров. Книга предназначена для научных работников и специалистов, знакомых с принципами действия радиолокационных систем и желающих изучить основы теории радиолокационных систем с непрерывным излучением и с частотной модуляцией колебаний, а так же для специалистов занимающихся теорией автоколебательных систем, в частности, автодинного типа. Издание будет полезно аспирантам и студентам старших курсов при изучении указанных вопросов.

Оглавление

Предисловие

Предисловие к американскому изданию

I. СТРУКТУРА И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЧМ РЛС И УСТРОЙСТВ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ

1 Введение в технику ЧМ РЛС ближнего действия с непрерывным излучением
1.1. Краткая история
1.2. Классификация ЧМ РЛС ближнего действия
1.2.1. Радиовысотомеры малых и средних высот и датчики высоты
1.2.2. Уровнемеры
1.2.3. Дальномеры для геодезических измерений
1.2.4. Измерители малых перемещений
1.2.5. Навигационные ЧМ РЛС
1.2.6. Транспортные РЛС
1.2.7. Охранные системы
1.2.8. Датчики присутствия

2 Основы теории ЧМ РЛС ближнего действия
2.1. Принцип действия и принципиальная структурная схема ЧМ РЛС
2.2. Типовые структурные схемы ЧМ РЛС ближнего действия
2.2.1. Схема с раздельными передающей и приемной антеннами и ненулевой
промежуточной частотой ближнего действия
2.2.2. Схема с ненулевой промежуточной частотой и сложной частотной модуляцией
2.2.3. Схема с одной приемо-передающей антенной
2.2.4. Схема на автодине с одной приемо-передающей антенной
2.3. Общие выражения для излучаемого, отраженного и преобразованного сигналов
2.4. Преобразованный сигнал при модуляции периодической функцией. Общие соотношения
2.5. Преобразованный сигнал при модуляции суммой двух периодических функций (двойная частотная модуляция). Общие соотношения
2.6. Преобразованный сигнал при модуляции модулированной периодической функцией. Общие соотношения
2.7. Структурные схемы ультразвуковых ЧМ РЛС. Особенности преобразованного сигнала

3 Характеристики преобразованного сигнала при различных законах модуляции частоты передатчика
3.1. Гармоническая модуляция
3.1.1. Синусоидальная модуляция
3.1.2. Двойная синусоидальная модуляция
3.2. Линейная модуляция
3.2.1. Модуляция по закону несимметричной пилообразной функции
3.2.2. Модуляция по законам неравнобедренной и симметричной пилообразных функций
3.3. Дискретная модуляция
3.4. Влияние нелинейности модуляционной характеристики передатчика и параметры
преобразованного сигнала

4 Способы интегральной обработки преобразованного сигнала
4.1. Влияние ПАМ излучаемого сигнала на работу приемника ЧМ РЛС
4.2. Способы уменьшения влияния сигнала ПAM на работу приемника
4.3. Стабилизация девиации частоты
4.4. Частотная обработка преобразованного сигнала
4.4.1. Определение дальности путем подсчета числа нулей преобразованного сигнала
за период модуляции
4.4.2. Измерение мгновенной частоты
4.4.3. Фиксация мгновенной частоты преобразованного сигнала
4.4.4. Использование девиации частоты преобразованного сигнала
4.4.5. Применение двойной синусоидальной модуляции
4.4.6. Одноантенный вариант при нулевой промежуточной частоте
4.4.7. Фиксация девиации частоты преобразованного сигнала
4.5. Фазовая обработка преобразованного сигнала

5 Способы спектральной обработки преобразованного сигнала
5.1. Разрешающая способность по дальности. Возможность ее увеличения
5.2. Обзор диапазона измеряемых дальностей
5.3. Спектральная обработка с использованием сигнала паразитной амплитудной модуляции
5.4. Использование для обработки отдельных составляющих спектра преобразованного сигнала
5.4.1. Формирование дискриминационной характеристики
5.4.2. Фазовая обработка отдельных составляющих спектра

II. ПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ЧМ РЛС

6 Анализ частотно-модулированных задающих генераторов методом
символических укороченных уравнений
6.1. Метод символических укороченных уравнений для управляемых
автоколебательных систем произвольного вида
6.2. Метод символических укороченных уравнений для автономных ЧМ систем
6.3. Примеры получения укороченных уравнений простейших ЧМ систем
6.3.1. Дифференциальное уравнение параллельного консервативного
LC-контура с переменной емкостью и активным двухполюсником
6.3.2. Дифференциальное уравнение параллельного диссипативного
LC-контура с переменной емкостью и активным двухполюсником
6.3.3. Укороченные уравнения задающих ЧМ генератора при синусоидальной модуляции частоты
6.3.4. Укороченные уравнения задающих ЧМ генератора при произвольном законе модуляции частоты
6.4. Укороченные уравнения преобразователя частоты с задающим ЧМ генератором
6.5. Краткие выводы

7 Паразитная модуляция
7.1. Изменение амплитуды выходного сигнала ЧМ ЗГ при дискретной перестройке частоты
7.2. Паразитная амплитудная модуляция в идеальных ЧМ контурах
7.3. ПАМ выходного сигнала в задающих ЧМ генераторах ближних РЛС
7.4. ПАМ при перестройке частоты варикапами
7.5. ПАМ в задающих генераторах при различных законах модуляции частоты
7.5.1. Случай синусоидальной модуляции частоты
7.5.2. Случай манипуляции частоты колебаний
7.5.3. Случай модуляции частоты колебаний по пилообразному закону по несимметричной форме
7.5.4. Случай модуляции частоты колебаний по симметричному пилообразному закону
7.6. Краткие выводы

8 Нелинейность модуляционной характеристики задающих ЧМ генераторов и
ее линеаризация
8.1. Нелинейность зависимости частоты от управляющего напряжения на варикапе при больших перестройках
8.2. Нелинейные искажения при частотной модуляции с помощью варикапов
8.2.1. Нелинейные искажения при емкостной связи варикапа с контуром
8.2.2. Нелинейные искажения при автотрансформаторной связи варикапа с контуром
8.2.3. Нелинейные искажения в случае вырожденного контура при учете
высокочастотного напряжения на варикапе
8.3. Линеаризация зависимости частоты задающего ЧМ генератора отмодулирующего напряжения
8.4. Методика инженерного расчета диодно-резистивных корректирующих цепей
8.5. Уменьшение нелинейных искажений корректирующего сигнала
8.6. Краткие выводы

9 Теория одноконтурных ЧМ автодинов и оптимизация режима
9.1. Краткий обзор литературы по автодинным приемо-передатчикам
9.2. Модель отраженного сигнала для одночастотного и ЧМ автодинов
9.3. Метод символических укороченных уравнений для ЧМ автодинных систем
9.4. Укороченные дифференциальные уравнения одноконтурного транзисторного автодина
9.5. Теория ЧМ автодинов для малых отраженных сигналов
9.5.1. Линеаризованные дифференциальные уравнения ЧМ автодинов для малых
отраженных сигналов
9.5.2. Эквивалентные схемы ЧМ автодинов для малых отраженных сигналов
9.5.3. Форма и спектр выходного сигнала одночастотного ЧМ автодина
9.5.4. Форма и спектр высокочастотного сигнала ЧМ транзисторного автодина
9.6. Коэффициенты передачи ЧМ автодина по напряжению и току и
оптимизация режима при наличии ПАМ
9.6.1. Случай безынерционного активного элемента
9.6.2. Случай высоких частот (инерционного активного элемента)
9.6.3. Выбор режима с высокой автодинной чувствительностью
9.7. Краткие выводы

10 Автодинные системы с цепями стабилизации амплитуды и с расширенной полосой перестройки
10.1. Задающий генератор со стабилизацией амплитуды и с трансформаторной
связью с выходом
10.2. Проектирование простой стабилизирующей цепи
10.2.1. Методика расчета перестраиваемого ЗГ со стабилизирующей цепью
10.2.2. Устойчивость гармонических колебаний в автодине с целью стабилизации режима
10.3. Автодинный режим ЧМ ЗГ с цепью стабилизации амплитуды
10.4. Краткие выводы

11 Автодинные режимы задающих генераторов при больших активных помехах
11.1. Общие свойства автодинных режимов одноконтурного синхронизированного автогенератора
11.1.1. Укороченные уравнения синхронизированного автогенератора
11.1.2. Укороченные уравнения в нормированных параметрах
11.1.3. Стационарные синхронные режимы
11.1.4. Переходные процессы при синхронизме
11.1.5. Бифуркационные диаграммы захваченного автодина
11.2. Коэффициент передачи автодина при воздействии синхронной помехи
11.3. Бифуркации периодических движений в синхронизированном автодине

Литература

Приложение А. Рецензия на книгу «Fundamentals of Short-Range FM Radar»

Приложение Б. Перечень обозначений