Рис. 1.128. Различные виды импульсной модуляции-

а сигнал; Us -- промолулированн! Улировяпные «мпульсьс при, ШИЛ ровамше импульсы при ФИМ

Z3U5 6783WU

Рнс 1.IZ9. Квантование сншалг:

ал. квантованный каиный по уровню

3) фазовая импульсная модуляция (ФНМ), в процессе которой изменяется фазовый сдвиг, или время излучения радиоимпульсов внутри тактовых интервалов;

4) частотная импульсная модуляция (ЧКМ), в процессе которой происходит изменение частоты радиоимпульсов.

Графики, иллюстрирующие различные виды импульсной модуляции, приведены на рис. 1.128.

Иногда используется также специальный вид и.мпульсной кодовой модуляции, при которой плавная кривая сигнала заменяется ступенчагой, т. е. применяется так называемое квантование сигнала (рис. 1.129). При импульсно-кодовой модуляции число, амплитуда, длительность, фазовый сдвиг или полярность излучаемых импульсных сигналов зависят в каждый данный отрезок времени от дискретного уровня квантованного сигнала.

2. Общие принципы импульсной модуляции радиолокационных передатчиков

Передатчики РЛС обычно генерируют высокочастотные колебания не непрерывно, а в виде кратковременных прямоугольных радиоимпульсов одинаковой амплитуды длительности и скважности

Огибающая радиоимпульса

Рис. I.I30. Прямоугольные радиоимпульсы

(рис. 1.130). Длительность генерируемых радиоимпульсов ги обыч-, но лежит в пределах от десятых долей до нескольких десятков микросекунд при скважности Q порядка сотен или тысяч.

В некоторых радиолокационных станциях и системах раднотеле-управления используются также различные виды импульсно-кодовой модуляции. При этом передатчик генерирует не одиночные импульсы, а группы, или «пакеты», импульсов. Параметры импульсов внутри группы изменяются в соответствии с уровнем квантованного сигнала или с заданным кодом.

Частота несущих высокочастотных колебаний каждого радиоимпульса может бьпь постоянной или изменяться по определенному закону.

Радиоимпульсы, излучаемые РЛС, по форме должны быть близки к прямоугольным. Форма огибающей радиоимпульса определяется главным образом формой модулирующего видеоимпульса. Поэтому желательно, чтобы форма модулирующего видеоимпульса была близка к прямоугольной. На рис. 1.131 приведен модулирующий видеоимпульс и указаны его основные параметры: амплитуда (t/„), длительность переднего (хф\) и заднего (гф) фронтов, спад на вершине (AU).

При длительности импульсов (ти) порядка микросекунд длительность переднего фронта не должна превышать (0,1-0,2)ти, а длительность заднего фронта (0,2-0,4) т„. Чем меньше длптель-fiocTb переднего фронта, тем точнее можно определить а

момент прихода сигнала, i

отраженного от цели и, следовательно, выше точность определения дальности цели. Чем меньше длительность заднего фронта, тем бысгрее РЛС может переходить от излучения к приему отраженных сигналов. Прн использовании более коротких импульсов указанные относительные длительности переднего и заднего фронтов возрастают, а при работе импульсами большей длительности - уменьшаются.

Спад напряжения на вершине модулирующих видеоимпульсов может привести к изменению несущей частоты излучаемых радиоимпульсов. В зависимости от типа генератора допустимый спад напряжения на вершине мод)лнрующих импульсов колеблется ог 1 до 10% амплитудного значения Um-

Длина волны несущих колебаний в РЛС лежит в диапазоне УКВ. Это позволяет увеличить направленность действия РЛС, но аатрудняет генерирование и усиление радиоимпульсов. Выбор рабочей длины производится с учетом ряда факторов.

В настоящее время за рубежом имеется тенденция использовать дециметровый диапазон волн для станций обнаружения, у которых более важна дальность действия, чем точность определения координат, и сантиметровый диапазон - в станциях, предназначенных для точной работы на малых дальностях.

Частотный спектр периодических радиоимпульсов состоит из большого числа состаьляющих, так как огибающая радиоимпульсов (модулирующее напряжение) является видеоимпульсом.

Каждая из гармоник спектра видеоимпульсов (рис. 1.132, а) создает в снектре радиоимпульсов две боковые частоты (рис. 1.132,6). Практически можно считать, что для удовлетвори-

Рис. 1.131, Модулирующий видеоимпульс