Расчет полосы пропускания УПЧ

В проектируемом фазовом радиопеленгаторе усилитель промежуточной частоты является единственным устройством, фильтрующим сигнал перед чувствительным элементом углового дискриминатора - фазовым детектором. Поэтому от полосы пропускания этого устройства в существенной степени зависят точность и дальность действия угломерного канала. Для достижения наибольшего возможного в данной ситуации отношения мощностей сигнала и шума q на входе фазового детектора рекомендуется использовать УПЧ в качестве квазиоптимального фильтра и выбирать его полосу пропускания из соотношения

. (1.18)

При такой полосе пропускания потери энергии сигнала из-за неоптималъности фильтра составляют всего 1, 12, т.е. значение q уменьшается при прохождении сигнала через УПЧ в 1, 12 раза или примерно на 0, 5 дБ по сравнению с оптимальным фильтром.

Основным фактором, препятствующим согласованной фильтрации сигнала в УПЧ, является доплеровский сдвиг частоты этого сигнала.

Максимальное значение доплеровского сдвига частоты в заданной тактической ситуации (см. рис. 1.1) составляет

, (1.19)

где - центральный угол между позицией наземного РЛ и точкой на траектории цели, соответствующей . Значение рассчитывается как

, (1.20)

где 6370 км - радиус Земли.

Доплеровский сдвиг частоты может составлять десятки килогерц, а в некоторых случаях превышать 100 кГц, что требует соответствующего расширения полосы пропускания УПЧ.

Для компенсации можно использовать оценку доплеровского сдвига частоты, получаемую в устройстве измерения скорости цели или применить автоматическую подстройку частоты (АПЧ). В обоих устройствах выходная частота первых смесителей приемных трактов приводится к номинальному значению промежуточной частоты путем изменения частоты гетеродина. Для упрощения схем устройства компенсации на рис. 1.3 и 1.5 не показаны. Однако расчет по формуле (1.19) позволяет сформулировать требования к этим устройствам.