Расчёт и определение параметров структурной схемыРПРУ

4.1 Определение эквивалентных параметров антенны

Проектируемый радиолокационный приемник имеет настроенную антенну, т.е. её сопротивление чисто активно и равно сопротивлению фидера:

 

Z_А = R_А = R_ф = 75 Ом

 

Относительнаяшумоваятемператураантенны:

 

t_a=T_A/T₀,

 

гдеT₀ - стандартнаятемператураприёмникаТ₀=290 ⁰ К;

Т_А - абсолютная шумовая температура антенны.

 

Пографику зависимости шумовой температуры идеальных приемных антенн от частоты(рис1.4 [3]) находим: Т_А =140 ⁰ К.

t_a=140 / 290=0,48

 

Расчет полосыпропусканиялинейноготракта РПрУ

 

Для импульсных сигналов полоса пропускания приемника выбирается исходя из получения максимального отношения сигнал/шум на выходе радиотракта. Такая полоса называется оптимальной и определяется как:

 

П_с= (0,8..1,4)/t_уст~1/0,2 мкс=5 МГц

 

Ширина полосы пропускания линейного тракта П складывается из ширины спектра принимаемого сигнала П_с, доплеровского смещения частоты сигнала f_д и запаса полосы, требуемого для учета нестабильностей и неточностей настроек приемника П_нс:

 

П=П_с+2Df_д+П_нс

 

Доплеровскоесмещение:

 

Df_д = 2f_сV_ц/с = 2×1,3×10⁹×400/3×10⁸=3,5кГц,

 

где V_ц- скорость цели относительно антенны РЛС;

с - скорость света в вакууме.

 

Запасполосыдляучётанестабильностей:

 

,

 

гдеб_с - относительная нестабильность несущей частотыпринимаемогосигнала; при использовании в передатчике кварцевой стабилизации частоты несущей можно получить б_с =(10^-5...10^-6)

б_г- относительная нестабильностьчастоты гетеродина, которую на данном этапеможно оценить лишь приблизительно, используя данные таблицы 2.1 [3].Выбравтранзисторныйоднокаскадныйгетеродинс кварцевойстабилизацией, можнополучитьб_г=10^-6;

б_пр - относительная погрешность инестабильность настройки контуров тракта промежуточнойчастоты, принимаем б_пр=(0,0003...0,003);

б_н - относительная нестабильность частоты, вызванная неточностью настройки контуров гетеродина,б_н =(0,001...0,01)/

 

Промежуточная частота выбираетсяизусловия:

 

f_пр>(10...20)/t_и =15/1×10^-6=15 МГц.

 

В РЛП миллиметрового и сантиметрового диапазонов промежуточная частота равна либо 30, либо 60 МГц [5]. Выберемпромежуточнуючастотуизстандартногоряда:f_пр=30 МГц.

Частотагетеродина:

 

f_г=f_c-f_пр=1,3-0,03=1,27 ГГц.

 

=

= 13 МГц

 

П_нс>(1,2...1,5)×П_с,

 

следовательно придётся использовать частотную автоматическуюподстройкучастоты(ЧАПЧ)или фазовую автоподстройку частоты (ФАПЧ).

При использовании ЧАПЧсК_чапч=10 полоса пропускания приемника:

 

П_ЧАПЧ=П_с+(2Df_д+П_нс)/К_чапч=5×10³+(7+13×10³)/10 ~ 6,3МГц.

 

При использовании ФАПЧсК_фапч→~ полоса пропускания приемника:

 

П_ФАПЧ=П_с+(2Df_д+П_нс)/К_чапч=5×10³+(7+13×10³)/~ 5МГц.

 

П_ФАПЧ не намного уже, чем П_ЧАПЧ, поэтому для упрощения схемы будем использовать ЧАПЧ.

Расчет предельно допустимого коэффициента шума:

 

 

где: К_р.ф. ~0,8 - коэффициентпередачифидерапомощности.

П_ш = 1,1×П = 1,1×6,3=6,93 МГц.

К - постояннаяБольцманаК=1,38×10^-23 Дж/К.

 

Ш_доп~ (1×10^-12/(1,38×10^-23×290×6,93×10⁶×1,4)-0,48+1)×0,8=(25,75-0,48+1)×0,8 = 21,02