Лабораторная работа № 4
Формирование и сжатие ЛЧм-сигнаЛа
Цель работы: исследование устройств на ПАВ, предназначенных для формирования и сжатия ЛчМ-сигнала, и исследование основных параметров ЛчМ-сигнала.
1. общие методические указания Одной из основных характеристик радиосигналов с ограниченным спектром является произведение ширины спектра сигнала ?f на его длительность Т, называемое базой сигнала B = ?f?T. Сигналы, для которых B >> 1, называются сложными. Сложные сигналы широко используются в радиолокации для увеличения дальности действия и разрешения по дальности радиолокационных станций (РЛС). Наибольшее распространение в РЛС получили сложные сигналы с линейной частотной модуляцией (ЛчМ). для формирования и сжатия ЛчМ-сигналов используются дисперсионные фильтры, часто выполняемые в виде дисперсионных акустоэлектронных линий задержки (дАЛз) на поверхностно-акустических волнах (ПАВ).
1.1. Устройства формирования и сжатия ЛЧМ-сигналов Сигналы с внутриимпульсной частотной модуляцией (чМ) используются в РЛС со сжатием импульсов как зондирующие сигналы. Основу устройств формирования и сжатия чМ-сигналов в РЛС составляют дисперсионные фильтры. Дисперсионный фильтр представляет собой линейное устройство, предназначенное для формирования или сжатия чМ-сигнала. дисперсионный фильтр выполняет функцию устройства задержки входного радиосигнала, причем различные спектральные составляющие входного сигнала имеют различную задержку. закон изменения задержки с частотой определяется видом чМ, на которую рассчитан фильтр. Подобные устройства применяются в РЛС со сжатием импульса, в состав которых входит передатчик, использующий дисперсионный фильтр расширения и формирующий сигнал с внутриимпульсной чМ, и приемник, снабженный согласованным фильтром (Сф) или дисперсионным фильтром сжатия.
Согласованный фильтр представляет собой линейный фильтр, созданный таким образом, что при подаче на его вход суммы известного сигнала и шума обеспечивается максимальное отношение сигнал/шум на выходе по сравнению с любыми другими линейными устройствами. импульсная характеристика согласованного фильтра имеет вид входного сигнала, обращенного во времени. использование согласованного фильтра ЛчМ-сигнала характеризуется двумя основными особенностями. Во-первых, длительность выходного импульса определяется шириной спектра входного сигнала, а не его длительностью, которую можно увеличивать, не ухудшая разрешающей способности по дальности. Во-вторых, отношение сигнал/шум на выходе