Особенности построения приемника системы определения параметров слоистых земных покровов

Секция радиоприемных устройств и телевидения

УДК 621.39

В.И. Литюк, Ю.Н. Кожин

ЦИФРОВОЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ

Во многих радиотехнических задачах возникает необходимость сдвига фаз широкополосного действительного сигнала на заданный произвольный угол. Однако осуществить подобную операцию в аналоговой форме достаточно сложно. В работе рассматривается предложенный метод построения широкополосного цифрового фазовращателя действительных сигналов на основе преобразователя Гильберта.

Преобразователь Гильберта можно рассматривать как широкополосный цифровой фазовращатель на угол — тт/2. Однако, используя его, можно построить широкополосный фазовращатель на любой угол Дф.

Алгоритм работы такого фазовращателя основан на использовании тригонометрической формулы для вычисления синуса суммы (разности) двух углов. Если представить широкополосный действительный сигнал как сумму гармонических составляющих, то для сдвига фаз на угол Дф необходимо просуммировать этот сигнал с сопряженным, по Гильберту, сигналом с весовыми множителями, равными синусу и косинусу угла

Дф.

Алгоритм работы цифрового широкополосного фазовращателя был промоделирован на ЦВМ. Эксперименты показали, что точность поворота фазы спектральных составляющих сигнала очень сильно зависит от величины коэффициента передачи преобразователя Гильберта. Для увеличения точности работы фазовращателя необходимо, чтобы величина коэффициента передачи в рабочей полосе частот как можно меньше отличалась от 1.

Проведенные исследования показали, что синтез широкополосного цифрового фазовращателя возможен. Рабочая полоса частот такого фазовращателя ограничивается требованиями к точности поворота фазы, а также к аппаратной сложности реализации устройства.

УДК 621. 3.96. 962. 25

B.C. Плаксиеико, А.В. Кравец, Г.Р. Агаев ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ПРИЕМНИКА СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СЛОИСТЫХ ЗЕМНЫХ ПОКРОВОВ

Приемник системы определения параметров слоистых земных покровов представляет интерферометр, анализирующий интерференционную картину отражения в частотной области, включающей в себя минимум три экстремальные точки (максимумы и минимумы модуля коэффициента отражения Френеля) и частоты, им соответствующие. Приемник состоит из высокочастотной части, аналогово-цифрового преобразователя и программного анализатора на ЭВМ.

Известия ТРТУ

Специальный выпуск

Проведенное моделирование в редакторе Mathcad 5.0 plus показало, что для создания приемника необходимо решить следующие проблемы: обеспечить динамический диапазон радиолокатора около 150 дБ и частотный диапазон от 30 до 180 МГц. Для решения этих проблем применим метод медленного (последовательного) анализа. При этом методе импульсы длительностью 1 мкс передаются последовательно на дискретных частотах в диапазоне от 30 до 180 МГц , для получения заданной точности (не хуже 10%) количество дискретных частот должно быть не менее 150.

Для реализации метода последовательного анализа применена супергетеродинная схема приемника. Роль гетеродина выполняет синтезатор частот, связанный как с передатчиком, так и с приемником, дискретные частоты передаются синхронно на передатчик и приемник таким образом, что в каждый момент времени приемник настроен на частоту передачи. Для перекрытия всего диапазона, с учетом требований по помехоустойчивости, входная цепь разбита на пять поддиапазонов, переключаемых синхронно с дискретными частотами.

Таким образом, предложенный метод измерения параметров слоистых сред позволяет не только повысить точность измерений толщины зондируемого слоя за счет дополнительно измеряемого параметра - диэлектрической проницаемости, но и определить влажность почвы.

УДК 621.396

А.В. Некрасов

О РАСПОЛОЖЕНИИ АНТЕННЫ НА ЛЕТАТЕЛЬНОМ АППАРАТЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕКТОРА ПРИВОДНОГО ВЕТРА

Были исследованы три способа определения вектора скорости приводного ветра по интенсивности отраженного сигнала с летательного аппарата (ЛА): 1) полет по кругу с однолучевой наклонной антенной (А); 2) полет по прямой с вращающейся А; 3) полет по прямой с четырехлучевой А. Для уменьшения времени обзора и влияния крено-тангажной нестабильности был выполнен анализ и выбор оптимальных методов пространственной селекции сигналов, обратно рассеянных поверхностью моря, и выработаны рекомендации по выбору оптимального положения диаграммы направленности А [1].

При полете по прямой с однолучевой наклонной А с одинаковыми

вертикальным и горизонтальным угловыми разрешениями 0;J = 1 и

0 = 45 наименьшая нестабильность положения А по азимуту 5а = 1,1 У соответствует азимутальному положению А относительно продольной оси ЛА, ОС0 = 0° (минимальное необходимое нормированное время наблюдения Тн = 162 ) и а0 = 90“ (Ти =115) для системы зондирования “угол-время”, и а0 =0° (Ти = 162) для системы “угол-

частота". Наименьшее Тн =94 достигается в системе “угол-время" с