Основы радиотехнических систем. Зырянов Ю.Т - 70 стр.

UptoLike

67
2.16.3. ФАЗОВЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ДАЛЬНОСТИ
Фазовый метод радиодальнометрии основан на измерении разно-
сти фаз излучаемых и принимаемых колебаний. Генератор масштабной
частоты ГМЧ (рис. 2.22) модулирует по амплитуде колебания генера-
тора высокой частоты ГВЧ, которые излучаются в пространство.
На фазометр Ф с ГМЧ поступают колебания
S
1
= A
1
sin(ω
м
t + ϕ
0
)
и сигнал с выхода приёмника, который без учёта шумов можно запи-
сать в виде
S
2
= A
2
sin[ω
м
(tτ) + ϕ
0
+ ϕ
от
+ ϕ
д
],
где ω
м
масштабная частота; ϕ
0
начальная фаза; τ время запазды-
вания сигнала; ϕ
от
фазовый сдвиг, возникающий при отражении ра-
диоволн от объекта; ϕ
д
фазовый сдвиг сигнала в цепях дальномера.
Разность фаз сигналов S
1
и S
2
: ϕ
р
= ω
м
τ ϕ
от
ϕ
д
. Поэтому время за-
паздывания τ = (ϕ
р
+ ϕ
от
+ … + ϕ
д
) / ω
м
и, следовательно, дальность до
объекта согласно (2.28)
R = с (ϕ
р
+ ϕ
от
+ ϕ
д
) / 2ω
м
. (2.33)
Таким образом, если предварительно определить сдвиг фаз ϕ
от
и ϕ
д
,
то измерив разность фаз ϕ
р
, можно найти дальность. Выражение (2.33)
справедливо и при работе с ответчиком. В этом случае под ϕ
от
следует
понимать фазовый сдвиг сигнала в цепях ответчика.
Однозначное измерение фаз двух колебаний возможно в пределах
не более 2π. Следовательно, для однозначного измерения дальности
необходимо, чтобы
ϕ
р max
= ω
м
τ
max
= ω
м
2R
max
/ c = 2πf
0
· 2R
max
/
c = 2π · 2R
max
/ λ < 2π, (2.34)
т.е. частота f
м
= ω
м
/ 2π масштабных колебаний и их период Т
м
= 1 / f
м
должны удовлетворять условию
f
м
< c / 2R
max
, Т
м
> 2R
max
/ c. (2.35)
Рис. 2.22. Генератор масштабной частоты