4.3 Определение структуры радиотракта

Оценим коэффициент шума линейного тракта РПрУ, после чего решим вопрос о включении или невключении УРЧ в состав радиотракта.

Коэффициент шума радиотракта без использования усилителя радиочастоты (УРЧ):

Ш=(Ш_вц+(Ш_пч-1)/К_вц+(Ш_упч-1)/(К_вцК_пч))/К_р.ф.

Все коэффициенты шума ориентировочно берём из таблицы 6.1 [3]:

Ш_вц=1,3 К_вц=0,8

Ш_урч=1,5 К_урч=10

Ш_пч=5 К_пч=8 (при использовании транзисторного ПЧ)

Ш_упч=10

Ш=( 1,3+(5-1)/0,8+(10-1)/(80,8))/0,8=9,5 < Ш_доп=21,02

Следовательно, можно обойтись без УРЧ.

4.4 Выбор гетеродина Исходные данные для выбора гетеродина:

• Рабочая частота f_г=f_c-f_пр=1,3-0,03=1,27 ГГц;

• Требуемая выходная мощность Р_Гвых;

• Диапазон перестройки по частоте;

• Шумовые характеристики.

Целесообразно использовать полупроводниковый гетеродин на диоде Ганна (ГДГ). Выходная мощность гетеродина должна быть достаточна для нормальной работы смесителей и схем ЧАПЧ всех трех каналов приема РЛС:

Р_Гвых = (Р_с + Р_апч )3 = (6+9)3 =45 мВт;

Из таблицы 8.4 [3] выбираем ГДГ типа VSC-9019, имеющий следующие параметры:

• диапазон рабочих частот f_Г,ГГц.......................................1..2;

• шаг перестройки: электронной f_эл,МГц...........................50;

механической f_мех,МГц....................200;

• выходная мощность Р_Гвых, мВт........................................100;

• напряжение питания U_пит,В.................................................11;

• ток потребления I,А............................................................0,5;

4.5 Обеспечение необходимого усиления трактом вч

Обеспечение достаточного усиления радиосигнала трактом ВЧ необходимо для нормальной работы детектора, а так же получения низкого уровня шума. Основное усиление обеспечивается в тракте ПЧ. Основными требованиями к усилительным каскадам линейного тракта являются их достаточная устойчивость (возможно меньшее число каскадов) и построение на основе наиболее экономичной и современной электронной базы.

Коэффициент усиления линейного тракта:

,

где R_А - активное сопротивление антенны;

U_пр - амплитуда сигнала на выходе УПЧ;

Требуемая амплитуда сигнала на выходе УПЧ определяется амплитудой напряжения, необходимой для нормальной работы детектора: U_вых=1В.

Расчет коэффициента усиления линейного тракта:

Коэффициент передачи по мощности согласно таблицы 6.1 [3] для транзисторного преобразователя частоты примем равным: К_Рпч = 8

Амплитуда напряжения на входе УПЧ:

Коэффициент усиления УПЧ по напряжению:

К_упч=U_вых/U_вх=1/(1,310^-4)=7,610³

4.6 Расчет селективности

Селективность по зеркальному каналу обеспечивается с помощью частотно - избирательной входной цепи, а по соседнему каналу - используя два одиночных контура: на выходе преобразователя частоты и на выходе УПЧ.

Селективность по зеркальному каналу:

Принимаем d_эс=0,006

= 23,8 дБ,

Эквивалентное затухание одиночных контуров:

d _эп= П/(2f_пр)=6,3/(230)=0,15

Селективность по соседнему каналу:

Полагаем: f_ск= П=6,3 МГц; n=2,

тогда:

= 18,9 дБ

5.1 Преобразователь частоты (смеситель)

Рис. 6 Принципиальная схема преобразователь частоты.

Схема преобразователя частоты на полевом транзисторе с внешним гетеродином ([4]):

В преобразователе частоты на двухзатворном ПТШ АП 328-2 напряжения сигнала и гетеродина подаются на разные затворы, что позволяет добиться лучшей развязки между сигнальной и гетеродинной цепью по сравнению со смесителем на однозатворном ПТ ([3]). Преобразование частоты обеспечивается за счет изменения крутизны сток - затворной характеристики по сигнальному затвору под воздействием переменного напряжения на гетеродинном затворе.