Автоматическая регулировка усиления (ару) прм

АРУ предназначена для поддержания уровня выходного сигнала ПРМ вблизи заданного значения при изменении амплитуды входного сигнала.

Причины изменения амплитуды:

1. Изменение расстояния между ПРМ и передатчиком.

2. Изменение направления ПРМ и передающих антенн.

3. Изменение условий распространения радио волн.

4. Изменение отображающей поверхности (для РЛС).

К(U_p)

Блок высокой частоты

U_вх

U_вых

УРЧ

ПЧ

УПЧ

АРУ

U_p

; ;-уравнение идеальной АРУ

U_ср = f (t)

Для случая АМ-сигнала:

АРУ должна реагировать только на изменения средние значения амплитуды U_ср.

АРУ :1) – прямые, 2) - обратные

Блок высокой частоты

УРЧ

ПЧ

УПЧ

D

УЧМ

U_вх U_вых

U_раб АРУ

Ф1

АРУ

D1

АРУ

U_вх

Обратная

D1

АРУ

Е₃

Ф2

АРУ

Прямая

Е₃₂

Обратная АРУ - точка приложения регулировочного напряже-ния находится ближе по входу ПРМ (Ир1) чем точка съема входного напряжена АРУ.

Прямые АРУ наоборот.

Особенности:

Обратные АРУ – защищают от перегрузок систему АРУ, изменение параметров системы АРУ меньше сказывается на смещение характеристик ПРМ (т.к. есть обратная связь), но не может дать постоянства выходного напряжения. Причина - выход линейного тракта ПРМ является входом систем АРУ. Система не может обладать большой регулировкой усиления, кроме того, так как система с ОС, то она обладает ограниченным быстродействием (из-за чего система может стать неустойчивой).

Прямые АРУ – позволяют обеспечить в принципе постоянное напряжение на выходе; при выходе обеспечивает высокое быстродействие, но перегрузкам подвержена сама система, поэтому надо ставить на вход свою систему усиления

Большее распространение получили обратные АРУ.

ВРЕМЕННЫЕ АРУ (ВАРУ)

Применяются в ПРМ РЛС обнаружения и обзора земной поверхности.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА:

Блок высокой частоты

D

УРЧ

ПЧ

УПЧ

ВУ

U_Вх U_вых

ГРН

U _p

От ПРД

U_ПРД МС ЗС

t

U_ГРН t

U_Рmax

ГРН – генератор регулирующего напряжения.

ЗС – зондирующие сигналы.

МС – мешающие сигналы.

СЦ – сигнал цели.

АНАЛОГО – ЦИФРОВАЯ АРУ

РУ

Д

ДУ

U_вх U_вх

СУВКР

СФКР

ПНК

N_р

N_эт

РУ– регулируемый усилитель.

ВУ – видеоусилитель.

ПНК – преобразователь напряжения в код.

СФКР – схема формирования кода регулирования, где он сравнивается с эталонным значением кода.

СУВКР – схема усреднения и запоминания кода регулирования.

В качестве РУ используются ключевые транзисторы или диоды.

Достоинства АЦ АРУ по сравнению с аналоговой: высокая точность регулировки усиления; большой динамический диапазон; высокое быстродействие.

Все системы АРУ делятся на: инерциальные и безинерционные.

Инерционные реагируют на изменение средней амплитуды последовательности входного сигнала.

U_вх U_ср

K_прм(t) t

t

Пропорционально U_cред. будет меняться коэффициент усиления ПРМ.

Безинерционные АРУ реагируют на изменение напряжения во время длительности импульса:

U_вх

t

U_вых

U_овых

_u

U_{0 вых.}сonst.

За время _ару>_и, за время_и АРУ должно отработать изменение амплитуды, чтобыU_0вых.const. Между импульсами АРУ разомкнуто.