Поиск сигнала. Задачи и методы поиска

При включении системы между текущим параметром, за которым осуществляется слежение и оценкой этого параметра на выходе системы сушествует рассогласование, превышающее полосу захвата, и система не может сама перейти в режим слежения. Чтобы перейти в режим слежения надо определить оценку параметра с точностью, обеспечивающей захват.

Так, в системе ФАПЧ ширина дискриминационной характеристики охватывает весь диапазон возможных значений фазового рассогласования, но, если частота сигнала будет вне полосы захвата, то необходимо производить поиск по частоте.

Следовательно, этапу слежения должен предшествовать поиск по параметрам. При работе в шумах может произойти срыв слежения, чтобы его возобновить необходимо также производить поиск. Таким образом, для нормальной работы следящей системы последняя должна быть дополнена устройством поиска.

Существуют различные методы поиска:

- параллельный поиск;

- последовательный поиск;

- многоэтапный поиск.

При последовательном поиске последовательно аннализируется диапазон возможных значений отслеживаемого параметра.

При параллельном поиске весь диапазон возможных значений параметра разбивается на отрезки, ширина этих отрезков выбирается из условия обеспечения необходимой точности оценки отслеживаемого параметра, таким образом, чтобы при условии определения наличия сигнала в данной ячейке (отрезке), система была способна перейти в режим слежения. Параллельный поиск осуществляется с помощью многоканальных устройств.

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Коновалов Г.Ф. Радиоавтоматика: Учебник для вузов. – М.: Высш. шк., 1990.

2. Первачев С.В. Радиоавтоматика: Учебник для вузов. – М.: Радио и связь, 1982.

3. Радиоавтоматика: Учебн. пособие для студ.вузов спец. Радиотехника»/

Под ред. В.А. Бесекерского.– М.: Высш. шк., 1985.

4. Цифровые системы фазовой синхронизации/ Под ред. М.И. Жодзишского – М.: Сов.радио, 19805. Бесекерский В.А., Попов Е.Г. Теория систем автоматического регулирования. – М.: Наука, 1975.

6. Артемьев В.М. Справочное пособие по методам исследования радиоэлектронных следящх систем. – Мн.: Выш. шк., 1984.

7. Артемьев В.М Локационные системы роботов: Справочное пособие. – Мн.: Выш. шк., 1988.

8. Гитис З.И, Данилович Г.А., Самойленко В.И. Техническая кибернетика: Учебник для радиотехнических вузов – М.: Сов. радио, 1969.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

1. Общая характеристика систем радиоавтоматики (РА) 2

1.1. Понятие систем РА.. 2

1.2. Принципы построения и классификация систем РА.. 2

2. Описание систем РАдиоавтоматики.. 5

2.1.Система частотной автоподстройки (ЧАП) 5

2.1.1 Функциональная схема. 5

2.2. Система фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) 10

2.2.1. Функциональная схема. 10

2.2.2. Математическое описание работы системы. Структурная схема. 10

2.3. Система слежения за временным положением импульсного сигнала. 13

2.3.1. Функциональная схема. 13

2.3.2. Математическое описание. Структурная схема системы слежения за временным положением. 15

2.4. Система слежения за направлением прихода радиосигнала. 18

2.5. Обобщенные функциональная и структурная схемы радиотехнических следящих систем. 20

2.6. Системы автоматической регулировки усиления (АРУ) 23

3. Математические методы описания линейных стационарных непрерывных систем... 26

3.1.Общая характеристика методов. 26

3.2.Использование дифференциальных уравнений. 26

3.3.Использование передаточных функций. 27

3.4. Использование переходной и весовой функций. 28

3.5. Использование частотных передаточных функций. 30

3.6. Использование логарифмических частотных характеристик. 32

3.7. Передаточные функции следящих систем. 35

3.8. Передаточные функции в обобщенной структурной схеме радиотехнической следящей системы.. 37

3.9. Типовые динамические звенья следящих систем. 37

4. Устойчивость радиоэлектронных следящих систем... 48

4.1 Понятие устойчивости. 48

4.2.Алгебраические критерии устойчивости. 49

4.3.Частотные критерии устойчивости. 50

4.4.Определение устойчивости с помощью ЛАЧХ разомкнутой системы.. 53

4.5. Абсолютно и условно устойчивые системы.. 54

5. Анализ качественных характеристик следящей системы 58

5.1.Показатели качества следящей системы.. 58

5.2. Анализ установившейся (динамической) ошибки. 59

5.3. Понятие астатизма системы.. 61

5.4. Методы вычисления коэффициентов ошибки. 62

5.5. Динамические ошибки в следящих системах с астатизмом различного порядка 63

6. Анализ случайных процессов в линейных системах радиоэлектронных следящих системах.. 67

6.1.Определение статистических характеристик случайных процессов в линейных системах. 67

6.2.Расчет дисперсии случайного процесса с помощью стандартных интегралов 68

6.3.Эквивалентная шумовая полоса следящих систем. 72

6.4.Оптимизация параметров следящих систем. 73

6.5. Память следящих систем. 75

7. Проектирование систем радиоавтоматики.. 78

7.1. Постановка задачи. 78

7.2. Определение желаемой ПФ разомкнутой системы.. 79

7.3. Методы коррекции передаточных функций. 82

7.4. Типы параллельных и последовательных корректирующих звеньев. 83

8. Нелинейные системы радиоавтоматики.. 90

8.1. Методы исследования нелинейных систем. 90

8.2.Анализ нелинейного режима работы системы ЧАП.. 91

8.3. Метод фазовой плоскости. 95

8.4. Метод статистической линеаризации. 102

8.5. Метод гармонической линеаризации. 105

8.5.1. Основы метода. 105

8.5.2. Расчет автоколебаний по критерию Найквиста. 107

9. Дискретные системы радиоавтоматики.. 110

9.1. Системы с прерывистым входным сигналом. Функциональные схемы.. 110

9. 2. Структурные схемы систем. 112

9.3. Математическое описание дискретных систем. 115

9.3.1. Z -преобразование и его свойства. 115

9.3.2. Передаточные функции дискретных систем. 117

9. 3.3. Разностные уравнения. 118

9.3.4. Операторный коэффициент передачи дискретной системы.. 119

9.3.5. Комплексный коэффициент передачи дискретной системы.. 119

9.3.6. Устойчивость дискретных систем. 120

9.3.7.Анализ детерминированных процессов в дискретных системах. 122

9.3.8. Анализ случайных процессов дискретных систем. 123

10. Цифровые системы радиоавтоматики.. 124

10.1.Общая характеристика цифровых систем. 124

10.2. Аналого-цифровая следящая система. 124

10.3. Цифровые временные дискриминаторы.. 126

10.4. Цифровые фазовые дискриминаторы.. 128

10.5. Цифровые частотные дискриминаторы.. 131

10.6. Цифровые фильтры.. 133

10.7. Цифровые генераторы опорного сигнала. 136

10.8. Примеры реализации цифровых следящих систем. 147

11. Поиск сигнала. Задачи и методы поиска.. 149