Видеоусилитель и частота повторения импульсов


Видеоусилитель служит для усиления сигнала в приемнике после его демодуляции. Почему в радиолокации вместо усилителя низкой частоты применяется видеоусилитель? Радиолокационный импульс имеет прямоугольную форму. Его длительность чрезвычайно мала. Точность работы системы обеспечивается малой длительностью импульса. Но для того чтобы сформировать и воспроизвести короткий импульс, требуется широкая полоса частот. Импульс содержит синусоидальные колебания основной частоты и большое число гармонических составляющих. Если ограничиться недостаточным числом гармонических составляющих, то импульс окажется более широким и уменьшится по амплитуде. Он потеряет первоначальную форму и вместе с тем свою полезность для радиолокации. Для сохранения формы импульса усилитель должен пропустить очень большое число гармоник высших порядков. Ширина полосы неминуемо выходит далеко за пределы звуковых частот и занимает область телевизионных видеочастот до частот в несколько мегагерц. Усилитель таких сигналов называется видеоусилителем.
Частота повторения импульсов. Как определить нужную частоту повторения импульсов? В простых случаях ее можно выбирать в очень широких пределах. Как только завершится вся рассмотренная выше последовательность событий — с момента посылки одного зондирующего импульса и приема отраженных сигналов, сразу же можно посылать очередной импульс. Практически ограничения частоты повторения импульсов связаны со временем, отводимым для одной последовательности событий.
Известно, что радиоволны распространяются со скоростью около 300 000 км/сек. Если требуется принимать отраженный радиолокационный сигнал с дальности в 400 км, то сигнал проходит в одном направлении до цели 400 км и в обратном направлении к приемнику также 400 км. Общая протяженность его пути 800 км. Зная скорость распространения радиоволн в пространстве, получаем:
Видеоусилитель и частота повторения импульсов

Посылать импульсы через каждые 1/370 сек невозможно. Если бы это происходило, очередной импульс начинался бы в момент возвращения отраженного сигнала и забивался бы им. Более того, ко времени передачи очередного зондирующего импульса приемник должен быть отключен от антенны. Однако, если для гарантии удвоить найденное выше время, можно посылать примерно 150 импульсов в секунду, избежав при этом наложения импульса на отраженный сигнал. При таком положении можно будет принять все отраженные сигналы. Электронный луч успеет вернуться из крайнего правого положения конца развертки к очередному начальному моменту, и вся система окажется готовой к повторению всего цикла работы. Для меньших расстояний можно взять большую частоту повторения импульсов радиолокационной станции, так как в этом случае время, необходимое для приема отраженного сигнала, будет короче. Система может быть восстановлена и приведена в готовность к посылке очередного импульса быстрее.
Изображение на экране электронно-лучевой трубки простой радиолокационной станции, определяющей дальность, имеет вид, показанный на рис. 479. Показано два принятых отраженных сигнала. Один отражен объектом, удаленным на 43 км, а другой — объектом, находящимся на расстоянии 70 км.
Видеоусилитель и частота повторения импульсов

Судя по относительным размерам выбросов, дальний объект имеет большие размеры. Он отразил большую энергию, несмотря на свое более удаленное положение.