На передних рубежах радиолокации

Другой пример, о котором я хочу рассказать, касается радиоприёмной техники. Если вы сидите в кабине радиолокатора, то отражённые сигналы от целей, которые поступают в приёмник радиолокатора, очень малы по мощности, но в целом их структура такова же, что и структура зондирующего сигнала, выработанного передатчиком РЛС. Отличие состоит в запаздывании сигнала, вызванного прохождением волны до цели и обратно, допплеровским приращением частоты, если цель движется, возможными искажениями в пространстве РЛС – цель и в самой аппаратуре РЛС. Но эти различия, как правило, на структуру сигнала мало влияют, и она вам известна, т. е. о том, что заложено в структуру зондирующих сигналов данной РЛС, вы полностью осведомлены. Совсем другое положение возникает в том случае, когда структура принятого сигнала неизвестна и вам надо её расшифровать. Предположим, что в структуру сигнала заложена информация в виде ЧМ. Если несущая частота принятого сигнала точно известна, вы преобразовываете её с помощью гетеродина и на выходе УПЧ включаете частотный дискриминатор. Однако трудности возникают, когда несущая частота нестабильна или вообще известен лишь диапазон её изменения. В обоих этих случаях применить обычное супергетеродинное преобразование частоты вряд ли удастся. На помощь приходит другой принцип приёма ЧМ колебаний. Он заключается в преобразовании частоты принятого сигнала с помощью СВЧ колебания, сдвинутого по частоте и задержанного по времени. На выходе преобразователя получается ЧМ-сигнал со стабильной промежуточной частотой. Но информация, заложенная в модуляции этого сигнала, оказывается искажённой, и для её восстановления в первоначальном виде нужен каскад, обеспечивающий накопление сигнала или попросту, его интегрирование. Для сдвига частоты на входы преобразователя наряду с СВЧ сигналом подаётся стабилизированное колебание выбранной промежуточной частоты, а на выходе преобразователя устанавливается фильтр, настроенный на суммарную или разностную частоту. Для обеспечения запаздывания входного сигнала во времени используются СВЧ линии задержки (твердотельные, волноводные или коаксиальные). Если несущая частота сигнала известна лишь с точностью до диапазона волн, применяется СВЧ фазовращатель, например ЛБВ, на спираль которой подводится пилообразное колебание с частотой, близкой к промежуточной. Таким образом, вне зависимости от несущей частоты СВЧ-сигнала в указанном диапазоне волн на выходе частотного дискриминатора, настроенного на фиксированную промежуточную частоту, выделяется напряжение, пропорциональное заложенной внутрисигнальной частотной модуляции.