Частотный метод

В частотном методе частотно-модулированный генератор ЧМГ (рис. 2.4) излучает зондирующий сигнал, частота которого моду­лирована по некоторому закону, например по закону симметрич­ной линейной пилы (рис. 2.5):

Где fо — центральная частота сигнала; Ùf — девиация частоты; Т — период частотной модуляции.

После отражения электромагнитной волны этого сигнала от некоторого объекта, расположенного на дальности г, в приемную антенну поступит отраженный сигнал. Закон изменения его час­тоты (рис. 2.5) будет запаздывать от закона изменения частоты зондирующего сигнала на время U=2rjc, т. е. f₂(t) =fi(t—1₃).

Отраженный сигнал усиливается избирательным (полосовым) усилителем ИУ, суммируется с зондирующим сигналом и подается «а амплитудный детектор АД, который выделяет огибающую бие­ний между зондирующим и отраженным сигналами. Частота этих биений, очевидно, равна абсолютной величине разности частот этих сигналов (рис. 2.5): f₃(t) = |fi(/)— f₂(t) |.

Легко видеть, что максимальное значение этой разности

пропорционально дальности г отражающего объекта. Измеряя эту частоту с помощью специального измерителя частоты биений ИЧБ (см. рис. 2.4), можно определить искомую дальность. Хотя ука­занный измеритель обычно измеряет не максимальную, а среднюю частоту биений, но поскольку обычно /з^Г, то различие указан­ных частот пренебрежимо мало.

Таким образом, измеряя частоту биений, возникающих в ампли­тудном детекторе при взаимодействии зондирующего и отражен­ного ЧМ сигналов, рассматриваемый частотный дальномер изме­ряет дальность до отражающего объекта.

Частотный дальномер, выходным устройством которого являет­ся измеритель частоты биений, может измерять дальность только до одного объекта и поэтому не обладает разрешающей способ­ностью по дальности. Он обычно используется в качестве радио­высотомера малых высот и широко применяется в авиации. Для получения разрешения по дальности и возможности измерения дальности до многих объектов следует в частотном радиодально­мере заменить измеритель частоты биений анализатором спектра.