Амплитудный детектор

Амплитудный детектор (АД) осуществляет преобразование амплитудно-модулированного электрического колебания высокой частоты в модулированное колебание.

В радиолокационных приёмниках изучаемых РЭС, как правило, осуществляется детектирование периодической последовательности радиоимпульсов (рис.3.72,а). При этом АД может решать одну из двух задач:

а) Преобразование радиоимпульсов в видеоимпульсы, представляющие собой огибающую отдельных радиоимпульсов (рис.3.72,б);

б) Преобразование последовательности радиоимпульсов в напряжение, изменяющееся по амплитуде в соответствии с изменением амплитуды радиоимпульсов, т.е. выделение огибающей амплитуд последовательности радиоимпульсов (рис. 3.72,в).

Первую задачу решают импульсные детекторы, а вторую - пиковые.

Рис. 3.72. Эпюры поясняющие работу импульсного и пикового детектора

Основной задачей детектирования импульсных сигналов с огибающей U(t) является обеспечение минимальных искажений её за счет переходных процессов в амплитудном детекторе.

Рассмотрим процессы, происходящие в импульсном детекторе (рис.3.73).

VD1

Uвх Сн Rн Uвых

Рис.3.73. Импульсный детектор.

Пусть на вход детектора поступает прямоугольный радиоимпульс (рис.3.73). Положительные полуволны напряжения открывают диод VD1. Ток, протекающий через диод, заряжает конденсатор нагрузки Сн. Отрицательные полуволны входного напряжения закрывают диод. Конденсатор медленно разряжается через резистор нагрузки Rн.

На выходе детектора получается почти прямоугольный видеоимпульс с пульсирующей вершиной. Реально эти пульсации очень малы и их не учитывают.

Следовательно, амплитудный детектор выделяет огибающую входного амплитудно-модулированного напряжения.

Рис. 3.74. Эпюры поясняющие работу импульсного детектора.

Форма видеоимпульсов на выходе детектора зависит от сопротивления резистора нагрузки и ёмкости конденсатора нагрузки. Влияние их таково:

1. При увеличении ёмкости Сн увеличивается длительность фронта и спада видеоимпульсов, так как конденсатор большей ёмкости медленнее заряжается и разряжается. Форма видеоимпульса ухудшается.

Увеличение длительности спада видеоимпульсов приводит к ухудшению разрешающей способности РЛС по дальности. Увеличение ёмкости Сн приводит к увеличению коэффициента фильтрации Кф, поэтому пульсации вершины видеоимпульса незначительны.

2. При уменьшении ёмкости Сн форма видеоимпульса улучшается, но возрастают пульсации его вершины. Это может нарушить устойчивую работу радиоприёмника.