18
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2016. № 3
иметь частоту повторения
г
f
в
N
раз больше, чем требуемая частота
м
F
пилообразного напряжения:
г
м
150 МГц.
f
NF
Поскольку отдельных
генераторов с такой высокой частотой не существует, необходимо ис-
пользовать специальный умножитель частоты — синтезатор PLL. Таким
образом, можно использовать генератор прямоугольных импульсов с
частотой
г
15 МГц
f
и умножить ее на 10, получив требуемую частоту
.
PLL
f
Далее следует создать цифровые отсчеты пилообразного напряже-
ния. Их можно считать из энергонезависимой памяти с предварительно
записанными данными отcчетами. Для получения требуемого значения
девиации частоты осуществляется регулировка масштаба и смещения.
С помощью цифроаналогового преобразователя с частотой преобразо-
вания, аналогичной частоте
,
PLL
f
получаем модуляционное напряже-
ние. При излучении сигнала с ЛЧМ и нулевым обратным ходом на вход
приемника поступает колебание вида
c
c 0
Д с
м Д
c
1
( )
cos 2
sin 2
,
m
m
e t
E A
F t
B
mF F t
где
c
E
— амплитуда сигнала разностной частоты;
0
A
— амплитуда
составляющей с частотой
Д
;
F
c
Φ
— начальная фаза;
m
B
— амплитуда
составляющей с частотой
м Д
.
mF F
Посредством узкополосных фильтров выделяются требуемые гар-
моники. Тогда в каждом канале получим следующие сигналы:
3,4
c 3,4
м Д
c
( )
sin 2π (3, 4)
.
e t
E B
F F t
Сравнение амплитуд гармоник лучше проводить в цифровом виде,
так как меньше влияние шумов и помех. Для этого сигналы преобра-
зуются в цифровой вид, т. е. подаются на 12-битный аналого-цифровой
преобразователь (АЦП). Пусть частота дискретизации АЦП составляет
,
s
F
тогда
,
s
t n F
где
1, 2, ,
n
N
— номер отсчета. Получим сигнал
на выходе АЦП:
Д
м
3,4
c 3,4
c
( )
sin 2π(3, 4)
2
.
s
s
F
F
u n E B
n
n
F
F
Сигнал будет иметь единственную частоту — частоту Доплера —
при выполнении условия
м
.
s
F F k
При такой частоте дискретизации
будет оцифрован сигнал с частотой Доплера, т. е. по теореме Котельни-
кова. Следовательно, с учетом выражения (1) имеем
Д
м
2 0, 2 .
s
F F F
Значения частоты дискретизации составят
м м м
1,
2,
3,
s
F F F F
м м
4,
5.
F F
Выберем
м
0,5 750 кГц.
s
F F
При указанном значении