Controle Automático de Freqüência
O receptor de radar requer uma faixa de sintonia limitada para compensar as alterações de frequência do transmissor e do oscilador local devido a variações de temperatura e carga. Os receptores de radar de microondas geralmente usam controle de frequência automático (AFC) para esse fim.
Figura 1: Diagrama em bloco do receptor mostrando o controle automático de frequência
Figura 1: Diagrama em bloco do receptor mostrando o controle automático de frequência
AFC em receptores de rádio
Os circuitos AFC são usados em situações em que você deve controlar com precisão a frequência de um oscilador por algum sinal externo. O circuito AFC detecta a diferença entre a frequência real do oscilador e a frequência desejada e produz uma tensão de controle proporcional à diferença.
Um varicap é usado para manter o FI estável. A aplicação varicap aqui produz uma reatância aparente, incluída no circuito de controle de frequência do oscilador. Por exemplo, suponha que o IF seja 10,7 megahertz e o oscilador local (LO) esteja rastreando abaixo da frequência de entrada. Quando a saída LO diminui ligeiramente em frequência, o FI aumenta. Isso faz com que a saída do discriminador aumente a reatância capacitiva do varicap, o que aumenta a frequência do oscilador para o valor desejado. Agora vamos assumir que a saída LO aumenta. O FI diminuirá. Isso faz com que a saída do discriminador diminua a reatância capacitiva do varicap. Isso fará com que a frequência do oscilador diminua.
Essa variante de circuitos AFC é usada em receptores de rádio, transmissores fm e sintetizadores de frequência para manter a estabilidade da frequência. Requer uma amplitude relativamente constante do sinal de entrada (recebido). Portanto, para conjuntos de radares de pulso, esse formulário não é praticável.
Figure 2: Circuit diagram of automatic frequency control for radar set (case 1).
Figura 2: Diagrama em bloco do controle automático de frequência para o conjunto de radares (caso 1).
(imagem interativa)
AFC em conjuntos de radar
Os circuitos de controle automático de frequência em um conjunto de radares não coerente ou pseudo-coerente usam dois sistemas diferentes, mas similares.
- A freqüência do transmissor reajusta o receptor (Figura 2);
- A frequência dos receptores reajusta o transmissor (Figura 3).
Ambos os sistemas retêm uma amostra do sinal transmitido usando um fittet do acoplador direcional entre o transmissor e o duplexador. Este sinal de RF será misturado com a frequência do oscilador local para formar um sinal de AFC-FI. Este sinal é aplicado a um discriminador sensível à frequência que produz uma tensão de saída proporcional em amplitude e polaridade a qualquer alteração na frequência AFC-FI. Se o sinal FI estiver na frequência central do discriminador, nenhuma saída discriminadora ocorrerá. A frequência central do discriminador é essencialmente uma frequência de referência para o sinal FI. A saída do discriminador fornece uma tensão de controle para manter o oscilador local na frequência correta.
O oscilador local é adaptado à frequência real da linha nessa fiação. Como segunda variante, o circuito de controle pode controlar a frequência do transmissor em vez da frequência LO! Nesse caso, a frequência do transmissor seria regulada para a frequência LO mais estável.
Figure 3: Block diagram of automatic frequency control for radar set (case 2).
Figure 3: Block diagram of automatic frequency control for radar set (case 2).
O primeiro caso é o sistema mais usado em conjuntos de radar mais antigos ou mais baratos, usando um magnetron auto-oscilante trabalhando a uma frequência fixamente construtiva, sem possibilidade de alterar a frequência. O segundo caso é usado, se o tubo de microondas puder ser regulado em frequência. Isso geralmente é feito mecanicamente, enquanto as dimensões geométricas das cavidades de ressonância determinam a frequência de operação do tubo de microondas.
Conjuntos de radar totalmente coerentes não precisam de estágios semelhantes. As frequências usadas no transmissor e no receptor são geradas por uma fonte de temporização principal, que fornece a coerência ideal da fase e uma estabilidade de frequência exata para todo o sistema.