红外探测系统(5)

（3）特点（与调幅式比较）

? 调制效率高，在考虑最佳信噪比情况下，这种调制盘的调制效率最高可达0.822，这较之调幅式系统高得多； ? 抗干扰能力强，这是由于调频信号的处理线路能较好地抑制噪声；

? 由于各环带角度分格不均匀，使得这种调制盘的空间滤波能力不够理想。

? 和其它调频调制盘一样，这种调制盘系统的电子处理线路较复杂。

（4）其他类型

图示是另一种旋转调频调制盘。整个调制盘沿着半径方向分成四个环带，每一环带又分成若干个黑白扇形格子，同一环带内的黑白格子所对应的扇形角度相等，每一环带内的扇形黑白格子的数目随径向距离而变化。由内向外每增加一个环带，扇形黑白格子数目增加一倍。

目标位置一定，则像点处于调制盘上某固定位置。调制盘旋转，当像点在A时，产生的脉冲数目为像点处于B点时的脉冲数目的一半，因而像点由某环带移到相邻的外边一个环带时，调制

频率便升高一倍。因此，可根据调制频率的变化决定目标的径向位置。但这种调制盘却不能反映目标的方位角，原因是同一环带内扇形分格间距相等，处于同一环带内不同方位角的像点，调制频率都相同。

4.2圆锥扫描调频调制盘

前述的两种旋转式调频调制盘，当目标处于同一环带内不同径向位置时，输出信号的幅值相同，所以它们不能反映目标偏离量的连续变化情况。

图所示的扇形辐条式调制盘，则可以连续地反映目标的偏离量。

调制盘置于光学系统焦平面上，且不运动，光学系统通过次镜偏轴旋转作圆锥扫描，在调制盘上得到一个光点扫描圆。

当目标位于光轴上时，光点扫描圆的圆心与调制盘中心重合，信号波形如图b所示，载波频率为一常值，如图C所示，无误差信号输出。

当目标偏离光轴时，扫描圆中心偏离调制盘中心，此时，光点扫描一周扫过扇形辐条的不同部位，扫描轨迹靠近调制盘中心那部分，载波信号频率升高，扫描轨迹远离调制盘中心部分，载波信号频率降低，光点扫描一个周期内，载波频率不等，便产生了调频信号，如图d所示，其瞬时频率的变化情况如图e所示。调频信号通过鉴频后与基准信号相比较，便可以确定目标的偏离量和方位角。

AIM-9L导弹所用

4.3圆周平移扫描调频调制盘

前述的圆锥扫描调频调制盘，其优点是调制特性曲线无盲区，如用于测角或跟踪系统时，其测角精度和跟踪精度较高。主要缺点是，采用次镜偏轴旋转的方式来产生光点扫描圆，光学系统始终工作在偏轴状态下，因此光学系统的成象质量较差。

若采用调制盘绕光轴作圆周平移的扫描方式，则可以在光学

系统共轴（无倾斜和旋转部件）情况下，产生与上述圆锥扫描相同的扫描效果（即在调制盘平面上产生光点扫描圆，且光点扫描圆中心位置随目标像点在视场内偏离大小和方位而变化）。

圆周平移扫描与次镜偏袖旋转的圆锥扫描调频调制盘，只是扫描方式不同，误差信号产生的原理及解调方式均相同。

（1）工作原理

调制盘中心始于A点，系统的视场范围对应在调制盘下部; 当调制盘按图示方向章动，使其中心先后在B、C、D点时，则系统的视场范围噩依次处于调制盘右部、上部和左部；调制盘章动一周时，其中心回到A点，系统的视场范围也回至调制盘下部。

假定调制盘不动，则视场范围相对调制盘的位置如图(c)所示。从相对位置而言，(c)、( b)是等效的。

由于章动的特性，当视场所决定的圆(图中划阴影线的部分)绕调制盘中心A章动一周时，视场内任一点的轨迹都是半径为AM的圆。

当目标在光轴上时，其像点M（见图(b) (c)]在视场中心，章动使M沿M→M1→M2→M3→M轨迹扫出如(c)所示的虚线圆。调制盘输出的等幅、等宽、等间隔短形脉冲序列，如图(a)所示。

对应的载波频率为一恒量。 这与前面圆锥扫描之视场中心的像“点”所表现出来的情况完全一样。

若目标偏离光轴到极限位置，且其像“点”位于视场范围最下方的M'（见图(d)）。章动一周时， M'沿图中M'l→M'2→M'3→M'方向扫出半径也为AM的圆，但圆心在A点的正下方，成为一个偏心圆(如虚线所示)。这种偏心导致章动一周过程中，载波频率不断变化，如图(b)所示。

若目标像“点”在图(d)中M\点，连线AM\与AM'有夹角ψ，则在调制盘章动一周的过程中，M\点将扫出圆心在连线AM\上、半径亦与线段AM 相等的圆，如图(d)中双点划线所示。由于M\所处方位与M'不同，故与之相应的载波波形与M'的也不一样，如图(c)所示。

调频波经过鉴频并与基准信号比较，就可得到目标失调角和

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