步進(jìn)頻率

隨著新技術(shù)、新材料的不斷涌現(xiàn)，雷達(dá)作為一種探測手段其發(fā)展受到越來越多的挑戰(zhàn)，人們已不再滿足于傳統(tǒng)雷達(dá)所具有的簡單目標(biāo)探測和定位功能，而希望盡可能多地了解有關(guān)目標(biāo)的詳細(xì)信息，因而多功能化、智能化成為現(xiàn)代雷達(dá)的發(fā)展趨勢.高距離分辨率信號(hào)及其處理方法的研究也越來越受到關(guān)注。步進(jìn)頻率信號(hào)在窄帶發(fā)射機(jī)、接收機(jī)條件下能夠達(dá)到較高的距離分辨率，解決了大帶寬信號(hào)在工程實(shí)現(xiàn)中遇到的問題，是一種重要的高距離分辨率信號(hào)形式。

隨著雷達(dá)成像技術(shù)的不斷發(fā)展，步進(jìn)頻率信號(hào)較之于其他雷達(dá)信號(hào)形式對(duì)高分辨成像設(shè)備的硬件技術(shù)要求較低。與其他信號(hào)體制的雷達(dá)系統(tǒng)相比，步進(jìn)頻率雷達(dá)具有較低的瞬時(shí)接收帶寬和低AD采樣率，這些優(yōu)勢使其工程實(shí)用價(jià)值更高。

但是由于成像時(shí)回波接收時(shí)間較長，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)會(huì)產(chǎn)生較大的位移，容易引起距離徙動(dòng)。這種情況下會(huì)發(fā)生距離像混疊，因此必須對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行高精度的速度補(bǔ)償及相位校正。在普遍流行的速度估計(jì)算法中，時(shí)域頻域互相關(guān)法得到的無模糊范圍較小，不能精確地分辨出距離較近的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；最小熵法是直接利用收斂準(zhǔn)則進(jìn)行一次搜索來獲得速度補(bǔ)償量，其運(yùn)算量龐大，實(shí)時(shí)性較差并且會(huì)因?yàn)樵肼暩蓴_僅收斂到局部最優(yōu)解，無法得到真實(shí)的速讀補(bǔ)償量?？紤]到以上問題采用了兩次估計(jì)的方法，即先進(jìn)行快速傅里葉變換得到粗略的估值范圍，再利用最大脈組求和準(zhǔn)則構(gòu)造估計(jì)函數(shù)在估值范圍內(nèi)進(jìn)行精確的速度搜索，同時(shí)比較了最大脈組求和準(zhǔn)則與最小脈組誤差準(zhǔn)則的收斂性能，驗(yàn)證了該二次估計(jì)算法的抗噪性和準(zhǔn)確性，并根據(jù)試飛院雷達(dá)實(shí)際測試情況采用解卷繞進(jìn)行相位校正，最終的成像結(jié)果通過速度補(bǔ)償算法和相位校正后可得 。2100433B

當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（及步進(jìn)角）。您可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)您可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。

即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。即步進(jìn)頻率 。

從雜波抑制的角度來看，模糊函數(shù)的旁瓣越低越好。對(duì)順序步進(jìn)頻率信號(hào)，其模糊函數(shù)的旁瓣是一定的，故采取多組相干處理方法，沒有信雜比得益.對(duì)隨機(jī)序列步進(jìn)頻率信號(hào)則可以通過多組捷變相干積累的方法來提高信雜比，即順序發(fā)射多組不同頻率順序的隨機(jī)序列步進(jìn)頻率信號(hào)，然后對(duì)其脈沖綜合結(jié)果進(jìn)行相干處理 。

頻率控制，又稱頻率調(diào)整，是使輸出信號(hào)頻率與給定頻率保持確定關(guān)系的自動(dòng)控制方法。頻率控制是電力系統(tǒng)中維持有功功率供需平衡的主要措施，其根本目的是保證電力系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定。電力系統(tǒng)頻率調(diào)整的主要方法是調(diào)整發(fā)電功率和進(jìn)行負(fù)荷管理。按照調(diào)整范圍和調(diào)節(jié)能力的不同，頻率調(diào)整可分為一次調(diào)頻、二次調(diào)頻和三次調(diào)頻。電力系統(tǒng)頻率調(diào)整也是電力市場的重要組成部分。

共振頻率是指一物理系統(tǒng)在特定頻率和波長下，比其他頻率和波長以更大的振幅做振動(dòng)的情形；這些特定頻率和波長稱之為共振頻率和共振波長。在共振頻率和共振波長下，很小的周期振動(dòng)便可產(chǎn)生很大的振動(dòng)，因?yàn)橄到y(tǒng)儲(chǔ)存了動(dòng)能。當(dāng)阻力很小時(shí)，共振頻率和共振波長大約與系統(tǒng)自然頻率和自然波長（或稱固有頻率和固有波長）相等，后者是自由振蕩時(shí)的頻率和波長。

一般來說一個(gè)系統(tǒng)（不管是力學(xué)的、熱學(xué)的還是電子的）有多個(gè)共振頻率，在這些頻率上振動(dòng)比較容易，在其它頻率上振動(dòng)比較困難。假如引起振動(dòng)的頻率比較復(fù)雜的話（比如是一個(gè)沖擊或者是一個(gè)寬頻振動(dòng)）一個(gè)系統(tǒng)一般會(huì)“挑出”其共振頻率隨此頻率振動(dòng)，事實(shí)上一個(gè)系統(tǒng)會(huì)將其它頻率過濾掉 。

永磁式步進(jìn)一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進(jìn)角一般為7.5度 或15度；

步進(jìn)電機(jī)分三種：永磁式（PM） ，反應(yīng)式（VR）和混合式（HB）

反應(yīng)式步進(jìn)一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)角一般為1.5度，但噪聲和振動(dòng)都很大。在歐美等發(fā)達(dá)國家80年代已被淘汰；混合式步進(jìn)是指混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點(diǎn)。它又分為兩相和五相：兩相步進(jìn)角一般為1.8度而五相步進(jìn)角一般為 0.72度。這種步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用最為廣泛。步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點(diǎn)。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變的非常的簡單。

雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能象普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號(hào)、功率驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進(jìn)電機(jī)卻非易事，它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計(jì)算機(jī)等許多專業(yè)知識(shí)。

現(xiàn)如今,生產(chǎn)步進(jìn)電機(jī)的廠家的確不少，但具有專業(yè)技術(shù)人員，能夠自行開發(fā)，研制的廠家卻非常少，大部分的廠家只一、二十人，連最基本的設(shè)備都沒有。僅僅處于一種盲目的仿制階段。這就給用戶在產(chǎn)品選型、使用中造成許多麻煩。鑒于上述情況，我們決定以廣泛的感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)為例。敘述其基本工作原理。望能對(duì)廣大用戶在選型、使用、及整機(jī)改進(jìn)時(shí)有所幫助。