Схема коммутации диаграммы направленности

 

 При испод.,вании узкой диаграммы (рис. 3.4, о) реле Pt в блоке Fp IБ «см. рис. 2.3) обесточено. При этом через обмотку электромагнита да облучателе антенны проходит ток от сети источника напряжс ля + 27 В. С помощью потенциометра Rl при регулировке уста на!сливается ток (13 + 2 мА), необходимый для вертикальной полярнча-цин волны. Вертикальная поляризация необходима для того, чтобы сделать веерный отражатель «прозрачным» для радиоволн, п тогда формировать диаграмму направленности будет параболический отражатель.

 

При использовании веерной диаграммы (рис. 3.4, в) срабатывает реле Pl, в блоке Гр1Б при этом изменяются величина и направление тока, проходящего через соленоид. С помощью потеицщ. pa R2 устанавливается величина тока (90+5 мА), обеспечивающая горизонтальную поляризацию волны.

 

Контроль формы диаграмм направленности осуществляется косвенно с помощью вольтметра, присоединяемого к контрольным гнездам Г2 на блоке антенны, по падению напряжения на соленои де. Необходимые значения напряжения указаны на шнльдиках, помещенных около потенциометров Rl и R2.

 

Питание на обмотку реле Pl подается через контакты реле Pt и Р2, находящихся в блоке Гр7Б, и через кулачковый выключатель Bi, расположенный в антенном блоке (см. рис. 2.3).

 

На масштабе 250 км в блоке Гр7Б срабатывает реле Pl. При этом в режиме «Земля» напряжение +27 В подается от переключателя «Режим» в антенну на реле Pl через выключатель Bi. При движении антенны по часовой стрелке кулачок, связанный с азимутальной осью вращения антенны, нажимает на выключатель Bt и удерживает его в замкнутом состоянии до тех пор, пока не изменится направление движения антенны. Когда контакты выключателя Bl замкнуты, через обмотку реле Pl проходит ток и формируется веерная диаграмма направленности. При размыкании контактов выключателя Bl реле Pl обесточивается и формируется узкая диаграмма направленности. Таким образом, выключатель Bi, управляя питанием обмотки реле Pl, обеспечивает поочередное облучение земной поверхности то веерным, то узким лучом.

 

На масштабе 200—375 км в блоке Гр7Б срабатывает реле Р2 и своими контактами разрывает цепь питания реле Pl в блоке Гр1Б, поэтому на этом масштабе во всех режимах используется только узкая диаграмма направленности.

 

 

Контрольные вопросы

 

1. Основная особенность схемы включения передатчика.

2. Какие цепи подготавливаются к включению через 4 мин после включения РЛС?

3. Как распределены элементы схемы включения передатчика по блокам?

4. Назначение термореле РЗ.

5. Какие функции выполняют исполнительные реле Р2 и Р5?

6. Какая связь схемы включения передатчика с переключателем режимов?

7. Принцип работы модулятора.

8. Из каких устройств состоит модулятор?

9. Параметры импульсов на выходе первого каскада модулятора.

10. Параметры импульсов на выходе второго каскада модулятора.

11. Параметры импульсов бланкирования и старт импульсов.

12. Основные особенности схемы подключения накального и анодного напряжений магнетрона.

13. Причина коммутации накальной цепи магнетрона.

14. Перечислить элементы волноводного тракта.

15. Функции антенного переключателя.

16. Назначение разрядника защиты приемника.

17. Назначение волноводного коммутатора.

18. Функции, выполняемые антенной.

19. Перечислить элементы высокочастотной части антенны.

20. Основные особенности косеканс-квадратичной диаграммы направленности антенны.

 

 

Лекция № 7, 8, 9 - (6 часов)

Тема2.3. Канал приемника

Цель занятия: Дать понятие о назначении функциональной схемы, назначении функциональных элементов.

Задачи: Рассмотреть:

1. Радиоприемник: назначение, функциональная схема, принцип работы, назначение функциональных элементов.

2. Высокочастотная головка: назначение, конструкция, принцип работы, выбор оптимального режима работы по току балансного смесителя.

3. ПУПЧ: назначение, состав, обзор принципиальной схемы, принцип регулировки усилителя.

4. ВАРУ: назначение, состав, обзор принципиальной схемы, регулировка амплитуды импульса.

5. УПЧ: назначение, функциональная схема, обзор принципиальной схемы, принцип формирования ЛАХ, регулировка усилителя.

6. Видеоусилитель: назначение, функциональная схема, особенности принципиальной схемы в различных режимах работы РЛС.

 

Приемник

 

Приемный канал выполнен по супергетеродинной схеме.

 

В его состав входят (см. рис. 2.5.):

1. Высокочастотная часть антенны и антенна ГР1Б;

2. Волноводный тракт ГР 32;

3. Волноводный коммутатор ГР 47;

4. Радиочастотная головка (РЧГ);

5. Предварительный усилитель промежуточной частоты (ПУПЧ);

6. Схема временной автоматической регулировки усиления (ВАРУ);

7. Усилитель промежуточной частоты с видеодетектором (УПЧ);

8. Видеоусилитель (ВУ);

9. Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) и схема ее питания.

 

Отраженные от объектов сигналы попадают на зеркало антенны и концентрируются в его фокусе. Здесь расположен диэлектрический стержень. Возбужденные в нем электромагнитные колебания подаются по волноводному тракту и с помощью волноводного коммутатора ГР – 47 поступают в РЧГ блока приемопередатчика (основного или резервного блоков ГР 2Б).

 

РЧГ содержит входную цепь приемника, балансные смесители УПЧ (Э10) и АПЧ(Э9) и гетеродин, собранный на лампе обратной волны.

Принятая  СВЧ энергия с помощью антенного переключателя направляется по волноводу и через циркулятор Э13поступает на разрядник защиты приемника Л2 с которого подается на щелевой мост (ЩМ) Э8, делится по полам и поступает в балансный смеситель УПЧ Э10 (рис. 2.11.).

Разрядник приведен в состояние готовности напряжением 650В. Отраженный от объектов сигнал имеет мощность, не достаточную для ионизации разрядника, поэтому он беспрепятственно проходит на сигнальный вход балансного смесителя приемника. На его гетеродинный вход подводятся через аттенюатор Э5 колебания от лампы обратной волны (JIOB).

При работе магнетрона (см. рис. 2.5.) часть энергии через отверстие связи Э11 и плавный аттенюатор Э6 попадает на ЩМ (Э7), делится пополам и поступает в балансный смеситель АПЧ (Э9).

 

В качестве гетеродина в приемнике используется лампа обратной волны (ЛОВ). Энергия колебаний ЛОВ через фиксированный аттенюатор (Э2) подается на ЩМ (Э3), делится пополам и через плавные аттенюаторы Э4 и Э5 попадает на щелевые мосты Э7, Э8 балансных смесителей. Свободное плечо ЩМ Э3 нагружено согласованной нагрузкой. Аттенюаторы Э2, Э4, Э5 служат для ослабления мощности колебаний ЛОВ, поступающих в каждый балансный смеситель, до 1мВт. Отверстие связи Э11 и аттенюатор Э6 предназначаются для ослабления мощности колебаний магнетрона, поступающих в балансный смеситель АПЧ. Общее ослабление, создаваемое ими, составляет примерно 53дБ (200 тыс. раз).

 

О мощности колебаний ЛОВ судят по токам кристаллов балансных смесителей. Нормальный ток (1,3±0,7 мА) устанавливается в лаборатории с помощью аттенюаторов Э4, Э5.

 

Разрядник Л2 предназначается для улучшения защиты приемника от импульсов своего передатчика. Это вызвано тем, что антенный переключатель на циркуляторах дает значительное ослабление мощности, просачивающейся при работе на передачу в балансный смеситель УПЧ. Эта мощность все же превышает допустимую для высокочувствительных кристаллов типа Д405Б, применяемых в смесителях ВЧ головки. Кроме того, антенный переключатель совсем не защищает приемник от энергии, отражающейся при передаче от входа антенны. Отражение возникает вследствие невозможности достижения полного согласования волнового сопротивления волновода со входным сопротивлением антенны при сканировании.

 

На разрядник подается исходное напряжение —650В, недостаточное для его ионизации. Ионизация происходит под действием СВЧ поля. Чем больше исходное напряжение на разряднике, тем при меньшей просачивающейся мощности происходит ионизация, следовательно, защита приемника лучше. Основной особенностью используемого разрядника является его безинерционность при ионизации и деионизации.

 

 

 

Рис. 2.11.

 

Балансный смеситель

 

Балансный смеситель приемника предназначен для преобразования принятого СВЧ-сигнала в напряжение промежуточной частоты 30МГц.

 

В смесителе Э8, ДЗ, Д4 применены высокочастотные диоды типа Д405Б. Нагрузкой смесителя являются элементы входных цепей предварительного усилителя промежуточной частоты (ПУПЧ).

 

Выбор балансной схемы смесителя дает возможность подавить шумы гетеродина (см. рис. 2.11.).

 

Используемая в качестве гетеродина ЛОВ создает колебания с широким спектром частот. Из них те, для которых наиболее полно выполняются условия самовозбуждения, составляют основную часть выходной мощности.

В пределах этого спектра также имеются колебания с частотами f г± f пр. Взаимодействуя с колебаниями основной частоты fг, они образуют в нагрузке смесителя напряжение шумовой промежуточной частоты.

 

Это напряжение усиливается и в конечном итоге на экране ЭЛТ просматривается в виде светлого фона, ухудшающего видимость полезных ориентиров. Балансный смеситель подавляет эти шумовые напряжения.