Схема временной автоматической регулировки усилителя (ВАРУ)

 

 

Схема ВАРУ используется в режиме «Контур» и предназначается для исключения зависимости выходного напряжения ПУПЧ от расстояния до отражающей облачности.

Узел ВАРУ выдает регулирующее напряжение, необходимое для изменения усиления ПУПЧ в зависимости от дальности, с которой приходят отраженные сигналы.

ВАРУ применяется, когда используется узкая диаграмма направленности антенны, вследствие чего амплитуда сигнала на входе приемника сильно зависит от расстояния до отражающего объекта.

ВАРУ позволяет в начале каждого цикла приема ослабить усиление ПУПЧ и в течение 200... 250мкс восстановить его снова до оптимального значения. Это позволяет исключить зависимость амплитуды сигнала на выходе ПУПЧ от расстояния до объекта отражения и, следовательно, избежать ложного обозначения метеообстановки.

 

    В таких условиях без ВАРУ близко расположенная облачность может быть изображена на экране как опасный грозовой фронт, то есть при отсутствии схемы ВАРУ сильные сигналы, отраженные от близлежащих слоев «неопасной» облачности, будут просматриваться на экране в виде темных контуров, соответствующих «опасным» зонам облачности, что недопустимо.

 

Кроме режима "Контур", схема ВАРУ используется на масштабе 30 км в режимах "Земля" и "Снос", несмотря на то, что в этих случаяхприменяется косеканс-квадратичная диаграмма направленности, включение в работу схемы ВАРУ улучшает качество изображения.

 

Это объясняется тем, что на близких расстояниях достоинство косеканс-квадратичной диаграммы проявляется слабо и велико влияние боковых лепестков ДН на малых высотах.

 

    Импульс ВАРУ подается вместе с напряжением ручной регулировки усиления (РРУ) на три последних каскада ПУПЧ и регулирует их усиление.

 

ПРИНЦИП РАБОТЫ –(А.П.Тихонов – синяя книга)

В состав схемы ВАРУ входят (рис. 2.11, б):

 

1. Ждущий блокинг-генератор (ЖБГ), собранный на транзисторе ПП1;

2. Зарядный (разрядный)  каскад на транзисторе ПП2;

3. Времязадающая цепочка (С6, R12, R11);

4. Несуммирующий смеситель (ППЗ, ПП4), то есть выходного эмиттерного повторителя ПП3 и эмиттерного повторителя ПП4, через который в сигнал ВАРУ замешивается бланкирующий импульс, запирающий ПУПЧ во время излучения зондирующего импульса.

 

 

Ждущий блокинг-генератор отпирается отрицательным старт-импульсом амплитудой 6 В. Положительный импульс с блокинг-генератора поступает на разрядный каскад, в котором на конденсаторе С6 происходит формирование регулирующего напряжения. Этот конденсатор быстро заряжается во время действия импульса и разряжается по экспоненциальному закону в промежутке времени между импульсами, когда транзистор разрядного каскада заперт. Разряд происходит через резисторы R11 и R12. Изменение амплитуды регулирующего напряжения производится резистором R12 (рис.2.15.)!!!!!

 

В выходном эмиттерном повторителе происходит сложение регулирующего напряжения с импульсом, бланкирующим приемник во время действия зондирующего импульса. С выхода ВАРУ напряжение поступает на ПУПЧ.

 

Схема ВАРУ работает при подаче в его узел напряжения 25В через нормально замкнутые контакты реле Р4 блока Гр2Б. Обмотка этого реле оказывается, обесточена только в режимах «Контур», «Снос» и на масштабе 30 км в режиме «Земля». Во всех остальных случаях реле Р4 срабатывает и выключает схему ВАРУ.

 

Когда реле Р4 обесточено (рис. 2.11,б), старт-импульс модулятора запускает ждущий блокинг-генератор (ЖБГ), который выдает импульс положительной полярности, открывающий зарядный каскад. При этом происходит заряд конденсатора С6 от источника 25В по цепи с малой постоянной времени. Когда импульс ЖБГ заканчивается, зарядный каскад закрывается и возникает разряд конденсатора по цепи с большой постоянной времени (через R11 и R12).

 

 

 

Рис. 2.15.

На конденсаторе С6 во время разряда формируется импульс ВАРУ экспоненциальной формы отрицательной полярности. Он подается на базу транзистора ППЗ в схеме смесителя. На базу второго транзистора ПП4 подается старт-импульс отрицательной полярности. Оба импульса смешиваются и на нагрузке смесителя R19 появляется импульс отрицательной полярности, предназначенный для регулировки усиления ПУПЧ во времени.

Форма импульса на выходе схемы ВАРУ показана на рис. 2.11, в. Он подается вместе с напряжением РРУ (с потенциометра R2) на три последних каскада усилителя и изменяет их коэффициент усиления в начале каждого цикла работы на прием в течение 250мкс.

 

Через цепочки RC импульс поступает на катоды диодов Д1, Д2, ДЗ. Во время действия старт-импульса токи диодов оказываются настолько велики, что транзисторы ПП1, ПП2, ППЗ закрываются, т. е. на время работы передатчика ПУПЧ бланкируется.

 

Бланкирование происходит во всех режимах работы PЛC, вне зависимости от того, используется схема ВАРУ или нет. Благодаря бланкированию исключается возможность выхода из строя транзисторов под действием сигнала передатчика, просачивающегося через все элементы защиты приемника.

С течением времени, в соответствии с формой импульса ВАРУ, отрицательное напряжение на катодах диодов уменьшается, уменьшаются их токи, а эмиттерные токи транзисторов ПП1, ПП2, ППЗ увеличиваются, коэффициенты усиления каскадов также увеличиваются и через 250мкс достигают своего номинального значения.