Шпора по ТП, почти все вопросы (РЛС П-18), 1ый семестр. 1 Техническая подготовка Физические явления, положенные в основу радиолокации
 Скачать 25.01 Mb.
|
Часть энергии зондирующего импульса через направленный ответвитель блока 42 поступает в канал АПЧ приемника (блок 5). При отличии промежуточной частоты сигнала в приемнике от номинального значения в канале АПЧ вырабатывается управляющее напряжение, величина и знак которого зависят от направления и величины расстройки. Управляющее напряжение с канала ЛПЧ подается на электродвигатели автоматов АП-1 или АП-4 (в зависимости от величины расстройки). Автоматы АП-1 грубого или ЛП-4 точного каналов АПЧ подстраивают генератор СВЧ таким образом, чтобы (2.1.)Работу системы АПЧ можно проконтролировать по прибору блока 32. С канала А.ПЧ блока 5 сигнал на промежуточной частоте поступает в блок 76 для фазирования когерентного гетеродина – сигнал фазирования. Перестройка станции При воздействии на станцию активных шумовых помех цельного типа возможна перестройка станции на одну из четырех фиксированных частот (в диапазоне), установленных заранее. Перестройка осуществляется при нажатии соответствующей кнопки на пульте перестройки (блок 12). При этом автоматы ЛП-1 и АП-2 работают в составе системы перестройки. Автомат АП-1 перестраивает генератор СВЧ, а автомат АП-2 обеспечивает наилучший отбор высокочастотной энергии генератора. Одновременно управляющее напряжение поступает на автомат перестройки приемника (блок 5), что обеспечивает перестройку приемника. 13.Назначение и состав аппаратуры рабочего места оператора. Индикаторные устройства рабочего места оператора предназначены для визуального наблюдения за воздушной обстановкой в зоне обнаружения РЛС, определения текущих координат целей (наклонной дальности и азимута) и государственной принадлежности целей. При сопряжении станции с радиовысотомером ПРВ-13, работающим в дальномерном режиме, или с РЛС П-19 определяется дальность и азимут целей в зоне действия этих радиолокационных средств. Станция одновременно может быть сопряжена только с ПРВ-13 или только с РЛС П-19. Индикаторные устройства на рабочем месте оператора включают:
ИКО и ВИКО могут работать в следующих режимах:
Выбор вышеперечисленных режимов работы осуществляется переключателем В – В+Л – Л, расположенным на аппаратном пульте управления АПУ-1 (блок 11) и на выносном пульте управления ВПУ-1 (блок 22). Режимы работы выбираются независимо на ИКО и ВИКО. Кроме того, на ИКО предусмотрена возможность визуального отображения диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоскости. По виду диаграммы направленности судят об исправности антенной системы и производят ориентирование РЛС. В отличие от ИКО на ВИКО дополнительно формируется визирная развертка. В зависимости от задач, решаемых РЛС П-18, возможны следующие четыре Варианты использования ВИКО:
Кроме того на рабочем месте оператора находится система отопления и вентиляции в составе: блок 69 – пульт включения отапителя ОВ-65; блок 103 – отопительно-вентиляционная установка ОВ-65 и система телефонной и громкоговорящей связи: коммутатор связи; аппаратура громкоговорящей связи. 14.Типы индикаторов на рабочих местах, их назначение и технические характеристики. Вынос индикаторов. При ведении боевой работы на РЛС и АСУ от операторов требуется выдача самой полной информации о воздушной обстановке. Радиолокационная информация должна постоянно обновляться, при этом необходимо сохранять непрерывность наблюдения за всеми целями, находящимися в воздухе. Эту задачу решает индикатор кругового обзора ИКО. Кроме того, с помощью ИКО можно оценивать работоспособность различных систем РЛС и АСУ, выбирать их режимы работы, а также производить метеорологическую разведку вокруг точки стояния РЛС (только для РЛС сантиметрового диапазона).  Рис. 2.1. Вид экранов индикаторов измерения высоты. В первом случае линии равных высот электронной шкалы высвечиваются на экране в виде системы горизонтальных параллельных друг другу линий (рис. 2.1), а во втором — в виде гипербол (рис. 2.1). Второй режим работы применяется редко из-за слабого использования, площади экрана трубки и малой точности определения высоты, особенно на больших дальностях. Поэтому в дальнейшем будет рассматриваться работа индикатора высоты в режиме дальность — высота, который при боевой работе используется наиболее часто. Для измерения высоты цели диаграмма направленности антенны сканирует в пределах заданного углового размера зоны обзора. Поскольку длительность развертки дальности значительно меньше времени перемещения диаграммы направленности по углу места, то линии разверток дальности на экране индикатора будут иметь вид прямых линий, перемещающихся снизу вверх, т. е. будет наблюдаться прямоугольный растр. Канал вертикальной развертки такого индикатора должен усиливать управляющее напряжение, вырабатываемое датчиком напряжения высоты. Таким образом, зная дальность до цели Dи угол места, под которым она находится, можно, решив уравнение  ,определить приближенно высоту полета цели. Это уравнение решается в индикаторе высоты. В высотомерах средней точности рефракция радиоволн предполагается нормальной и учитывается приближенно путем замены реального радиуса Земли эквивалентным (8500 км). Тогда уравнение высоты будет иметь вид  где: Н — высота цели, км; D — дальность до цели, км; ε — угол места цели, град; Rэ.з. — эквивалентный радиус Земли (8500км). 15. ПРИНЦИП РАБОТЫ ИКО Работу индикаторных устройств рассмотрим по основным трактам (рис. 1. Функциональная схема ИКО). Тракт формирования отклоняющих напряжений. Для получения радиально-круговой развертки при неподвижных отклоняющих катушках ЭЛТ необходимо на горизонтально отклоняющие катушки подать импульсы пилообразного напряжения, амплитуда которых изменяется по закону синуса угла поворота антенны, а на вертикальные отклоняющие катушки—импульсы пилообразного напряжения, амплитуда которых изменяется по закону косинуса угла поворота антенны. Формирование данных напряжений производится следующим образом. Сельсин-датчик в блоке 28 (блок сельсинов-датчиков) питается напряжением 12 В 2 кГц с блока 25 и вращается синхронно с антенной. Сельсин-датчик блока 28 связан с вращающимся трансформатором (ВТМ) шкафа 16. При вращении антенны с ВТМ снимаются два напряжения СИН. ВТМ и КОСИН. ВТМ, сдвинутые между собой на 90° и промодулированные по законам синуса и косинуса угла поворота антенны. Эти напряжения подаются соответственно в блоки 7 и 8. С блока 25 в блоки 7, 8 также подается напряжение 12 В 2 кГц. С помощью этого напряжения в блоках 7 и 8 выделяются огибающие напряжений (синусоида и косинусоида), поступающие с ВТМ. Эти огибающие используются в блоках 7 и 8 ИКО для получения основной развертки на ИКО, а также по цепи СИН. ФДИ, КОСИН. ФДИ подаются на ВИКО для формирования основной развертки. С блока 16 (хронизатора) и блока 18 (калибратора) в блок 7 подаются соответственно импульс запуска —НД и импульс конца дистанции КД-2. Под воздействием этих импульсов в блоке 7 вырабатывается импульс прямоугольной формы, определяющий длительность прямого хода развертки на экране индикатора. Этот импульс используется в блоке 7, а также подается в блок 8. Кроме того, этот импульс по цепи ПОДСВЕТ подается в блок 9 и через импульсный усилитель поступает на катод ЭЛТ для подсвета прямого хода развертки. В блоках 7, 8 в пределах прямоугольного импульса из огибающих напряжений вырабатываются импульсы пилообразного напряжения, амплитуда которых изменяется соответственно по закону синуса и косинуса угла поворота антенны (ПИЛА X, ПИЛА Y). Под воздействием этих напряжений через горизонтально и вертикально отклоняющие катушки блока 10 протекают пилообразные токи. На экране блока 10 образуется радиально-круговая развертка. Изменение масштабов индикатора производится переключателем МАСШТАБ на блоке 10 путем подачи команд управления в блоки 7 и 8. На ВИКО основная развертка формируется из огибающих напряжений СИН. ФДИ, КОСИН. ФДИ аналогичным образом. Тракт формирования токов фокусировки. Фокусировка развертки в блоке 10 осуществляется путем изменения тока в фокусирующих катушках ЭЛТ. Токи фокусировки вырабатываются в блоке 7 и в блоке 8 и по цепям ДИНАМ. ФОКУС с блока 7 и СТАТИЧ. ФОКУС с блока 8 протекают через фокусирующие катушки блока 10. 2.Тракт прохождения эхо-сигналов, сигналов опознавания и масштабных отметок. Эхо-сигналы своего локатора (Э—Л) с блока 27(59) и эхо-сшпалы от радиовысотомера ПРВ-13 или РЛС П-15МН (Э-В) поступают на блок эхо-сигналов (блок 19). В блоке 19 по командам В, В+Л, Л с блока 11 выбирается требуемый режим работы ИКО. Эхо-сигналы с блока 19 через потенциометр УСИЛЕНИЕ в блоке 10 подаются в блок 25, где замешиваются с другими сигнал/а-ми в комплексный сигнал и через видеоусилитель блока 9 поступают на управляющий электрод трубки. Тракт прохождения сигналов опознавания. Сигналы опознавания с запросчика поступают в блок 19, При нажатии кнопки МП на блоке 11 в блок 19 подается команда управления. По данной команде сигналы опознавания поступают в блок 25, где замешиваются с другими сигналами и через видео' усилитель блока 9 подаются на управляющий электрод трубки. Тракт прохождения масштабных отметок. Отметки дальности (ОД 10, 50, 100 км) с блока 18 и отметки азимута ОА-100 (5°), 30°, 0 (СЕВЕР) с блока 17 подаются в блок 25. При установке выключателя ОТМЕТКИ—ВЫКЛ. на блоке 10 в положение ОТМЕТКИ в блок 25 подается команда управления. По этой команде масштабные отметки замешиваются с другими сигналами и через видеоусилитель блока 9 поступают на управляющий электрод трубки. Тракт формирования комплексного сигнала на ВИКО. В блоке 19 эхо-сигналы, сигналы опознавания, отметки дальности (ОД 10, 50, 100 км) и сформированные коды отметок азимута ОА-10 (5), ОА-30 или 0 (СЕВЕР), импульса СТРОБ ВИЗИРА и импульса конца дистанции КД-2 замешиваются в комплексный сигнал и передаются по одной кабельной линии в блок 25 ВИКО. Код передаваемых сигналов представляет собой импульсно-позиционный код (два или три импульса с различными временными расстановками). Данный код формируется в блоке 19 с поступлением на него импульсов ОА-10° (5°), ОА-30° или 0, КД-2, СТРОБ ВИЗИРА. Для исключения отображения кодов на экране ВИКО коды формируются во время обратного хода развертки. В блоке 25 ВИКО производится дешифрация кодов. Тип эхо-сигнала (Э-Л, Э-В или Э-Л+Э-В), замешиваемого в комплексный сигнал, определяется командами, подаваемыми с блока 22 в блок 19 в положениях переключателя В, В+Л, Л. Сигналы опознавания замешиваются в комплексный сигнал для передачи на ВИКО при нажатии кнопки МП на блоке 22. Код СТРОБ ВИЗИРА формируется и замешивается в комплексный сигнал при включении выключателя ВИЗИР на блоке 24. Отметки дальности замешиваются в комплексный сигнал при установке выключателя ОТМЕТКИ—ВЫКЛ. на блоке 10 ВИКО в положение ОТМЕТКИ. При работе РЛС П-18 в режиме внешней синхронизации импульсы внешнего запуска (ЗАП. ВНЕШН.) могут поступать на блок 16 как непосредственно, так и через ВИКО. В последнем случае импульсы внешней синхронизации с блока 25 ВИКО по кабельной линии комплексного сигнала поступают в блок 19. В блоке 19 импульсы внешнего запуска отделяются от комплексного сигнала и подаются в блок 16. 17. Режимы работы индикатора Индикатор кругового обзора может работать в трех режимах: кругового обзора, кольцевого обзора и в секторном режиме. Режим кругового обзора — это такой режим работы, когда на экране индикатора обстановка воспроизводится по дальности от 0 км до значения выбранного масштаба, а по азимуту — от 0° до 360°.  Рис. 1.2. Режим кругового обзора ИКО. В режиме кольцевого обзора обстановка воспроизводится с дистанции, определяемой ручкой «Задержка», так как схема задержки развертки дальности начинает формировать ее с некоторым запаздыванием относительно излученного зондирующего импульса.  Рис. 1.3. Режим кольцевого обзора ИКО. На рис. 1.3 показано, что в центре экрана не 0 км, а 20 км это можно определить по положению целей. Здесь задержка запуска выбрана в 20 км. Секторный режим работы устанавливается с помощью схемы смещения центра развертки. В этом режиме ручками горизонтального и вертикального смещения можно точку начала линии развертки сместить на любой участок экрана (рис. 1.4).  Рис. 1.4. Секторный режим обзора ИКО. Отсчет координат по ИКО, как и в других индикаторах, производится посредством применения электронных шкал. На рис. 1.5 показан экран ИКО. Шкалы дальности образуются окружностями, радиусы которых тем больше, чем большим дистанциям они соответствуют. 18.Передающее устройство. Назначение, состав и технические характеристики. Передающее устройство вырабатывает мощные импульсы электромагнитной энергии в метровом диапазоне волн (зондирующие импульсы). Технические данные: импульсная мощность Римп не менее 180 кВт; длительность зондирующего импульса 6 мкс; частота следования зондирующих импульсов определяется частотой импульсов ЗАП. ПДУ, поступающих с хронизатора; напряжение высоковольтного выпрямителя по прибору 1,3 – 2 кВ; ток высоковольтного выпрямителя 120 – 400 мА; напряжение накала генераторной лампы 7,3 В; анодный ток генераторной лампы 30 – 110 мА; сеточный ток генераторной лампы 5 – 35 мА. В состав передающего устройства входят: высоковольтный выпрямитель (блок 35); модулятор – блок накопителя (блок 47) с блоком зарядных кенотронов (блок 104); генератор СВЧ (блок 50); стабилизатор напряжения накала генераторной лампы (блок 99). В передающем устройстве используется принцип импульсной анодной модуляции однолампового генератора СВЧ.  Рис. 2.1. Структурная схема передающего устройства Трехфазное переменное напряжение 220 В 50 Гц с помощью высоковольтного выпрямителя преобразуется в постоянное напряжение 4000 В (рис. 2.1). Это напряжение подается на модулятор и используется для получения видеоимпульсов большой амплитуды. Видеоимпулсы формируются с поступлением каждого импульса ЗАП. ПДУ и используются для управления генератора СВЧ. Генератор СВЧ во время действия видеоимпульса генерирует мощный радиоимпульс и выдает его в антенно-фидерный тракт. Стабилизатор накала вырабатывает необходимое напряжение накала для генераторной лампы. 19.Работа передающего устройства по функциональной схеме. Высоковольтный выпрямитель (ВВВ) вырабатывает постоянное напряжение 2,6 – 4 кВ для заряда накопителя модулятора. В соответствии с временной программой включения станции и при наличии замкнутой цепи блокировки срабатывает в блоке 34 анодный контактор Р16, обмотка которого оказывается включенной между двумя фазами напряжения 220 В (рис. 2.1). Цепь блокировки образуется с участием выключателя В2 ВЫСОКОЕ – ВЫКЛЮЧЕНО в положении ВЫСОКОЕ, нормально замкнутых контактов 5 – 6 защитных реле Р1 и Р2, контактов блокировки КП-1 в блоке 50 и КП-1 в шкафу 5 Контакты КП-1 блока 50 разрываются при открывании крышки фильтрового отсека, а контакты КП-1 шкафа 5 – при открывании приборной панели. При срабатывании Р16 через его замкнувшиеся контакты загорается сигнальная лампочка ВЫСОК. ВКЛ. на передней панели блока 47 (от напряжения +26 В) и подается три фазы напряжения 220 В 50 Гц на высоковольтный трансформатор Тр1. В зависимости от положения переключателя В1 МОЩН. МЕНЬШЕ – ВЫКЛ. – МОЩН. БОЛЬШЕ подключается меньшее или большее количество витков первичных обмоток Тр1. Этим переключателем пользуются в том случае, когда мощность передающего устройства недостаточна и другие меры не позволяют получить необходимую мощность. Если с АПУ (ВПУ) включается мощность излучения 50%, то-первичные обмотки Тр1 включаются «звездой» и на выходе ВВВ вырабатывается напряжение +2,5 кВ. Если же включается мощность излучения 100%, то первичные обмотки включаются «треугольником» и на выходе ВВВ вырабатывается напряжение +4 кВ. Высоковольтный выпрямитель собран по трехфазной мостовой-схеме на диодах. Работа выпрямителя контролируется с помощью приборов, расположенных на передней панели шкафа 5: ИП1 – показывает напряжение, равное половине напряжения на нагрузке выпрямителя (1,3 — 2 кВ), а ИП2 – ток выпрямителя (120 – 400 мА). Последовательно с ИП2 могут подключаться такие же приборы на АПУ и ВПУ для дистанционного контроля. Модулятор формирует мощные модулирующие импульсы напряжения положительной полярности с заданной частотой повторения и длительностью, используемые для анодной модуляции генератора СВЧ. Кроме того, в модуляторе вырабатываются импульсы запуска для блоков системы СПЦ, 5 и 90. Принцип работы модулятора заключается в медленном накоплении энергии на протяжении паузы между импульсами ЗАП. ПДУ и быстрой реализации запасенной энергии за короткое время, равное длительности зондирующего импульса. Основные элементы модулятора: искусственная линия L4,C12 – С16, тиратрон Л4 типа ТГИ2-400/16, импульсный трансформатор Тр2, зарядный дроссель Др1, зарядные кенотроны (блок 104) и подмодулятор. С хронизатора в зависимости от управления излучением с АПУ (ВПУ) поступают на подмодулятор импульсы ЗАП. ПДУ, которые формируются в нем должным образом по форме, полярности и амплитуде. Через выключатель В1 МОДУЛЯТОР – ВЫКЛЮЧЕНО в положение МОДУЛЯТОР импульсы подмодулятора (рис. 2.2, а) поступают на сетку тиратрона – коммутирующего элемента в схеме модулятора. В положении В1 ВЫКЛЮЧЕНО модулятор не срабатывает, а импульсы подмодулятора выделяются на резисторе R и затем через выключатель В1 поступают на запуск блоков СПЦ, 5 и 90. В положении В1 МОДУЛЯТОР подобные импульсы запуска снимаются со вторичной обмотки 3 – 6 импульсного трансформатора Тр2. За время паузы между импульсами ЗАП. ПДУ искусственная линия накапливает энергию от ВВВ. Ток заряда конденсаторов искусственной линии протекает по цепи: «+» ВВВ, зарядный дроссель Др1, зарядные кенотроны, конденсаторы С12 – С16, первичная обмотка импульсного трансформатора Тр2, корпус, миллиамперметр ИП2, обмотка реле Р1, «–» ВВВ. Заряд конденсаторов носит колебательный характер, поэтому к концу первого полупериода напряжение на конденсаторах возрастает почти до удвоенной величины напряжения ВВВ (рис. 2.2, б). Зарядные кенотроны обеспечивают сохранение этого уровня напряжения до поступления поджигающих импульсов с подмодулятора на тиратрон. С приходом поджигающих импульсов тиратрон зажигается, сопротивление его становится малым и конденсаторы искусственной линии получают возможность разряжаться по цепи: положительно заряженные пластины конденсаторов, тиратрон, корпус, первичная обмотка импульсного трансформатора Тр2, отрицательно заряженные пластины.  Рис. 2.2. Эпюры формирования импульсов передающего устройства. Ток разряда, протекая через первичную обмотку Тр2, индуктирует во вторичной обмотке высоковольтный импульс положительной полярности с амплитудой 14 кВ. Параметры искусственной линии, а также согласование сопротивления ее с нагрузкой обеспечивают форму этого импульса, близкую к прямоугольной. Сформированный в модуляторе высоковольтный импульс со вторичной обмотки 2 – 4 Тр2 подается на анод лампы генератора СВЧ (рис. 2.2. в). Защитный диод Л5 включен в схему модулятора для коррекции формы вырабатываемого импульса. Реле Р1 и Р2 защищают модулятор от аварийных режимов: Р1 срабатывает при большом токе ВВВ (при увеличенной нагрузке), а Р2 – при больших токах перезаряда искусственной линии (при уменьшенной нагрузке). При срабатывании этих реле выключается анодный контактор Р16 блока 34 и, следовательно, снимается напряжение с анодного трансформатора Тр1. Об аварийных режимах сигнализируют лампочки ПЕРЕГРУЗКА МОДУЛЯТ. или ВЫПРЯМ. расположенные на передней панели блока 47. При случайных перегрузках или после устранения неисправности рабочий режим передающего устройства устанавливается с помощью кнопки КН1. При этом по вторичным обмоткам выключаются реле Р1 и Р2, а также гаснут сигнальные лампочки ПЕРЕГРУЗКА. Эту же операцию можно выполнить дистанционно с помощью реле РЗ, включая его кнопкой ТОК ВЫПР. на АПУ (ВПУ). В целях защиты элементов модулятора и генератора от перенапряжений, возникающих в режиме холостого хода, на выводах 2 и 4 импульсного трансформатора установлены воздушные разрядники РИ1 и РИ2. Пр.и вынимании из шкафа 5 блока 47 замыкающиеся контакты КП2 ,обеспечивают разряд искусственной линии. Генератор СВЧ генерирует мощные импульсы тока сверхвысокой частоты. Генератор СВЧ собран на триоде типа ГИ-19Б по схеме однотактного двухконтурного автогенератора с общей сеткой и емкостной обратной связью. Колебательная система генератора включает: короткозамкнутую коаксиальную анодно-сеточную линию индуктивного характера; короткозамкнутую коаксиальную сеточно-катодную линию емкостного характера. Положительную обратную связь в схеме генератора образуют межэлектродная емкость лампы анод – катод и емкость кольца обратной связи Э1. Элементами автоматического смещения являются резисторы R13 – R16 и конденсатор С6. После включения станции в течение 1 мин со стабилизатора накала (блок 99) подается пониженное напряжение накала 4 – 5 В на накал генераторной лампы. По окончании 1 мин подается полный накал 7,5 В. Напряжение накала контролируется прибором ИП2. При поступлении на анод генераторной лампы импульсов напряжения от модулятора генератор СВЧ генерирует импульсы тока сверхвысокой частоты (рис 2.2, г). Энергия этих импульсов отбирается из анодно-сеточного контура с помощью фишки связи Ф1 и предается в антенный коммутатор. Частота колебаний тока генератора зависит от длины анодно-сеточной линии, которая может изменяться при перемещении плунжера, связанного с автоматом перестройки АП-1. Мощность импульсов генератора зависит от длины сеточно-катодной линии (изменяется ручной тягой), места положения фишки отбора энергии Ф1 (изменяется автоматом АП-2) и величины сопротивления автоматического смещения (может изменяться винтовым переключателем на передней панели блока 99 в пределах от 10 до 40 Ом). Правильная величина сопротивления автоматиче ского смещения устанавливается по величине анодного тока (60 — 110 мА). Измерение анодного и сеточного токов производится соответственно приборами ИП1 и ИПЗ (при нажатой кнопке). От величины мощности импульсов передающего устройства зависит дальность обнаружения станции. В анодно – сеточном контуре расположена медная пластина, связанная с автоматом АП-4. Изменяя положение пластины, автомат АП-4 обеспечивает подстройку генератора в системе автоматической подстройки частоты. От точности настройки генератора зависит чувствительность приемного устройства и, следовательно, дальность обнаружения станции. Помимо блокировочных контактов КП-1, упоминавшихся в схеме модулятора, в генераторе СВЧ имеются следующие блокировки: К.П-3 – срабатывают при сближении анодно-сеточного плунжера и фишки Ф1 на 70 – 80 мм; при этом выключается высокое напряжение с передающего устройства и напряжение с автоматов перестройки, на АПУ (ВПУ) загорается табло РА; КП-2 – разрываются при открывании крышки лампового отсека; РД – разрываются при нарушении обдува генераторной лампы. При срабатывании любой из двух последних блокировок выключаются накальное и высокое напряжения. В случае аварийного снятия со станции напряжения питания включается аварийный обдув (от аккумулятора). |