ТРЛК 12А6. Оригинал - макет Сопка docx. А. Ф. Можайского (г. Ярославль) у стройство и эксплуатация радио станций Под общей редакцией Г. В. Дудалева устройство трассового радиолокационного комплекса двойного назначения трлк дн 12А6 сопка2 Учебное пособие
 Скачать 4 Mb.
|
ГЛАВА 2 ПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО2.1 Общие сведенияПередающее устройство предназначено для усиления импульсных СВЧ сигналов на рабочих частотах до заданного уровня мощности. Основные технические характеристики: – тип передатчика твердотельный; – количество шкафов, шт. 4; – импульсная мощность на выходе шкафа на частотах 2700-2800МГц, кВт, не менее 8; на частотах 2800-2850МГц, кВт, не менее9,3; – длительность зондирующих импульсов, мкс 1, 6….300. Передающее устройство состоит из четырех шкафов передатчика, работающих в частотном диапазоне 2700-2850МГц. В состав передающего устройства входят: - шкаф передатчика 126ГГ01А1 2 шт.; - шкаф передатчика 126ГГ01А 2 шт.; - нижний волноводный тракт 1 шт.; - сумматор сигналов шкафов передатчиков 124ВВ04 3 шт. Структурная схема передающего устройства представлена на рисунке 2.1. Сигнальными входами передающего устройства являются выходы шкафов 126ГГ01А 1-2 и 2-2 , в которых установлены предварительные усилители мощности (ПУМИ). Уровень импульсной мощности сигнала на входах обоих ПУМИ, поступающего от делителя мощности Д1ПУ077, расположенного в шкафу 126ПП01, после регулирующих аттенюаторов составляет 3 Вт. В качестве ПУМИ и усилителей мощности импульсных (УМИ) используются усилители УМИ2800-800М, с выходной импульсной мощностью на частотах 2700-2800 МГц не менее 700 Вт, на частотах 2800-2850МГц не менее 800 Вт. Р  исунок 2.1 Структурная схема передающего устройства ТРЛК 12А6 В зависимости от выбора оператором, основным может быть назначен любой из 2-х ПУМИ. При этом выходная мощность основного ПУМИ через регулирующий аттенюатор поступает на один из входов СВЧ коммутатора нижнего волноводного тракта ЦИВР.469343.032. С выхода коммутатора сигнал поступает на делители мощности 124ВВ01 (с нагрузкой балансного плеча 124ВВ08) и затем на четыре шкафа передатчика. Начиная с выхода первого делителя мощности 124ВВ01 все СВЧ линии связи (волноводные и коаксиальные) имеют определенную электрическую длину для получения максимальной мощности после суммирования мощности четырех шкафов. Второй ПУМИ при этом является резервным и находится в выключенном состоянии, но при наличии СВЧ мощности на входе. При выходе из строя основного ПУМИ переключение на резервный производится автоматически, по команде от блоков управления в шкафах 126ГГ01А (1-2 и 2-2). С аварийного модуля снимается команда включения, затем на СВЧ коммутатор с блоков управления приходит команда переключения на другой канал. После поступления сигнала от коммутатора, подтверждающего его переключение, включается резервный ПУМИ и СВЧ мощность с его выхода через регулируемый аттенюатор поступает на схему деления мощности между шкафами 1-1, 1-2, 2-2, 2-1 и работа передающего устройства восстанавливается. В зависимости от выбора оператором, основным может быть назначен любой из 2-х ПУМИ. При этом выходная мощность основного ПУМИ через регулирующий аттенюатор поступает на один из входов СВЧ коммутатора нижнего волноводного тракта ЦИВР.469343.032. С выхода коммутатора сигнал поступает на делители мощности 124ВВ01 (с нагрузкой балансного плеча 124ВВ08) и затем на четыре шкафа передатчика. Начиная с выхода первого делителя мощности 124ВВ01 все СВЧ линии связи (волноводные и коаксиальные) имеют определенную электрическую длину для получения максимальной мощности после суммирования мощности четырех шкафов. Второй ПУМИ при этом является резервным и находится в выключенном состоянии, но при наличии СВЧ мощности на входе. При выходе из строя основного ПУМИ переключение на резервный производится автоматически, по команде от блоков управления в шкафах 126ГГ01А (1-2 и 2-2). С аварийного модуля снимается команда включения, затем на СВЧ коммутатор с блоков управления приходит команда переключения на другой канал. После поступления сигнала от коммутатора, подтверждающего его переключение, включается резервный ПУМИ и СВЧ мощность с его выхода через регулируемый аттенюатор поступает на схему деления мощности между шкафами 1-1, 1-2, 2-2, 2-1 и работа передающего устройства восстанавливается. 2.2 Шкаф 126ГГ01А (126ГГ01А1)Шкаф 126ГГ01А (126ГГ01А1) предназначен для усиления СВЧ зондирующего сигнала. В состав шкафа 126ГГ01А входят: волноводный делитель мощности 124ВВ02А 1 шт.; волноводный сумматор мощности 124ВВ03А 1 шт.; усилительные модули СВЧ УМИ-2800-800М 17 шт., (16 шт.); аттенюатор подстроечный 973ПП01 1 шт.; аттенюатор подстроечный ARRA 4487-20 1 шт.; блок управления передатчиком 124УГ01 1 шт.; ячейка питания Д2ЕН255 1 шт.; частотные преобразователи Е3-8100-001Н 2 шт.; плата с монтажом А4 1 шт. Шкаф 126ГГ01А1 отличается от шкафа 126ГГ01А тем, что не содержит модуля ПУМИ, аттенюаторов 973ПП01 и ARRA 4487-20. С выхода нижнего волноводного тракта зондирующий сигнал поступает на волноводный делитель мощности 124ВВ02А, распределяющий поступающую мощность между 16 усилительными модулями УМИ шкафа передатчика. Схема деления, с учетом мощности входного сигнала, рассчитана таким образом, чтобы импульсная мощность на входах всех УМИ находилась в пределах 2,5- 3,5 Вт. Регулировка этого уровня мощности производится подстроечным аттенюатором ARRA в выходной цепи основного ПУМИ. В УМИ сигнал усиливается и поступает на волноводный сумматор 124ВВ03А. Импульсная мощность на выходном фланце сумматора должна быть на частотах 2700-2800 МГц не менее 8.3кВт, на частотах 2800-2850 МГц не менее 9.3 кВт. На плате с монтажом А4 находятся два маломощных твердотельных реле постоянного тока, на которые приходят слаботочные команды включения ПУМИ и УМИ с блока управления .С выхода этих реле поступают сигналы на включение мощных твердотельных реле переменного тока, подающих 3-х фазное напряжение 380 В на модули ПУМИ или УМИ, включая эти устройства. На плате А4 находятся также магистральные усилители, которые распределяют входной импульсный сигнал ИЗФ (импульс заднего фронта) между 17 модулями УМИ ( включая ПУМИ ). Импульсы ИЗФ, приходящие на модули УМИ формируют плавный спад выходного СВЧ сигнала, тем самым обеспечивая выполнение требований по ширине спектра выходного сигнала. Частотные преобразователи ЧП1 и ЧП2 управляют частотой вращения приточного и вытяжного вентиляторов системы воздушного охлаждения (СВО), регулируя таким образом скорость потока воздуха, проходящего через модули УМИ. Частоту вращения вентиляторов определяет алгоритм работы СВО в зависимости от температуры модулей. Управление работой частотных преобразователей осуществляется по последовательному каналу RS-485 от ГПР. Частотные преобразователи подключены к питающей 3-х фазной сети 380 В через соответствующие защитные автоматы, состояние которых (ВКЛ / ОТКЛ) контролируется блоком управления. 2.2.1 Блок 124ВВ02АБлок 124ВВ02А предназначен для деления сигнала задающего генератора на 16 усилительных модулей шкафа передатчика. Блок 124ВВ02А представляет собой систему из 16-ти направленных ответвителей, выполненных на едином магистральном волноводе сечением 72 x 10 мм. Переходное ослабление каждого направленного ответвителя системы рассчитано таким образом, чтобы СВЧ - сигнал, поступивший на вход блока, разделился (в соотношении 1/16 на каждом из выходов) на 16 сигналов с равной амплитудой. Направленные ответвители блока выполнены в виде взаимно – перпендикулярных волноводов со связью через крестообразные отверстия по широкой стенке волновода. С помощью волноводно-коаксиальных переходов сигналы подаются к усилительным модулям. Структурная схема блока 124ВВ02А приведена на рисунке 15.  Рисунок 2.2 Структурная схема блока 124ВВ02А В развязанных плечах направленных ответвителей встроены согласованные нагрузки. С помощью волноводных вставок блок 124ВВ02А настраивается таким образом, чтобы на выходах кабелей был линейно-спадающий фазовый фронт. Все кабели, входящие в состав блока, имеют маркировку, соответствующую выходам блока и не могут быть заменены на кабель произвольной длины. 2.2.2 Блок 124ВВ03АБлок 124ВВ03А предназначен для суммирования сигналов усилительных модулей в один волноводный канал. Блок 124ВВ03А выполнен аналогично блоку 124ВВ02А, с отличием в части нагрузок в развязанных плечах (вместо встроенных маломощных нагрузок делителя 124ВВ03А установлены нагрузки, блоки ВФВН2-19). Структурная схема блока 124ВВ03А приведена на рисунке 16.  Рисунок 2.3 Структурная схема блока 124ВВ03 Сигналы от усилительных модулей поступают к сумматору, блоку 124ВВ03А через кабели, присоединенные к волноводно-коаксиальным переходам, установленным на блоке. Аналогично блоку 124ВВ02А блок 124ВВ03А настраивается таким образом, чтобы на выходах кабелей был линейно-спадающий фазовый фронт, таким образом, все кабели, входящие в состав блока, имеют маркировку, соответствующую выходам блока и не могут быть заменены на кабель произвольной длины. Сигналы от усилительных модулей синфазно складываются на выходе блока (выходном волноводе сечением 72 x 34 мм). 2.2.3 Модуль УМИ2800-800МУсилительный модуль СВЧ УМИ-2800-800М предназначен для усиления импульсного сигнала СВЧ. Основные технические характеристики модуля: полоса рабочих частот, МГц 2700 – 2850; входная импульсная мощность, Вт 2 – 4; выходная импульсная мощность, Вт, не менее на частотах 2700-2800МГц, Вт не менее 700; на частотах 2800-2850МГц, Вт не менее800; длительность радиоимпульса, мкс 1 – 300; уровень подавления гармоник, дБ, не менее 60; нестабильность амплитуды импульса, дБ, не более минус 50; средняя скважность радиоимпульсов, не менее 9; разброс фазовой длины по ансамблю модулей, не более 30є; охлаждение принудительное воздушное; вес модуля, кг, не более 12. 2.2.4 Блок 124УГ01Блок 124УГ01 входит в состав шкафа ПРД и предназначен для управления и контроля передающими устройствами РЛК: – дистанционного включения и выключения в заданной временной последовательности устройств шкафа ПРД с ГПр АСКУ; – ручного, включения и выключения в режиме МЕСТ отдельных устройств шкафа ПРД с клавиатуры адресуемого терминала ввода данных DK-8070 (далее по тексту терминала); – автоматического резервирования модулей ПУМИ по сигналам аварий: "АВАРИЯ ПУМИ I", "АВАРИЯ ПИТ ПУМИ I" или "АВАРИЯ ПУМИ II", "АВАРИЯ ПИТ ПУМИ II" без обратного перехода после снятия аварии; – ручного переключения комплектов ПУМИ I(II) с ГПр АСКУ или в режиме МЕСТ с клавиатуры терминала; – автоматического переключения СВЧ коммутатора по сигналам управления; – индикации состояния устройств ПРД и ВО на экране терминала; – формирования сигналов технического состояния устройств ПРД и ВО для передачи на ГПр АСКУ; – запроса и отображения цифровых параметров от модулей-усилителей (ПУМИ, УМИ). В состав блока входят: – ячейка Д2ВВ046 для приема и передачи команд управления, формирования сигналов для индикации на терминале и передачи сигналов состояния на ГПр в соответствии с алгоритмом функционирования; – терминал DK-8070 в качестве органов местного управления и индикации, размещенного на лицевой панели блока. На блок подается электропитание "+27В-Ц(1)" относительно "-27 В- Ц(1) ШИНА 0". На параллельные входы блока поступают сигналы состояний от шкафа ПРД. В соответствии с алгоритмом управления на выходах блока формируются выходные команды управления устройствами коммутации и команда "СБРОС АВАРИИ (вых)". Блок осуществляет опрос по цифровому каналу RS-485 второго уровня параметров модулей ПУМИ I(II), УМИ 1…УМИ 16, передачу их на терминал совместно с сигналами состояний от шкафов ПРД и прием команд местного управления с терминала. Блок осуществляет передачу по цифровому каналу RS-485 первого уровня параметров модулей ПУМИ I(II), УМИ 1…16 и передачу их на ГПр АСКУ совместно с сигналами состояний от шкафов ПРД . На входы ячейки Д2ВВ046 по соответствующим каналам RS-485 первого и второго уровня поступают соответствующие команды местного управления (таблица 2.1) и дистанционного управления (таблица 2.2). Таблица 2.1
Таблица 2.2
При поступлении на вход блока сигналов от передающего устройства - шкафы ПРД, блок формирует алгоритм программного включения, сигналы состояния для системы АСКУ и индикации на панели индикации терминала. Сигналы соответствующие состояниям "НЕИСПРАВНОСТЬ", "АВАРИЯ" сопровождаются звуковой сигнализацией (с возможностью отключения звука). Цифровые параметры 17-и модулей (16 модулей УМИ и плюс один модуль ПУМИ I(II)), по запросу ячейки Д2ВВ046, поступают на блок 124УГ01 по каналу RS-485 второго уровня в соответствии с таблицей 2.3. Таблица 2.3
После завершения опроса всех модулей блок, по запросу от ГПр, через RS-485 первого уровня обеспечивает передачу семи байт параметров и один байт состояния каждого из семнадцати модулей. Подготовка к работе и описание работы блока Перед подачей питания на блок необходимо проверить установку технологической перемычки (джампер) ХS1 на разъеме ХР3 в положении MK на ячейке Д2ВВ046. После подачи питания на откидной панели блока 124УГ01 загорается светодиод +27V. После завершения процесса конфигурации выбранного проекта: (124УГ01-2(ПРД1-1), 124УГ01-3 (ПРД 1 -2), 124УГ01-4 (ПРД 2-1), 124УГ01-5 (ПРД 2-2), заданного при помощи перемычек на разъеме шкафа со стороны модуля, на контрольной планке ячейке Д2ВВ046 загорается светодиод Конфиг. Блок готов к процессу дистанционного управления со шкафа ГПР по каналу RS-485 1го уровня или местного управления с терминала по каналу RS-485 2го уровня и программному включению устройств шкафа ПРД. После поступления одного из кодов управления в режиме ДИСТ в соответствии с таблицей 5.2 или с терминала в соответствии с таблицей 5.1 происходит процесс программного включения. После поступления кода управления "ВКЛ ПУМИ I(II)" в соответствии с таблицей 5.2 на выходе блока 124УГ01 формируются следующие команды управления: После поступления квитанции о включении "ПУМИ I(II) ", блок формирует на выходном разъеме три одноименных сигнала "-27В ПУМИ I(II) ВКЛ (ВЫХ)" поступающие на три других шкафа ПРД, эти сигналы дают разрешение на программное включение модулей усилителей мощности. После поступления кода управления "ВКЛ ПРД" в соответствии с таблицей 5.2 запускается выдержка времени 900…1100mc, после прохождения которой на выходе блока формируется команда "27В ВКЛ УМИ", поступающая на соответствующий элемент коммутации платы А4 шкафа ПРД. После поступления кода управления "ВКЛ ПРД" (второй комплект) в соответствии с таблицей 5.2 на выходном разъеме блока формируются команды: -"27В ВКЛ ПУМИ I(II)", "-27В ВКЛ ПРД (ВЫХ)", "-27В СБРОС АВАРИИ (ВЫХ)", которые по схеме соединения изделия поступают на входы резервируемого передатчика и происходит подтверждение принятой команды. При поступлении на вход блока следующих аварийных сигналов: – "Авария Д2ЕН255"; – "ОТКЛ QF ПУМИ I(II)"; – "Авария ПУМИ I(II)". происходит автоматическое резервирование модулей ПУМИ следующим образом: с выхода аварийного блока снимаются выходные команды и формируется команда "-27В АВТ ВКЛ ПУМИ I(II) ВЫХ", которая по схеме соединения изделия поступает на одноименный вход и происходит автоматическое программное включение резервного модуля ПУМИ. П Для возврата к ранее включенному комплекту ПУМИ необходимо на панели управления ГПр нажать кнопку соответствующего комплекта из группы ПУМИ, при этом ГПр АСКУ сформирует в соответствии с таблицей 5.2 следующие команды: – код команды отключения первоначально выбранного комплекта; – затем код команды включения первоначально выбранного комплекта. Происходит программное включение шкафа ПРД с восстановленным после аварии модулем ПУМИ. После поступления кода управления "ОТКЛ ПРД" в соответствии с таблицей 5.2 с выхода блока с задержкой 900…1100mc снимаются команды: "27В ВКЛ УМИ, -27В ВКЛ ПУМИ I (II)". В режиме "МЕСТ" управление составными устройствами, входящими в шкаф ПРД, осуществляется с клавиатуры терминала. На выходе блока формируется команда "-27В ЗАПР МЕСТ ПУМИ I(II) (ВЫХ)", поступающая на резервный блок, запрещая включение модуля ПУМИ этого блока в местном режиме. При нажатии соответствующей кнопки терминала на входе блока формируется команда в соответствии с таблицей 5.1, а на выходе блока соответствующие команды: "27 В ВКЛ ПУМИ, – 27В ВКЛ УМИ". Дальнейший алгоритм программного включения составных устройств аналогичен описанному в режиме "ДИСТ". При перегорании защитного предохранителя FU1 +27V/2A снимается питание с ячейки Д2ВВ046 и терминала. Схема контроля, собранная на VD1, VT1, VD2, R67…R69, формирует контрольный сигнал "+27В АВАР 124УГ01(ВЫХ)", который по внешнему соединению поступает на взаиморезервный блок и производит автоматическое включение модуля ПУМИ и передает на ГПр АСКУ поступивший аварийный сигнал. Конструкция блока управления 124УГ01 представляет стандартную конструкцию следующих размеров ширина = 440 мм, глубина = 560 мм, высота = 90 мм. Лицевая панель представляет откидную панель, на которой расположены терминал, контрольные гнезда, светодиод индикации, защитный предохранитель. Ячейка Д2ВВ046 горизонтально вставляется в объединительную плату, на которой размещены согласующие резисторы и элементы схемы контроля защитного предохранителя. 2.2.5 Ячейка Д2ЕН255Ячейка Д2ЕН255 представляет собой преобразователь переменного напряжения сети 220 В 50 Гц в постоянное стабилизированное напряжение +27В и предназначена для питания функциональной аппаратуры. 2.2.6 Блок 124ВВ05АБлок 124ВВ05А и 124ВВ05А1, предназначен для перехода с коаксиального тракта на волноводный. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||