Министерство образования и науки российской федерации сибирский федеральный университет
Скачать 1.71 Mb.
|
Синусно-косинусное устройство Вырабатывает управляющее напряжение СКДВ. В состав синусно-косинусного устройства входят [1, рис. 3.22]: • дифференциальный сельсин (ДС) Сс1 с фазосдвигающей цепочкой R36 и R37; • суммирующее устройство, состоящее из трансформатора Тр4, потенциометров и R29 и резисторов R28 и R30; • цепь опорного напряжения, включающая трансформатор опорного напряжения Тр5, конденсатор Си резисторы R24 и R25. Основным узлом устройства является ДС Сс1, который представляет собой индуктивную электромашину, работающую на частоте 50 Гц. Для получения модулирующего напряжения в зависимости от угла поворота антенны используется СД М, размещенный в блоке 28, ротор которого связан с валом антенны через передачу 1:1. Однофазная обмотка СД запитывается переменным напряжением 110 В, 50 Гц, являющимся опорным для синусно-косинусного устройства [1, риса. Трехфазная обмотка датчика соединена соответственно с трехфазной роторной обмоткой дифференциального сельсина Сс1. При вращении антенны, а следовательно, и ротора СД М в его трехфазной обмотке индуктируется напряжение, питающее роторную трехфазную обмотку дифференциального сельсина Сс1. При этом в ста- торных трехфазных обмотках дифференциального сельсина индуктируют- ся напряжения, величины которых изменяются по синусоидальному закону в зависимости от угла поворота антенны, а фазы этих напряжений сдвинуты относительно друг друга на угол 120°. Ротор ДС может поворачиваться ручкой АЗИМУТ ПОМЕХИ ДС Сс1, выведенной на переднюю панель блока М. Положение ротора контролируется стрелкой и шкалой с делениями от 0 дона передней панели блока. Для получения с ДС двух напряжений, сдвинутых между собой на угол 90°, используется фазосдвигающая цепочка R36, R37, подключенная параллельно статорным обмоткам Си С ДС Сс1. Можно считать, что напряжение, снимаемое между точками С обмотки статора сельсина и средней точкой резисторов R36 и R37, изменяется пропорционально синусу угла поворота антенны [1, рис. 3.23, б. Напряжение, снимаемое между точками Си С обмотки статора сельсина, изменяется пропорционально косинусу угла поворота антенны [1, рис. 3.23, в. Глава 3. Приемное устройство радиолокационной станции ПР. Аппаратура защиты от помех Со вторичной обмотки трансформатора Тр4 напряжение, изменяющееся пропорционально косинусу угла поворота антенны, через резистор R30 поступает на потенциометр R29 (КОМП. I) суммирующего устройства, которым регулируется величина этого напряжения. Напряжение, изменяющееся пропорционально синусу угла поворота антенны, через резистор R28 поступает на потенциометр R26 КОМП. II, которым регулируется величина этого напряжения. На среднюю точку потенциометра R26 с трансформатора Тр5 подается опорное напряжение, величина которого регулируется потенциометром ОПОРН. с выведенной осью на обратную сторону передней панели блока М. Конденсатор Си резистор R25 являются фазосдвигающей цепью, с помощью которой достигается компенсация сдвига фаз между опорным напряжением и напряжениями, снимаемыми с трансформатора Три резистора. Это необходимо для получения нужной глубины модуляции синусно-косинусного напряжения. Синусно-косинусное напряжение [1, рис. 3.23, гс суммирующего устройства поступает на детектор СКДВ. 3.2.2.3. Компенсационная аппаратура РЛС ПР В компенсационной аппаратуре (аппаратуре ЧПК) осуществляется подавление ПП и выделение эхо-сигналов от движущихся целей в когерентном канале, а также компенсация НИП в амплитудном канале. В состав компенсационного устройства входят • блок потенциалоскопов (блок 75); • блок усилителей ЧПК (блок 27). Режим работы «СПЦ». Видеосигналы целей, ПП и НИП отрицательной полярности (–эхо-сигнал) поступают на усилитель амплитудных сигналов и на входной коммутатор [1, рис. 3.24]. С входного коммутатора при отсутствии строба Местные эхо-сигналы поступают на предварительный ВУС и далее на сигнальную пластину потенциалоскопа Л блока 75, в котором сигналы целей и ПП компенсируются. Выходные сигналы потенциалоскопа (сигналы НИП), промодулированные частотой 6 МГц, через входной каскад усилителя модулирующей частоты (УМЧ) УМЧ-I блока 75, УМЧ-I блока 27 поступают на синхронный детектор. Опорное напряжение на синхронный детектор и модуляторы потенциалоскопов поступает с гетеродина модулирующей частоты. С выхода детектора видеосигналы НИП поступают на ВУС, второй предварительный ВУС. Выделенные сигналы НИП подаются на усили- тель-ограничитель по минимуму, где обрезаются шумы, чтобы исключить запирание амплитудного канала шумами. 3.2. Система защиты от пассивных и несинхронных импульсных помех радиолокационной станции П-18Р 107 С каскада выделения НИП сигналы выделенной помехи поступают на схему подавления НИП в амплитудном канале. Канал подавления НИП запирается сигналами выделенной НИП, обеспечивая прохождение на выходной коммутатор только эхо-сигналов с усилителя амплитудных сигналов, и далее через II выходной ВУС и катодный повторитель поступают на индикаторы. При повороте вправо ручки СТРОБ М канал стробов вырабатывает импульсы прямоугольной формы, подаваемые на входной и выходной коммутаторы. Под действием строб-импульсов (положительной и отрицательной полярности) Местные входной и выходной коммутаторы отключают амплитудный канал и подключают когерентный канал. С выхода ФД видеосигналы поступают на входной коммутатор, который открыт строб-импульсом Местные и пропускает их на первый предварительный ВУС и далее на первый потенциалоскоп, который обеспечивает подавление сигналов ПП (отражений от местных предметов) и выделение на фоне их остатков сигналов от целей. После I потенциалоскопа сигналы целей и остатки от местных предметов усиливаются входным каскадом УМЧ-I блока 75, УМЧ-I блока 27, детектируются I детектором, усиливаются ВУС и поступают на II предварительный ВУС. С выхода II предварительного ВУС сигналы поступают на II потенциалоскоп, который обеспечивает дополнительное подавление остатков сигналов от местных предметов и ПП, а сигналы целей через входной каскад УМЧ-II блока 75, УМЧ-II блока 27 поступают на II детектор и детектор ШАРУ. С выхода II детектора видеосигналы целей поступают на ВУС, с выхода которого сигналы от целей через выходной коммутатор поступают на индикаторные устройства. Режим работы «СПЦ + ПНП». При отсутствии строба Местные тракт видеосигналов целей, ПП и НИП, и их обработка соответствует тракту и обработке в режиме «СПЦ». При действии строба Местные входной и выходной коммутаторы отключают амплитудный канал и подключают когерентный. Видеосигналы когерентного канала через контакты реле РЗ поступают непосредственно на вход II предварительного ВУС, так как реле РЗ своими контактами отключает когерентный канал от входного коммутатора. С выхода II предварительного ВУС сигналы целей, ПП и НИП подаются на вход II потенциалоскопа (Л блока 75), который компенсирует отражения от местных предметов и выделяет на их фоне сигналы целей и НИП. С выхода II потенциалоскопа сигналы целей и НИП поступают на УМЧ-II, где усиливаются, и далее поступают на амплитудный детектор, который преобразует их в видеосигналы, а также детектор, работающий в схеме ШАРУ. Глава 3. Приемное устройство радиолокационной станции ПР. Аппаратура защиты от помех После амплитудного детектора сигналы целей и НИП усиливаются ВУС и подаются на схему подавления НИП в когерентном канале. На затвор транзистора этой схемы поступают также сигналы выделенной НИП когерентного канала со схемы выделения НИП. Чтобы обеспечить выделение сигналов НИП когерентного и амплитудного каналов с помощью одного потенциалоскопа и одной схемы выделения сигналов НИП, сигналы когерентного канала после однократного ЧПК вторым потенциалоскопом с регулируемого выхода ВУС через контакты реле Р и сигналы амплитудного детектора приемника поступают на входной коммутатор, который при поступлении на него строб-импульсов Местные и Дипольные пропускает на вход I предварительного ВУС и на I потенциалоскоп (Л блока 75) сигналы когерентного канала для выделения импульсов НИП в когерентном канале, а при отсутствии строб- импульсов пропускает сигналы амплитудного канала для выделения импульсов НИП в амплитудном канале. В I потенциалоскопе сигналы целей и помех, период следования которых равен периоду повторения станции, компенсируются. После усиления УМЧ-I и детектирования синхронным детектором сигналы поступают на схему выделения НИП, с которой подаются на схемы подавления НИП в амплитудном и когерентном каналах и запирают их на время действия НИП. С выхода схемы подавления НИП в когерентном канале сигналы через контакты реле РЗ поступают на выходной коммутатор. Блок потенциалоскопов (блок 75). Предназначен для подавления импульсов, отраженных от местных предметов и ДО, и выделения НИП. В состав блока входят [1, рис. 3.24]: • два канала подавления (две вычитающих потенциалоскопических трубки) с входными каскадами УМЧ-I и УМЧ-II; • канал спиральной развертки • модулирующий гетеродин • усилитель-ограничитель; • канал контрольных импульсов. Видеосигналы на потенциалоскопы подаются от I и II предварительных ВУС блока 27. Каналы подавления Входной контур вцепи сигнальной пластины I трубки (L3, Си входная емкость трубки) настроен на частоту 6 МГц и является полезной нагрузкой для выходных сигналов потенциалоскопа. Индуктивность L3 практически не представляет сопротивления для входных видеоимпульсов, обеспечивая прохождение входных сигналов на сигнальную пластину потенциалоскопа. В тоже время, контур обладает большим сопротивлением для входных видеоимпульсов и достаточно ма- 3.2. Система защиты от пассивных и несинхронных импульсных помех радиолокационной станции П-18Р 109 лым для частоты 6 МГц в результате этого между сеткой и катодом входного каскада УМЧ-1 действуют лишь импульсы частоты 6 МГц. Входной контур вцепи сигнальной пластины II трубки аналогичен входному контуру УМЧ-I. Фокусировка луча производится изменением напряжения, подаваемого на первый анод потенциалоскопов. Смещение луча по мишени осуществляется магнитным полем тока, протекающего в катушках. Для лучшего использования поверхности мишени луч развертывается по спирали за счет изменения магнитного поля отклоняющих катушек, напряжение на которые поступает с канала спиральной развертки. На время рабочего хода развертки на модулирующие сетки потенциалоскопов с гетеродина подается модулирующее напряжение, определяющее рабочий режим трубок. Напряжение модулирующей частоты также используется в качестве опорного напряжения синхронного детектора блока 27. Для этого оно усиливается и ограничивается по максимуму усилителем-ограничителем. Канал спиральной развертки. Вырабатывает напряжения, необходимые для электромагнитного отклонения луча на мишенях потенциалоскопов. Импульсы запуска от модулятора подаются на пусковую лампу [1, рис. 3.24]. Спусковой лампы запускающий импульс поступает на ждущий мультивибратор. Длительность импульса, вырабатываемого мультивибратором, определяет длительность развертки. Прямоугольный импульс, формируемый мультивибратором, поступает на генератор ударного возбуждения. Частота колебаний генератора выбрана таким образом, чтобы на мишени каждого потенциалоскопа уложилось двенадцать полных витков развертки за время ее рабочего хода развертки. Эпюры спиральной развертки показаны в [1, рис. 3.25]. Положение луча на мишенях потенциалоскопов до начала развертки определяется исходным значением тока, протекающего через отклоняющие катушки. Размер спирали изменяется за счет изменения величины тока на выходе генератора спиральной развертки. Величина положительной обратной связи в генераторе ударного возбуждения подобрана таким образом, чтобы спираль была разворачивающейся. Модулирующий гетеродин. Вырабатывает напряжение модулирующей частоты 6 МГц. Гетеродин собран по схеме Шембеля. Внутренний (сеточный) контур представляет собой индуктивную трехточку. На экранную сетку лампы гетеродина подается положительный импульс, вырабатываемый мультивибратором, и постоянное напряжение. Глава 3. Приемное устройство радиолокационной станции ПР. Аппаратура защиты от помех В момент прихода импульса, что соответствует рабочему ходу луча развертки, с сеточного контура модулирующее напряжение с амплитудой порядка 60 В поступает на модулирующие сетки потенциалоскопов. При отсутствии импульса на модулирующих сетках потенциалоскопов имеется напряжение с амплитудой порядка 10 В. Простробированное напряжение модулирующей частоты ограничивается по минимуму за счет отсечки анодного тока и по максимуму за счет сеточного тока, протекающего через потенциометр УРОВЕНЬ, позволяющий изменять уровень ограничения. Снимаемое с анодного контура напряжение подается на вход опорного напряжения (блок 27). Данная схема обладает высокой стабильностью по частоте, так как нагрузка с переменными параметрами, какой является канал опорного напряжения блока усилителей ЧПК, подключена к внешнему анодному) контуру, очень слабо влияющему на частоту генератора. Блок усилителей ЧПК блок 27). Предназначен для усиления сигналов, подаваемых на потенциалоскопы блока 75, усиления сигналов после ЧПК в потенциалоскопах, формирования стробов Местные и Дипольные, коммутации входных и выходных сигналов компенсационной аппаратуры, выделения и компенсации сигналов НИП. В состав блока входят • входной и выходной коммутаторы • I и II предварительные ВУС; • I и II УМЧ (УМЧ-I и УМЧ-II); • I детектор с I выходным ВУС; • усилитель опорного напряжения • II детектор • детектор ШАРУ • схема выделения сигналов НИП; • схема подавления НИП; • канал стробов • выходные каскады (II выходной ВУС, каскад с анодной и катодной нагрузками, катодный повторитель • система коммутации режимов работы компенсационной аппаратуры. Входной коммутатор. Выполнен в виде отдельного узла У, роль коммутирующего устройства выполняет микросхема 168КТ2В. В режиме работы «СПЦ» эхо-сигналы с ФД КИА поступают через контакты реле Р 3–1 на контакт 9 входного коммутатора, ас амплитудного детектора приемника (блока 5) – на контакт 12. В режиме работы «СПЦ + ПНП» на контакт 9 входного коммутатора через контакты реле Р 2–1 подаются сигналы после однократного ЧПК для подавления НИП в когерентном канале. 3.2. Система защиты от пассивных и несинхронных импульсных помех радиолокационной станции П-18Р 111 На контакт 8 поступает строб когерентной зоны, а на контакт 11 – строб амплитудной зоны. Вовремя действия управляющих стробов когерентной и амплитудной зон коммутатор открывается и комплексные сигналы, проселектиро- ванные по дальности, поступают на I предварительный ВУС. I предварительный видеоусилитель. Состоит из двух каскадов и собран на лампах Ли Л. Для линейного усиления знакопеременного сигнала с выхода ФД до сравнительно большой амплитуды (до 50 В) лампа Л работает при повышенном анодном напряжении (+300 В. Первый каскад, собранный на лампе Л, является реостатным усилителем с заземленным катодом. Коэффициент усиления его около 20. Второй каскад, собранный на лампе Л по схеме катодного повторителя с разрядным каскадом, обеспечивает эффективную передачу знакопеременных сигналов с амплитудой не менее 50 В на сигнальную пластину I потенциалоскопа. I усилитель модулирующей частоты Обеспечивает усиление выходных сигналов с I потенциалоскопа на модулирующей частоте. УМЧ-I состоит из входного каскада (лампа Л в блоке 75) и из четырех каскадов резонансного усиления (лампы Л, Л, Л, Л в блоке 27). Каскады резонансного усиления выполнены по схеме последовательного питания. Анодной нагрузкой каждого из каскадов являются одинаковые системы двух связанных контуров, которые благодаря шунтирующим резисторам при достаточном усилении обеспечивают получение полосы пропускания частот примерно 250 кГц. Выходной контур последнего (четвертого) каскада индуктивно связан с контуром синхронного детектора. Шунтирующим сопротивлением контура является входное сопротивление детектора. В анодных и накальных цепях каскадов применены высокочастотные развязывающие фильтры. Канал опорного напряжения. Включает в себя фазовращатель Фв1, позволяющий осуществить сдвиг фазы опорного напряжения при помощи шлица ФАЗА в пределах 0–360°, и усилитель опорного напряжения, собранный на лампе Л. При помощи фазовращателя обеспечивается такой сдвиг фазы модулирующего напряжения (выполняющего роль опорного напряжения синхронного детектора, при котором достигается его синфазность или противофазность с напряжением сигналов [1, риса. Напряжение модулирующей частоты 6 МГц поступает на фазовращатель Фв1, представляющий собой переменную линию задержки. Резисторы и R51 являются согласующими на входе и выходе. Глава 3. Приемное устройство радиолокационной станции ПР. Аппаратура защиты от помех С выхода фазовращателя опорное напряжение частоты 6 МГц поступает на управляющую сетку лампы Л. Контур последнего каскада УМЧ-I, подключенный к аноду лампы Л, является анодной нагрузкой усилителя опорного напряжения и одновременно служит входным контуром синхронного детектора. Синхронный детектор Обеспечивает получение видеоимпульсов положительной и отрицательной полярности на выходе первого канала компенсации, те. сохраняет знак выходных сигналов ФД, что необходимо для работы потенциалоскопической трубки второй ступени компенсации. Синхронный детектор выходных сигналов собран на лампе Л. В результате одновременного воздействия на входной контур I детектора, С) опорного напряжения модулирующей частоты и выходных сигналов УМЧ-I [1, рис. 3.26, б на нем образуется результирующее напряжение [1, рис. 3.26, в, в результате детектирования которого на нагрузке детектора выделяются двухсторонние видеосигналы положительной и отрицательной полярности [1, рис. 3.26, г, необходимые для подачи на вход II трубки знакопеременного сигнала и выделения НИП. С нагрузки синхронного детектора видеосигналы подаются на ВУС. Видеоусилитель Выполнен на левой половине лампы Л по схеме каскада с анодно-катодной нагрузкой. С анодной нагрузки левой половины лампы Л снимаются видеосигналы на вход схемы выделения НИП, ас катодной – на второй канал компенсации. II предварительный усилитель На вход II предварительного ВУС сигналы поступают через контакты реле Р 6–4 в режиме работы «СПЦ» после первого канала подавления и через контакты 5–4 в режиме работы «СПЦ + ПНП» непосредственно с ФД. II предварительный ВУС собран на лампах Ли Л по схеме, аналогичной схеме I предварительного ВУС. Выходные сигналы ВУС поступают на вход II потенциалоскопа. |