Министерство образования и науки российской федерации сибирский федеральный университет
 Скачать 1.71 Mb.
|
|
6.2. Система хронизации и специальных режимов работы радиолокационной станции ПР 6.2.1. Назначение, режимы работы хронизатора радиолокационной станции ПР Хронизатор (блок М) предназначен для обеспечения согласованной во времени работы аппаратуры РЛС, а также формирования импульсов синхронизации для радиовысотомера ПРВ-13, изделия Л, аппаратуры ИО и других радиоэлектронных средств в режимах внутренней и внешней синхронизации РЛС. Хронизатор формирует для аппаратуры РЛС и других изделий следующие импульсы [1, рис. 6.6]: • импульсы Зап. ПДУ» – для запуска блока накопителя (блок 47), где он заново формируется и подается в приемник (блок 5), аппаратуру защиты (блоки 27, 75, 76) и блок настройки (блок 90); • импульс «КД» (конец дистанции) – для калибратора (блок 18); • импульс «–НД» (начало дистанции) – для блока горизонтальной развертки (блок 7), блока эхо-сигналов (блок 19), блока сигналов изображения (блок 25), калибратора (блок 18); • импульс «+НД» – для блока сопряжений (блок 20); • импульс «КДМ» – для калибратора (блок 18); • импульс Зап. 23» – для запуска ИК (блок 56); • импульс Зап. 1» – для блока ШУВЧ; • импульс Зап. 64» – для запуска изделия Л • импульс Зап. ИО – для запуска аппаратуры ИО • импульс Зап. В – для запуска высотомера ПРВ-13. Временные расстановки импульсов запуска в режимах внутренней и внешней синхронизации приведены в [1, рис. 6.7 и 6.8] соответственно, параметры импульсов запуска – в табл. 6.2. Глава 6. Система управления, защиты и контроля радиолокационной станции ПР 196 В режиме внутренней синхронизации блок обеспечивает • выдачу импульсов симметричного запуска • выдачу импульсов несимметричного запуска • выдачу импульсов запуска в режиме Мерцание излучением при защите от ПРЛР; • выдачу импульсов запуска в режиме изменения фазы запускающих импульсов при защите от ПРЛР. Таблица 6.2 Параметры импульсов запуска Наименование импульса запуска Амплитуда, В Длительность, мкс Зап. ИО, Зап. 64» 10–15 0,8–3 Зап. 1» 4–6 3–10 Зап. ПДУ» ≥20 0,8–5 Зап. В ≥25 2 ±1 «+НД», «–НД» 9–12 0,7–1,7 Зап. 23» ≥50 6–16 «КД» 4–6 3–10 Хронизатор может работать в трех режимах внешней синхронизации Режим внешн. синхр. 1–2–3») при получении внешнего запуска от других РЛС или РЛУ: • режим внешней синхронизации «1» используется при работе РЛС с НРЗ-12МН; • режим внешней синхронизации «2» необходим при работе РЛС с изделием Л • режим внешней синхронизации «3» используется только при совместной работе РЛС с комплексом ЗРК СМ. В этом режиме РЛС может работать с НРЗ-12МН или изделием Л. В настоящее время НРЗ-12МН и комплекс ЗРК СМ с вооружения сняты, поэтому в дальнейшем режимы синхронизации «1» и «3» не рассматриваются. В режиме внешней синхронизации «2» импульсы внешнего запуска Зап. внешн.») проходят в блок М • при сопряжении с РЛУ – через блоки диодный смеситель, расположенный в шкафу 2; • при сопряжении с РЛС, имеющими частоту повторения импульсов запуска, близкую к частоте повторения станции, – через блок 25 (вход 1:1), размещенный на ВИКО, блоки диодный смеситель, расположенный в шкафу 2; • при сопряжении с РЛС ПР – через диодный смеситель в шкафу 2. 6.2. Система хронизации и специальных режимов работы радиолокационной станции П-18Р 197 В режиме внешней синхронизации «2» в блок Мс блока 18 поступают импульсы «КД1» для формирования импульсов конца дистанции «КД», отстоящих от импульсов «–НД» на 2,4 мс. Выработанные из «КД1» импульсы «КД» поступают снова в блок 18 для снятия избыточной информации (дальность более 360 км) от других РЛС, имеющих более низкую частоту повторения. Во всех режимах синхронизации блок вырабатывает импульсы «КДМ», имеющие частоту повторения в два раза меньшую частоты повторения импульсов синхронизации. Кроме того, в режиме внешней синхронизации «2» при сопряжении с РЛС П-37М блок выдает имитированные сигналы Корпус включения режима «Сигн. СВ в блок 19. Сигнал «Сигн. СВ используется для выработки в блоке 19 команды по включению в канал эхо-сигналов информации с РЛС ПР. Также в режиме внешней синхронизации «2» хронизатор вырабатывает импульсы Зап. 64», Зап. ИО. 6.2.2. Функциональная схема хронизирующего устройства Хронизирующее устройство РЛС ПР (блок М) состоит из следующих функциональных узлов [1, рис. 6.9] (для упрощения схемы на ней не приведены элементы, использующиеся в режимах внешней синхронизации и «3»): • задающий генератор • канал формирования режимов запуска • канал формирования задержанных импульсов • канал формирования выходных импульсов. 6.2.2.1. Задающий генератор Предназначен для формирования последовательности импульсов, определяющей частоту повторения РЛС. Задающий генератор включает в себя [1, рис. 6.9]: • автогенератор – У1/Т1, Т, ТЗ; • усилитель-ограничитель – У1/Т4; • формирователь фронта импульсов – У1/Т5, Т • эмиттерный повторитель – У1/Т7; • ограничитель амплитуды импульсов внешнего запуска – У1/Д5, R 22; • инвертор импульсов внешнего запуска – У1/Э1; • схему ИЛИ – У1/Д2, Д, R 21. При работе в режиме внутренней синхронизации синусоидальное напряжение с автогенератора [1, риса подается на усилитель- ограничитель У1/Т4, служащий для увеличения крутизны перепадов на Глава 6. Система управления, защиты и контроля радиолокационной станции ПР 198 пряжения. Выходное напряжение с этого каскада [1, рис. 6.10, б поступает на формирователь фронта импульсов У1/Т5, Т. Сформированные каскадом отрицательные импульсы [1, рис. 6.10, в при отсутствии сигнала Корпус с реле У1/Р1 (реле У1/Р1 управляется командой «Внешн.» с блока М) через эмиттерный повторитель У1/Т7 поступают на схему ИЛИ (У1/Д2, Д, R 21), с выхода которой поступают в канал формирования режимов запуска. При работе в режимах внешней синхронизации поступающие извне положительные импульсы Зап. внешн.» ограничиваются сверху ограничителем амплитуды У1/Д5, R 22 и через инвертор У1/Э1 поступают в канал формирования задержанных импульсов, затем через схему ИЛИ У1/Д2, Д, R 21 – в канал формирования режимов запуска. Импульсы внешнего запуска проходят через инвертор У1/Э1 только тогда, когда с реле У1/Р1 не подается сигнал Корпус, те. при наличии на обмотке реле У1/Р1 команды «Внешн.». 6.2.2.2. Канал формирования режимов запуска Канал формирования режимов запуска включает в себя [1, рис. 6.9]: • ГПИ – У1/Э2; • триггер – У1/Э3; • четыре эмиттерных повторителя – У1/Т8, Т, Т, Т • четыре усилителя-инвертора – У1/Т9, Т, Т, Т • четыре схемы совпадения – У1/Т10, T11, У1/Т10, ТУТ, ТУТ, Т • две линии задержки – У4/Лз1, У1/Лз1; • схему ИЛИ – У1/Т15, Т • развязывающие резисторы – У, R 35, R 25, R 24, R 26, R 55, R 56, R 60, R 45; • развязывающие диоды – У1/Д8, Д, Д, Д, Д • элементы коммутации – В, У1/Р1, Р, Р, Р. Импульсы с задающего генератора поступают на вход ГПИ У1/Э2, который вырабатывает положительный и отрицательный стробирующие импульсы [1, риса. Отрицательный стробирующий импульс поступает в канал формирования режимов запуска на кварцевый генератор ударного возбуждения Э, усилитель-инвертор У1/Т9, а также на счетный вход триггера У1/Э3. С выхода усилителя-инвертора У1/Т9 положительный стробирующий импульс поступает на линии задержки У1/Лз1, У4/Лз1. С помощью линий задержки осуществляется задержка формирования начала пачки счетных импульсов относительно импульса разрешения начала счета в счетчике, а также обеспечивается возможность одновременного изменения задержки всех импульсов канала формирования задержан 6.2. Система хронизации и специальных режимов работы радиолокационной станции П-18Р 199 ных импульсов с дискретностью 0,2 мкс в режимах внешней синхронизации при сопряжении с изделием Л. Задержанный положительный стробирующий импульс с выхода линий задержки поступает в канал формирования задержанных импульсов на запуск кварцевого генератора Эриса. Также с выхода ГПИ положительный стробирующий импульс поступает через эмиттерные повторители У1/Т8 и У на каскады установки. Положительный строби- рующий импульс с выхода эмиттерного повторителя У1/Т8 поступает на схемы совпадения У1/Т10, ТУТ, ТУТ, ТУТ, Т только в режиме внутренней синхронизации. Положительный стробирую- щий импульс с выхода эмиттерного повторителя У1/Т21 поступает на усилитель У2/Т23 в режиме внешней синхронизации «2», так как в режиме внутренней синхронизации его выход подключен к корпусу через развязывающий диод У2/Д24 и реле У. Триггер У1/Э3 формирует две последовательности прямоугольных импульсов с частотой повторения П, сдвинутых па половину периода [1, риса б одна относительно другой. Одна из последовательностей поступает на входы схем совпадения У1/Т10, Т и У1/Т18, Т и подается в блок 18 в виде импульсов «КДМ». Другая последовательность поступает на входы схем совпадения У1/Т10, Т и У1/Т19, Т. При отсутствии на входе блока команд «Несим.», «Внешн.», Строб и Фаза схемы совпадений У1/Т18, ТУТ, Т, усилитель Т находятся в закрытом состоянии. Схемы совпадения У1/Т18, Т и У1/Т19, Т закрыты, потому что на их инверсном входе отсутствует сигнал Корпус, который поступает с реле У1/Р5 при наличии команд Строб и Фаза. При отсутствии команды «Несим.» сигнал Корпус с реле У1/Р3 закрывает схемы совпадения У1/Т10, Т и У1/Т19, Т и подается на вход усилителя У1/Т17. На выходе усилителя У1/Т17 будет отрицательное напряжение, которое разрешает работу схем совпадения У1/Т10, Т11 и У1/Т18, Т. Однако схема совпадения У1/Т18, Т закрыта по инверсному входу, поэтому будет работать только одна схема совпадения У1/Т10, Т, на другой вход которой приходят прямоугольные импульсы с эмиттерного повторителя У1/Т8 с частотой повторения F П На выходе схемы совпадения У1/Т10, Т формируются прямоугольные импульсы [1, рис. 6.12, г, которые поступают в канал формирования задержанных импульсов в цепь установки счетчика. При поступлении на вход блока команд «Несим.» срабатывает реле У1/Р3 и снимает сигнал Корпус со схемы совпадения У1/Т10, Т. При этом на один из входов схем совпадения У1/Т10, Т и У1/Т10, Т поступают прямоугольные импульсы с эмиттерного повторителя У1/Т8 с частотой повторения П. На другие входы этих схем совпадения подаются пря- Глава 6. Система управления, защиты и контроля радиолокационной станции ПР 200 моугольные импульсы с выходов триггера У1/Э3 с частотой повторения П [1, риса, б. Таким образом, на выходе схемы совпадения У1/Т10, Т формируются прямоугольные импульсы [1, рис. 6.12, в, а на выходе схемы совпадения У1/Т10, Т – прямоугольные импульсы [1, рис. 6.12, г, сдвинутые на период повторения относительно импульсов [1, рис. 6.12, в. Обе эти последовательности прямоугольных импульсов поступают вцепи установок счетчика. Схемы совпадения У1/Т18, ТУТ, Т и усилители У1/Т22; У1/Т23 по-прежнему находятся в закрытом состоянии и на работу счетчика не влияют. При наличии команды Строб срабатывает реле У1/Р4. Если команда Фаза при этом отсутствует, то сигнал Корпус с реле У1/Р4 через замкнутые контакты реле У1/Р5 поступает в канал формирования выходных импульсов на вход формирователя У4/Т9, Т и запрещает прохождение на выход блока импульсов Зап. ПДУ». При поступлении на вход блока команд Строб и Фаза срабатывает реле У1/Р4 и У1/Р5. При этом сигнал Корпус поступает на один из входов схем совпадения У1/Т10, ТУТ, Т и закрывает их, а также поступает на инверсные входы схем совпадения У1/Т18, ТУТ, Т, поэтому данные схемы по инверсным входам открываются. В этом случае прямоугольные импульсы поступают вцепи установок счетчика либо через схему совпадения У1/Т18, Т, либо поочередно через схемы У1/Т19, ТУТ, Т в зависимости от отсутствия или наличия команды «Несим.» соответственно. Таким образом, в зависимости от включенного режима импульсы установки поступают в счетчик через различные схемы и устанавливают его в исходное состояние, соответствующее режиму. 6.2.2.3. Канал формирования задержанных импульсов Канал формирования задержанных импульсов служит для создания задержки импульсов запуска блока накопителя относительно импульсов запуска изделия Л, ПРВ, блока 18. Задержка осуществляется путем выделения соответствующих импульсов из пачки импульсов, сформированных из синусоидальных колебаний ударно возбуждаемого кварцевого генератора. Выделение импульсов производится с помощью восьмиразрядного счетчика импульсов и дешифратора, представляющего собой диодную схему совпадения на восемь входов. Канал формирования задержанных импульсов включает в себя [1, рис. 6.9]: 6.2. Система хронизации и специальных режимов работы радиолокационной станции ПР кварцевый генератор ударного возбуждения (Э • формирователь пачки импульсов (У2/Э4); • счетчик восьмиразрядный (У3/Э1–Э8, У2/Д11–Д50, У3/Т1); • дешифратор (У2/Д51 – Дна семь выходов, состоящий из семи диодных схем совпадения • шесть эмиттерных повторителей (У2/Т2, У2/Т3, У2/Т6, У2/Т9, У2/Т10, У2/Т11); • шесть инверторов (У2/Т1, У2/Т14, У2/Э1, У2/Э2, У2/Э3, У2/Т15); • три схемы ИЛИ (У2/Т7, ТУТ, ТУТ, Т • шесть линий задержки (Лз1–Лз5, У2/Лз1); • дифференцирующую цепь DF УС элементы развязки У, R 38, У2/Д1, ДЗ, Д, Д, Д, Д, Д. На кварцевый генератор Э из канала формирования режимов запуска поступают прямоугольные импульсы [1, риса б. Кварцевый генератор вырабатывает пачку синусоидальных колебаний [1, рис. 6.11, в, длительность которой определяется длительностью прямоугольных импульсов. Пачка синусоидальных колебаний подается на формирователь импульсов У2/Э4, преобразующий синусоидальное напряжение в серию кратковременных импульсов положительной полярности [1, рис. 6.11, г. Эти импульсы поступают в восьмиразрядный двоичный счетчик, выполненный на триггерах. До прихода счетных импульсов триггеры устанавливаются в такое состояние, при котором на одном из выходов каждого триггера фиксируется высокий уровень постоянного напряжения (минус 0,5 В, на другом – низкий (минус 6,3 В. Эти уровни обозначаются соответственно через «1» и «0». Задержка импульсов, выделенных с помощью счетчика и дешифратора, определяется по формуле Т З = Т, где Т = 6,66 мкс – период следования счетных импульсов n ' – количество периодов, выделенных дешифратором n ' = 2 n – 1. С помощью восьмиразрядного счетчика можно получить максимальную задержку Т З = 6,66 (2 8 –1) = 1698 мкс. В хронизирующем устройстве РЛС максимальная величина задержки необходима в несимметричном запуске внутренней синхронизации с мерцанием фазой запускающих импульсов и приблизительно составляет следующее значение 260 мкс + 303 мкс + 410 мкс = 973 мкс, где 260 мкс – время задержки между импульсами «НД» и «КД»; 303 мкс – временный сдвиг запускающих импульсов в несимметричном запуске 410 мкс – временный сдвиг запускающих импульсов в режиме Мерцание фазой. Глава 6. Система управления, защиты и контроля радиолокационной станции ПР 202 Так как семиразрядный счетчик обеспечивает задержку Т З = 6,66 (2 7 –1) = 846 мкс, для обеспечения максимальных задержек в хронизаторе требуется восьмиразрядный счетчик. Изменяя исходное состояние триггеров счетчика в зависимости от режима работы, можно с одного дешифратора получить разные задержки импульсов. Для обеспечения требуемых задержек импульсов относительно импульсов конца дистанции или импульсов внешнего запуска в различных режимах работы счетчик устанавливается в следующие исходные состояния 10001000 – режим внешней синхронизации «2»; 01111000 – режим симметричного запуска 01001010 – режим несимметричного запуска 00111100 – режим симметричного запуска с изменением фазы 00001110 – режим несимметричного запуска с изменением фазы. При этом во всех режимах работы дешифратор вырабатывает импульсы при следующих состояниях счетчика 01111001 – «КД»; 10000111 – Зап. 64», Зап. ИО 10011011 – Зап. 1»; 10011101 – Зап. ПДУ», Зап. В 10011110 – Зап. 23»; 10100000 – « +НД», «–НД». Для обеспечения сопряжения с изделием Л в блоке предусмотрены неоперативные регулировки исходного состояния счетчика и выхода дешифратора в режимах внутренней и внешней синхронизации «2», соответствующего импульсу Зап. 64», за счет изменения подключения диодов установки и дешифратора к триггерам. В режиме внутренней синхронизации импульсы с дешифратора поступают на усилитель У2/Т1, проходят через линию задержки Лз5 в канал формирования выходных импульсов на формирователь У4/Т12, Т, Т, упрежденные относительно импульсов «+НД» на 13 мкс. В режиме внутренней синхронизации при работе с изделием Л импульсы с дешифратора проходят через эмиттерный повторитель У2/Т10, линии задержки Лз5, Лз4, эмиттерный повторитель У2/Т11, схему ИЛИ У2/Т12, Т в канал формирования выходных импульсов. На второй вход схемы ИЛИ У2/Т12, Т поступает сигнал Корпус через развязывающий диод У2/Д10. В режиме внешней синхронизации «2» на один из входов схемы ИЛИ У2/Т12, Т поступает сигнал Корпус через развязывающий диод У2/Д8, на другой вход – импульсы внешнего запуска. 6.2. Система хронизации и специальных режимов работы радиолокационной станции П-18Р 203 Со схемы ИЛИ У2/Т12, Т импульсы поступают в канал формирования выходных импульсов на формирователи У4/Т1, Т и У4/Т3, Т, с выхода которого снимаются импульсы Зап. ИО и Зап. 64». В обоих случаях эти импульсы упреждены относительно импульсов «НД» на 152–172 мкс. Импульсы «КД» во внутреннем режиме выделяются с помощью дешифратора. В этих режимах импульсы с дешифратора проходят через схему ИЛИ У2/Т7, Т, второй вход которой подсоединен к корпусу через развязывающий диод У2/Д7 и реле У1/Р1, и эмиттерный повторитель У2/Т9 на выход блока. В этом случае импульсы «КД» упреждены относительно импульсов «НД» на 260 мкс. В режиме внешней синхронизации «2» на один из входов схемы ИЛИ У2/Т7, Т через развязывающий диод У2/Д5 поступает сигнал Корпус. Импульсы «КД1» с блока 18 поступают на другой вход схемы ИЛИ. Таким образом, в этом режиме импульсы «КД» формируются из импульсов «КД1», задержанных относительно импульса «НД» на 2,4 мс. Для формирования импульсов Зап. 1» в режимах внутренней синхронизации и внешней синхронизации «2» импульсы с дешифратора проходят через инвертор У2/Э3 и эмиттерный повторитель У2/Т6 на выход блока. Для формирования импульсов «+НД» и «–НД» во всех режимах работы импульсы с дешифратора проходят через инвертор У2/Э1, линии задержки Лз1 в канал формирования выходных импульсов. Для формирования импульсов Зап. ПДУ» во всех режимах работы импульсы с дешифратора проходят через инвертор У2/Э2, линию задержки Лз3 и Лз2. С одного из выводов Лз2 импульсы поступают в канал формирования выходных импульсов на эмиттерный повторитель У4/Т8, с другого вывода Лз2 формируются импульсы Зап. В. Линии задержки служат для более точной настройки величины задержки импульсов запуска. Изменение величины дополнительной задержки можно производить с дискретностью 0,2 мкс в пределах от 0 до 4 мкс для одной линии. |