Министерство образования и науки российской федерации сибирский федеральный университет
 Скачать 1.71 Mb.
|
|
1.4. Структурная схема радиолокационной станции ПР РЛС РТВ различаются по своему назначению, имеют разные ТТХ и варианты технических решений систем и устройства также различную элементную базу. Однако по функциональной структуре своего построения РЛС имеют много общего. По принципу радиолокации РЛС РТВ являются активными и поэтому должны обеспечивать • формирование зондирующего сигнала заданной структуры • передачу электромагнитной энергии от генератора (передатчика) высокочастотного сигнала к антенной системе • излучение электромагнитной энергии в заданном направлении • прием и обработку отраженных от ВО сигналов, в т. ч. при воздействии радиопомех • принятие решения о наличии ВО, измерение его координат и параметров движения • выдачу РЛИ потребителям. РЛС ПР состоит из следующих систем и устройств [1, рис. 1.8]: • АФС – блоки 1, 2, 3, 4, высокочастотные фидеры, мачтовое устройство радиопередающее устройство (РПУ) – блоки 35, 47, 50; • приемное устройство – блоки 5 и ШУВЧ; • система автоматической подстройки частоты (АПЧ) – канал АПЧ блока 5, блок 85, автоматы АП-1 и АП-4 блока 50; • система перестройки частоты (СПЧ) – органы перестройки на пультах управления, автоматы АП-1 и АП-2 блока 50, автомат перестройки блока 5; • устройство защиты от помех – блоки 27, 75, 76; • хронизирующее устройство – блок М • индикаторное устройство – блоки 7, 8, 9, 10, 18, 19, 25, 56; • система вращения и наклона антенны (СВНА) – блоки 31, 32, 37, 41; • система передачи азимута (СПА) – блоки 17, 24, 28, 29; • система управления и сигнализации – блоки ММ, ММ система электропитания – блоки 13, 15, 21, 33, 34, 36, 38, 39, 44, 45, 64, 71, 86, 87, 99, аккумуляторы, электроагрегаты, стабилизатор входного напряжения • система сопряжения с другими РЛС – блоки 20, 24, 26, 29, 102; • система настройки станции на эквивалент (СНСЭ) – блоки 43, 72, 90; 1.4. Структурная схема радиолокационной станции ПР система отопления и вентиляции – блоки 69, 103, вентиляционные и отопительные устройства • система телефонной и громкоговорящей связи (ГГС) – коммутатор связи, аппаратура ГГС, телефоны • контрольно-измерительная аппаратура – блоки 40, 42, 56, 70, 90, ампервольтметр, счетчик времени, осциллограф и т. д. 1.4.1. Назначение основных систем радиолокационной станции ПР 1.4.1.1. Антенно-фидерная система АФС предназначена для передачи электромагнитной энергии зондирующих сигналов от передатчика к антенне, излучения ее в пространство, приема отраженных эхо-сигналов и передачи их энергии на вход приемника. Антенна формирует ЗО РЛС, зависящую от высоты подъема антенны и рельефа местности, на которой развернута РЛС. В ЗО обеспечиваются наблюдение за воздушной обстановкой, обнаружение и проводка целей. Высокочастотный делитель мощности (блок 4) [1, рис. 1.8] служит для распределения мощности передатчика и создания разности фаз токов между этажами антенны. Высокочастотный токосъемник (блок 2) осуществляет передачу энергии от неподвижного линейного фидера к фидерному тракту, вращающемуся вместе с антенной. Антенный коммутатор (блок 3) служит для автоматического переключения антенно-фидерной системы с передачи на прием и обратно и обеспечивает защиту приемного устройства от просачивающейся мощности зондирующего импульса. 1.4.1.2. Радиопередающее устройство РПУ представляет собой одноламповый генератор высокой частоты с импульсной анодной модуляцией. В состав РПУ входят генератор (блок 50) с автоматами перестройки (АП-1, АП-2, АП-4), модулятор (блоки шкаф 5) и элементы питания блоки 35, 99). Генератор собран по схеме однотактного двухконтурного автогенератора с общей сеткой на импульсном триоде. Модулятор предназначен для формирования мощных модулирующих импульсов напряжения положительной полярности с заданной частотой повторения и длительностью, поступающих на генераторную лампу передающего устройства. Модулятор включает в себя схему формирования модулирующих импульсов Глава 1. Общие сведения о радиолокационной станции ПР 24 и канал поджигающих импульсов. В качестве накопителя энергии применяется искусственная линия, а в качестве коммутирующего прибора – тиратрон. Приемное устройство Приемное устройство осуществляет усиление и преобразование поступающих от антенны слабых, отраженных от целей сигналов, до величины, достаточной для их визуального наблюдения на экранах индикаторов, формирования пеленгационного импульса для определения азимута постановщика активной помехи, и вырабатывает управляющее напряжение для работы системы АПЧ. Приемное устройство состоит из приемника (блоки ШУВЧ. 1.4.1.4. Система автоматической подстройки частоты АПЧ служит для стабилизации разности частот генератора и гетеродина приемника, равной номинальному значению промежуточной частоты приемника. Система АПЧ устраняет погрешности в установке частот генератора при перестройке, автоматически компенсирует уход частоты под влиянием температуры и влажности, а также вследствие вращения антенны и других дестабилизирующих факторов. Система АПЧ работает по принципу двухканальной подстройки частоты генератора двумя исполнительными органами (грубо и точно. Система включает в себя направленный ответвитель (в блоке 42), канал АПЧ приемника (в блоке 5), усилитель АПЧ (блок 85), автоматы АП-1 и АП-4 (в блоке 50). 1.4.1.5. Система перестройки частоты СПЧ служит для быстрой смены рабочей частоты. Система обеспечивает возможность перестройки в диапазоне частот станции на любую по заранее установленной программе) частоту и включает в себя автоматы перестройки генератора (АП-1, АП-2), автомат перестройки приемника и органы управления (блоки Ми М. На время перестройки блока 50 анодное напряжение генераторной лампы и запуск тиратрона модулятора автоматически выключаются. Переход с одной фиксированной частоты на другую осуществляется нажатем соответствующей кнопки на пультах управления (блоки Ми М. 1.4.1.6. Устройство защиты Устройство защиты от помех представляет собой когерентно- компенсационную аппаратуру, обеспечивающую выделение сигналов целей 1.4. Структурная схема радиолокационной станции П-18Р 25 на фоне сигналов от местных предметов и дипольных помех (блоки 75, 76), двукратное череспериодное вычитание (ЧПВ) указанных ПП в ближней зоне ив зонах автоматического стробирования и подавление НИП в дальней зоне – режим «СПЦ»; однократное ЧПВ указанных ПП в ближней зоне ив зонах автоматического стробирования при одновременной защите всей ЗО изделия от действия НИП – режим «СПЦ + ПНП» (блоки 27, 75). Включение ближней и дальней зона также включение зон автоматического стробирования обеспечивает система коммутации устройства защиты от помех. 1.4.1.7. Хронизирующее устройство Хронизатор (блок М) предназначен для обеспечения согласования во времени работы аппаратуры РЛС и НРЗ, а также синхронной работы с другими РЛС. Хронизатор может работать в режиме внутренней и внешней синхронизации. При работе станции в режиме внутренней синхронизации частота повторения импульсов запуска определяется частотой задающего генератора хронизатора. Для исключения эффекта слепых скоростей при внутренней синхронизации предусмотрен несимметричный запуск. 1.4.1.8. Индикаторная аппаратура Индикаторное устройство включает в себя ИКО, ВИКО и ИК (блок 56). ИКО предназначены для визуального наблюдения за отображением воздушной обстановки, считывания координат ВО (наклонной дальности и азимута) и определения государственной принадлежности ВО в зоне обзора станции по сигналам от НРЗ. Координаты считываются с экранов ИКО, ВИКО (блоки выдаются голосом или передаются полуавтоматически с помощью электронного визира (азимут) и маркера (наклонная дальность) при целеуказании. В состав ИКО входят блок горизонтальной развертки (блок 7), блок вертикальной развертки (блок 8), видеоусилитель (блок 9), блок электрон- но-лучевой трубки (ЭЛТ) – блок 10, блок эхо-сигналов (блок 19), блок сигналов изображения (блоки калибратор (блок 18). Также в ИКО предусмотрено три масштаба дальности. Отметки дальности формируются в блоке 18. ВИКО может устанавливаться для работы в аппаратной машине или на выносном посту, удаленном от РЛС дом. Кроме радиально-круговой развертки (РКР) на ВИКО имеется визирная развертка, используемая для полуавтоматической выдачи целеука- заний по азимуту и дальности. Глава 1. Общие сведения о радиолокационной станции ПР 26 ИК (блок 56) предназначен для контроля работы отдельных блоков, каналов и цепей станции и может использоваться в качестве вспомогательного индикатора дальности. 1.4.1.9. Система вращения и наклона антенны СВНА служит для вращения антенны и наклона стрел антенны в вертикальной плоскости. Система включает в себя привод вращения и наклона антенны (блок 31), блок коммутации (блок 32), электромашинный усилитель (ЭМУ) – блок 41, элементы управления в аппаратном (блок Ми выносном (блок М) пультах управления. СВНА обеспечивает круговое вращение антенны только почасовой стрелке с фиксированными скоростями или плавное изменение скорости вращения с возможностью реверсирования синхронно-синфазное вращение (слежение за ведущими РЛС. В РЛС предусмотрен наклон антенны вверх и вниз от горизонтального (нулевого) положения, который может быть использован для компенсации уклона или подъема рельефа местности. 1.4.1.10. Система передачи азимута СПА предназначена для передачи угла поворота антенны на ИКО и ВИКО, НРЗ и другие радиолокационные средства при сопряжении сними. Система выдает на индикаторные устройства азимутальные импульсы и 30° или 10 и 30° и импульс 0° Север) и напряжение, пропорциональное синусу и косинусу угла поворота антенны, для формирования радиально-круговых разверток ИКО. В состав аппаратуры системы СПА входят блоки сельсинов (блоки 28, 29), блок формирования азимутальных импульсов (блок 17), синусно- косинусное устройство (в блоках Ми М, блок управления визиром ВИКО (блоки блок целеуказания (блок 26). 1.4.1.11. Система управления, защиты и контроля Система управления, защиты и контроля (СУЗиК) предназначена для управления режимами работы РЛС и сигнализации о включенных режимах. Система состоит из аппаратного пульта управления (АПУ) – блоков ММ и выносного пульта управления (ВПУ) – блоков ММ, с которых производится управление работой станции. 1.4.1.12. Система отопления и вентиляции Система отопления и вентиляции обеспечивает нормальные температурные режимы работы аппаратуры РЛС и обслуживающего персонала. В системе вентиляции используются вентиляторы низкого давления, которые установлены внутри и снаружи аппаратного кузова под кожухами. 1.4. Структурная схема радиолокационной станции П-18Р 27 Включение вентиляции производится автоматически при включении аппаратуры РЛС. Охлаждение лампы генератора и аппаратных шкафов 1, 2, 3 производится принудительной приточно-вытяжной вентиляцией, шкафа 5 – при- нудительно-вытяжной, а шкафа 6 – воздушной естественной вентиляцией. В РЛС предусмотрена санитарная вентиляция, улучшающая условия работы обслуживающего персонала. Включение и выключение санитарной вентиляции производится с отдельного щита включения. При низких температурах в станции аппаратной и станции питания для нагрева воздуха используются отопительно-вентиляционные установки. Система электропитания В качестве первичного источника питания РЛС используются дизельные электроагрегаты мощностью 10 кВт, установленные в прицепах ПС и ПС, или промышленная сеть 220/380 В, 50 Гц с изолированной или заземленной нейтралью. Напряжение промышленной сети подается через прицеп ПС на разделительный трансформатор (блок 38). Переключение питания РЛС от электроагрегатов или сети производится на силовом щите (блок 44), установленном в силовом прицепе ПС. При работе РЛС на высоте болеем над уровнем моря или при повышенной ветровой нагрузке на антенну электропитание РЛС обеспечивается двумя агрегатами, работающими параллельно. Питание устройств и блоков РЛС осуществляется постоянными и переменными (стабилизированными или нестабилизированными) напряжениями, вырабатываемыми вторичными источниками питания. В станции предусмотрен Дежурный режим, при котором включен только накал электровакуумных приборов (ЭВП) блоков 47, 50, 104. 1.4.1.14. Система настройки станции на эквивалент СНСЭ позволяет производить настройку передающего и приемного устройств, системы АПЧ, проверку приемоиндикаторного тракта и устройства защиты от помех без излучения в эфир. В состав системы входят эквивалент антенны (блок 43), индикатор входных сопротивлений (блоки блок настройки (блок 90). Эквивалент антенны создает для генератора нагрузку, эквивалентную АФС станции. Настройка эквивалента контролируется путем сравнения входных сопротивлений антенны и эквивалента при помощи мостовой схемы индикатора входных сопротивлений. Глава 1. Общие сведения о радиолокационной станции ПР 28 Блок настройки предназначен для измерения частоты передающего устройства, а также для задержки зондирующего импульса генератора с целью использования этого импульса при настройке и проверке приемно- индикаторного тракта. 1.4.1.15. Система телефонной и громкоговорящей связи Система телефонной связи и ГГС предназначена для служебной связи расчета РЛС с внешними абонентами и между собой. Для связи между операторами ИКО и ВИКО и с внешними абонентами, подключенными к линейному щитку коммутатора, используются аппараты телефонной и громкоговорящей связи (АТГС), а для связи электромехаников с операторами телефонные аппараты. 1.4.1.16. Контрольно-измерительная аппаратура Контрольно-измерительные приборы обеспечивают контроль режимов работы блоков, систем и устройств станции и включают в себя измерительные блоки (блоки 40, 42, 56, 70, 90) и типовые приборы (осциллограф, вольтметр, амперметр, буссоль, часть которых встроена в аппаратуру станции. 1.4.2. Взаимодействие систем радиолокационной станции ПР по структурной схеме Основными трактами РЛС являются тракт зондирующих импульсов тракт синхронизации тракт отраженных сигналов тракт сигналов опознавания, рис. 1.8]. 1.4.2.1. Тракт зондирующих импульсов Напряжение питания с блока распределения питания и защиты (блок 34) поступает на высоковольтный выпрямитель (блоки током выпрямителя через зарядные диоды (блок 104) заряжается накопитель модулятора (блок 47). С приходом с хронизатора (блок М) импульса запуска в модуляторе формируется мощный видеоимпульс, который используется для анодной модуляции лампы генератора сверхвысоких частот (СВЧ) блок 50). Мощный высокочастотный импульс через антенный коммутатор блок 3), индикатор напряжения (блок 42), линейный фидер, токосъемник блок 2), делитель мощности (блок 4) поступает в антенну (блоки в виде электромагнитных волн излучается в пространство в соответствии с ДНА. 1.4. Структурная схема радиолокационной станции ПР. Тракт синхронизации Хронизатор вырабатывает импульс запуска на модулятор, формирователи масштабных отметок (блоки 17 и 18), на ИКО, ИК, НРЗ, аппаратуру сопряжения, в канал передачи сигналов на ВИКО (блок 19). Для аппаратуры СДЦ, блока настройки (блоки канала АПЧ в приемнике импульс запуска формируется в модуляторе при формировании модулирующего импульса для генератора СВЧ. Режимы работы хронизатора: ВНЕШ, ВНУТР, СИМ, «НЕСИМ.», а также режимы МЕРЦАНИЕ при защите от противорадиолокационных ракет (ПРЛР) задаются с аппаратного пульта управления блок М. 1.4.2.3. Тракт вращения РЛС Вращение антенны осуществляется электродвигателем привода вращения антенны (блок 31), который размещается в верхней части мачтового устройства. Скорость вращения задается с аппаратного пульта управления (блок 11) ручкой СКОРОСТЬ при плавном или кнопками – при дискретном изменении скорости вращения антенны. В обоих случаях в блоке коммутации Н (блок 32) возникает управляющее напряжение, которое усиливается по мощности электромашинным усилителем блоки подается в качестве управляющего напряжения на электродвигатель блока 31. В зависимости от выбранного режима вращения изменяются величина и знак этого напряжения, что, в конечном счете, определяет скорость и направление вращения антенны. Скорость вращения антенны, а также стабильность скорости вращения контролируется с помощью прибора блока 32. Сигнал вращения на сопрягаемые изделия поступает с блока сельси- нов-приемников (СП) – блок 29. С помощью этого же блока, а также блока 37 обеспечивается вращение антенны станции в режиме СЛЕЖЕНИЕ. С блока сельсинов-датчиков (СД) – блок 28 – напряжение синхронной передачи угла поворота антенны поступает • на систему ССП НРЗ для синхронного и синфазного вращения антенны НРЗ с антенной станции • блоки горизонтальной и вертикальной разверток (блоки 7 и 8) для формирования радиально-круговой развертки на ИКО и ВИКО; • формирователь отметок азимута (блок 17) для формирования меток азимута и отметки СЕВЕР • аппаратный пульт управления (блок 12), в схемы управления мерцанием излучения и аппаратуры СДЦ. Глава 1. Общие сведения о радиолокационной станции ПР 30 1.4.2.4. Тракт приема отраженных сигналов Отраженные от целей эхо-сигналы принимаются антенной ив виде высокочастотных импульсов проходят в обратном направлении от антенны до антенного коммутатора и с него поступают на ШУВЧ. После усиления в блоке ШУВЧ эхо-сигналы поступают в канал сигнала приемника (блок 5), где после усиления по высокой частоте преобразуются в сигналы промежуточной частоты и затем в видеоимпульсы. Видеоимпульсы с выхода приемника поступают • на коммутатор сигналов усилителя ЧПК (блок 27) – ЭХО АМПЛ.; • индикатор контроля (блок 56); • аппаратуру опознавания (для режима КЛАПАН. Кроме того, с приемника эхо-сигналы на промежуточной частоте поступают в аппаратуру СДЦ (блоки в зависимости от режима ее работы задается с блока 12) вырабатываются сигналы ЭХО КОГЕР. Эти сигналы также поступают на коммутатор сигналов блока 27. С выхода коммутатора сигналов эхо-сигналы (АМПЛ. или КОГЕР.) поступают в канал объединения блока эхо-сигналов (блок 19), смешиваются там с эхо-сигналами сопрягаемых изделий и поступают на ИКО (через блоки на аппаратуру радиолокационного узла (РЛУ) через блок 20. |