ДМРЛ конспект. Назначение приемного устройства

• Название: Назначение приемного устройства
• Анкор: ДМРЛ конспект
• Дата: 24.01.2022
• Размер: 1.51 Mb.
• Имя файла: ДМРЛ конспект.docx
• Тип: Задача; #340092
• страница: 2 из 5

Передающее устройство ДМРЛ

Назначение передающего устройства

Передающее устройство предназначено для усиления импульсных СВЧ сигналов на рабочих частотах до заданного уровня мощности.

В состав передающего устройства входит один шкаф усилителя мощности.

Передающее устройство – выполнено на основе усилительных клистронов, разрабатываемых НП ОАО «Фаза» на базе конструктива клистрона «Ацтек-2».

Шкаф передатчика имеет выход следующих контрольных сигналов:

– контроль управляющего напряжения на сетке клистрона «КОНТР ИМП УПР»;

– контроль огибающей выходного СВЧ сигнала на "КОНТР ОГИБ".

Тактико-технические характеристики передающего устройства

Передающее устройство имеет следующие технические характеристики:

– диапазон рабочих частот, МГц 5610-5640;

– входная импульсная мощность, мВт, не более 50;

– выходная импульсная мощность, кВт, не менее 15;

– минимальная скважность, не менее 20;

– длительность зондирующего импульса, мкс 1,0 – 100,0.

Состав и принцип построения передающего устройства

Шкаф передатчика разработан на твердотельных элементах за исключением клистронного усилителя мощности.

В состав шкафа предающего устройства входят:

– СВЧ тракт низкого уровня мощности:

- предварительный усилитель мощности;

- регулируемый аттенюатор;

– СВЧ тракт высокого уровня мощности:

Р
исунок 3 – Структурная схема шкафа передатчика

После ПУМ входной СВЧ сигнал низкого уровня мощности поступает на регулируемый аттенюатор. Аттенюатором устанавливается оптимальный уровень входной мощности клистрона. После усиления в клистроне сигнал высокого уровня мощности (выход энергии по волноводу) проходит через блок защиты СВЧ тракта от дугового пробоя и направленный ответвитель на выход шкафа.

Блок от пробоя защищает клистрон от повреждения дуговым разрядом. В случае возникновения дугового пробоя в зоне защиты блока выключается напряжение питания клистрона, выходная мощность пропадает и пробой прекращается.

Направленный ответвитель отбирает определенную часть мощности из основного тракта. Эта мощность, ослабленная фиксированным аттенюатором, поступает на детекторную головку. После детекторной головки огибающая СВЧ сигнала поступает на субблок контроля уровня мощности. При снижении уровня огибающей на 50 % и более вырабатывается сигнал АВАРИЯ МОЩНОСТИ.

Высокое напряжение питания клистрона (10-11кВ) вырабатывается импульсным блоком питания. Блок фильтров осуществляет основную фильтрацию переменной составляющей напряжения и накопление энергии.

Блок выполняет две функции: источника накального напряжения и модулятора.

Модулятор управляет состоянием клистрона подачей на вывод управления (сетку)отрицательным напряжением смещения (от 2,0 до 2,5 кВ) относительно напряжения катода запирает клистрон, нулевым напряжением (от 0 до 15 В) переводит клистрон в усилительный режим.

Модулятор управляется входными импульсами УПР МОД.

Блок управления осуществляет включение (выключение) всех устройств шкафа по заданному алгоритму в местном и дистанционном режиме включения, а также контроль состояния аппаратуры.

Устройство вентиляции, состоящее из вентилятора клистрона и общеобменного вентилятора, обеспечивает требуемые тепловые режимы работы устройств, входящих в состав шкафа передатчика. Состояние вентилятора клистрона контролируется устройством защиты, которое в случае неисправности данного вентилятора, выдает аварийный сигнал на блок управления, выключающий аппаратуру шкафа.

Общеобменный вентилятор подключен к сети через устройство токовой защиты.

Блок управления и контроля технического состояния шкафа ПРД

Блок входит в состав шкафа ПРД и предназначен для:

• 
  дистанционного автоматического включения и выключения устройств шкафа передатчика в определенной временной последовательности или по командам, поступающим от АСКУ;
  
• 
  включения и отключения устройств шкафа передатчика в режиме МЕСТ при помощи органов управления на лицевой панели блока для обеспечения удобства проведения регламентных и ремонтных работ;
  
• 
  формирования сигналов технического состояния и параметров устройств шкафа ПРД;
  
• 
  формирования и выдачи кодограмм технического состояния и параметров устройств шкафа передатчика на АСКУ по мультиплексному каналу RS-485.
  

Блок управления построен на основе базового модуля АСКУ, включающего в себя программное ядро, преобразователи интерфейса RS-485 первого и второго уровней и схему выдачи и приема потенциальных сигналов различного уровня.

На выходе шкафа передатчика устанавливается направленный ответвитель, с ослабленного плеча которого часть выходной импульсной мощности поступает на детектор и АЦП с выдачейпоинтерфейсу RS-485 в систему АСКУ значения текущей излучаемой мощности для контроля изменения метеопотенциала.

Клистронный усилитель мощности

Усилитель мощности - усилительный многолучевый клистрон имеет компактную пакетированную конструкцию и низкий уровень вносимых шумов. Охлаждение воздушное. Служит для усиления импульсного СВЧ сигнала.

На рисунке 4 представлен внешний вид клистрона с элементами крепления.



Рисунок 4 – Внешний вид разрабатываемого многолучевого клистрона

Технические параметры:

– напряжение накала, В, не более 11-12;

– напряжение катода, кВ, не более 11;

– напряжение смещения, кВ, не более 2,5;

– входная мощность, Вт, не более 3;

– импульсная выходная мощность, кВт, не менее 15;

– расход воздуха на входе системы охлаждения м³/час,
не менее 220.

Клистрон располагается в верхнем отсеке шкафа передатчика.