Передающая система РЛС. Канал обзора (передатчик обзора) (стр. 1 из 3)
НАЗНАЧЕНИЕ.
Система передающая предназначена для формирования и генерирования мощных СВЧ сигналов в импульсном режиме с линейно частотной модуляцией и в режиме квазинеприрывного излучения, гетеродинирующего сигнала для приемной системы, а также генерирования сигнала подсвета цели в режиме ЛРК, КНИ-К и непрерывном ре жиме.
Передающее устройство служит для формирования радиочастотного зондирующего импульса с заданными характеристиками. Применяются два типа построения передающих устройств: с использованием мощного автогенератора СВЧ колебаний (однокаскадная схема) и с использованием усилителей мощности СВЧ колебаний (многокаскадная схема).
Передающее устройство первого типа представляет собой автогенератор СВЧ, который преобразовывает энергию источника питания в энергию электромагнитных СВЧ колебаний заданной мощности и частоты.
Рабочая частота такого передатчика изменяется с помощью устройства управления частоты, осуществляющего перестройку автогенератора.
ДОСТОИНСТВА:
простота
компактность
экономичность (дешевизна)
НЕДОСТАТКИ:
трудно обеспечить необходимую стабильность частоты
трудно обеспечить быструю перестройку частоты.
В передающем устройстве второго типа формирование зондирующих сигналов осуществляется путем усиления колебаний малой мощности поступающие от задающего устройства.
Для обеспечения необходимого усиления используется несколько усилителей соединенных последовательно или параллельно и образующих усилительную цепочку.
ДОСТОИНСТВА:
легко обеспечить стабильность частоты
быстро осуществляется перестройка частоты
можно формировать сложные сигналы.
НЕДОСТАТКИ:
большой вес, значительные габариты
сложность устройства, высокая стоимость.
Передающая система состоит из:
передатчика ОБЗОРА-О;
передатчика ПОДСВЕТА-П.
КАНАЛ ОБЗОРА. СОСТАВ.
ШКАФ Р-2К.
Р-2КИ - оконечный усилитель мощности.
Р-2КМ - модулятор.
Р-20К-1,Р-20К-111 - блоки питания.
ШКАФ Р-2Г.
Устройство ВЧ.
Р-18ГМ - блок питания
Фильтр.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ.
Диапазон рабочих частот определяет диапазон рабочих частот РЛС и характеризуется:
количеством частот и их разносом
скоростью и программой перестройки
точностью установки и стабильностью
Высокая точность установки fраб позволяет уменьшить полосу пропускания приемника и тем самым повысить его чувствительность, что ведет к увеличению дальности обнаружения и повышению помехозащищенности. Стабильность fраб влияет на качество работы СДЦ.
Зондирующие сигналы различаются:
по типу:
простые не модулированные узкополосные
сложные с внутриимпульсной модуляцией (ЛЧМ)
когерентные, у которых фаза меняется по известному закону или не меняется
не когерентные, фаза у которых меняется случайным образом от импульса к импульсу
с постоянной частотой следования
с переменным периодом (частотой) следования.
по структуре:
форма и длительность огибающей
вид внутри импульсной модуляции
частотный спектр.
Средняя выходная мощность передатчика "Обзора:
в режиме ИМП - не менее 1,0КВт;
в режиме КНИ - не менее 1,0КВт.
Увеличение энергии зондирующего сигнала может осуществляться либо увеличением мощности в импульсе, либо увеличение длительности импульса. В первом случае возникает опасность появления электрических пробоев в волноводном тракте из-за высокой пиковой мощности.
Использование сложных сигналов большой длительности позволяет получить необходимую энергию зондирования, при относительно малой импульсной (пиковой) мощности.
Время готовности к работе - не более 3 мин.
Время непрерывной работы передатчика
"Обзора" - 24 часа.
Количество частот передатчика "Обзора" - 4.
Количество программ - 6.
ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ.
Блок Р-19М1:
1. Тумблер "Изл. О" - включение передатчика "О".
2. Переключатель "Литер О" - выбор частоты передатчика "О".
3. Тумблер "КНИ-ИМП-СДЦ" - включение режима работы передатчика "О".
4. Табло "ГОТ-О" - готовность к работе передатчика "О" на излучение.
5. Тумблер "ИЗЛ-О" - работа передатчика "О" на излучение.
6. Переключатель "Частоты 1,2,3" - смена частоты повторения в режиме КНИ.
7. Тумблер "ИЗЛ-П" - включение передатчика "П".
8. Табло "ГОТ-П" - готовность к работе передатчика "П".
9. Табло "ИЗЛ-П" - работа передатчика "П" на излучение.
Блок Р-19КМ:
1. Тумблер "ИЗЛ-УПР с КП-ВЫКЛ" - выбор режима работы включением передатчика "О".
2. Табло "УПР ИЗП с КП" - управление излучением производится с КП.
3. Табло "ВЫКЛ. ИЗЛ" - излучение выключено.
4. Переключатель "Барабан 1-4" - выбор узла задающих генераторов
передатчика "П".
5. Переключатель "Литер 1-; " - выбор частоты "П" в одном из барабанов.
6. Табло "Бар КП","Литер КП" - рекомендуемая частота "П".
Блок Р-36:
1. Тумблер "Оптимизатор "О" ("П") - автоматический вывод на режим передатчиков "О" и"П".
2. Потенциометр "Рег. мощн. fо (fп) - ручной вывод на режим передатчиков "О" и "П".
3. Переключатель "Т. К.28-Р-2Г-мощн"П" - для проверки режимов работы передатчиков.
УСТРОЙСТВО КАНАЛА "ОБЗОР".
Передатчик "О" работает на любом одном из 4 литеров. Он имеет два идентичных канала, каждый из которых обеспечивает работу на двух литерах (Рис.1). Первый канал работает на литерах 1,2 - второй на литерах 3,4. Для перекрытия всего диапазона (24 литерных точки) используется 6 программных (сменных) шкафов Р-2Г и 6 программных (сменных) блоков Р-2КИ. Установленная программа контролируется на табло бл. Р-19М1. Переключение литеров внутри программы дистанционное и осуществляется с бл. Р-19М1. Переход с канала на канал осуществляется в ручную в приборе Р-20К-II бл. Р-2КИ переключением питания выходного усилителя мощности.
Передатчик "О" работает в двух режимах:
в ИР с ЛЧМ
в режиме КНИ.
Рис.1. Структурно-функциональная схема передатчика ОБЗОРА
РАБОТА КАНАЛА "ОБЗОРА" В ИР с ЛЧМ.
Сигнал с задающего генератора 1 (2,3,4) на частоте f (o) - 28 МГц в зависимости от выбранного литера через щелевой мост 1 (2) подается на:
усилитель 1 (2) с выхода которого усиленный сигнал в качестве сигнала 1-го гетеродина через щелевой мост 3 поступает на ВЧ блоки Р-7М1;
преобразователь частоты 1 (2), куда одновременно поступает 28-МГц с ЛЧМ с бл. Р-3 - IM1, прошедший усилители бл. Р-2ГК.
С выхода преобразователя сигнал на частоте f (o) с ЛЧМ поступает на ВХОД 1 (2) бл. Р-2КИ.
С выхода бл. Р-2КИ мощный импульсный сигнал СВЧ (ВЫХОД "О") подается в бл. Р-1А.
Импульсная модуляция сигнала в бл. Р-2КИ осуществляется модулирующими импульсами (ИМП. МОД), поступающими с бл. Р-2КМ. Временная расстановка модулирующих импульсов определяется импульсами запуска передатчика, поступающими на прибор Р-2КП с бл. Р-3-1М1.
РАБОТА КАНАЛА "ОБЗОРА" В РЕЖИМЕ КНИ.
Работа передатчика "О" в реж. КНИ отличается от работы в ИР с ЛЧМ тем, что на преобразователи 1 (2) поступает сигнал 28МГц с автогенератора бл. Р-2ГК, а временная расстановка модулирующих импульсов определяется импульсом запуска передатчика поступающими на прибор Р-2КП с бл. Р-8-1.
Для формирования ИЗП в реж. КНИ с устройства ВЧ (в бл. Р-2ГК) поступает сигнал 6 МГц (меандр.) в бл. Р-8-1. Режим излучения (ИР с ЛЧМ или КНИ) устанавливается с бл. Р-19М1.
Включение канала производится по командам с устройства временных задержек Р-2РЩП и командам с бл. Р-19М1.
По команде 27В 2ПРЕДВА. ВКЛ 0с бл. Р-19М1 включается бл. Р-2ГК, по команде +27В 2ЗАД.3 МИН 0с Р-2РЩП, прошедшей блокировки устройства охлаждения Р-2УО и бл. Р-1А, напряжения питания подаются на задающий генератор 1 (2,3,4), усилитель 1 (2) и преобразователь 1 (2), включается блок Р-20К-III и подается напряжение питания 3 КВ на бл. Р-2КМ и Р-2КИ.
При наличии напряжения с бл. Р-20К-III и исправности коммутатора АНТ-ЭКВ блока Р-1А, блок Р-2КИ выдает на бл. Р-19М1 сигнал готовности +27В ГОТ К ИЗЛ О, разрешающий включение высокого напряжения.
По команде +27В ВКЛ ИЗЛ О приходящей с бл. Р-19М1 на бл. Р-20К-I, последний выдает команду 27В ВКЛ КАН О на включение импульсных цепей блока Р-2КМ.
При включении бл. Р-2КМ выдает сигнал 27В ЕСТЬ ИМП МОД в бл. Р-20К-I, разрешающий включение высокого напряжения.
Блок Р-20К-I выдает высокое напряжение в бл. Р-2КИ.
ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ УСТРОЙСТВА ВЧ.
Устройство ВЧ является задающим генератором передатчика обзора и первым гетеродином приемного канала, может работать на одном любом из четырех литеров и состоит из следующих элементов:
Задающий генератор 1 (2,3,4) выполнен на приборе КГ-16 (отражательный клистрон).
Задающие генераторы настроены на частоту fo-28 и поочередно подключаются к смесителю (преобразователю) с помощью схемы переключения.
К задающему устройству предъявляются следующие требования:
высокая стабильность частоты
когерентность формируемой последовательности импульсов
возможность формирования простых и сложных зондирующих сигналов (ЛЧМ).
Отражательный клистрон (Ри.2) - маломощный генератор СВЧ колебаний. Принцип его работы основан на преобразовании энергии постоянного электронного потока в энергию СВЧ - колебаний при кратковременном взаимодействии потока с СВЧ - полем.
В отличии от пролетного клистрона, в отражательном клистроне имеется только один резонатор, который должен выполнять две функции:
модулировать скорость электронного потока
отбирать СВЧ - энергию от модулированного по плотности электронного потока.
Чтобы обеспечить выполнение обеих функций, необходимо вернуть в резонатор электронный поток, прошедший через сетки резонатора при движении от катода. Поток поворачивают с помощью отражателя, имеющего отрицательный потенциал Uотр по отношению к катоду.