§ 6. Функциональная схема приемника рп-07

В блоке приемника РП-07 происходит основное усиление эхо - сигналов по промежуточной частоте, преобразование их в видеосигналы 'И усиление.

Блок РП-07 состоит из двух каналов: амплитудного и когерентного.

Функциональная схема блока РП-07 изображена на рис. 5.1

Амплитудный канал

Канал состоит из двух субблоков:

усилителя промежуточной частоты РПУ-01;

— видео усилителя амплитудного канала РПВ-01.

Эхо-сигналы на промежуточной - частоте усиливаются каскадами УПЧ, детектируются амплитудным детектором, усиливаются видео-усилителем и через катодный повторитель по коаксиальному кабелю поступают на выход блока РП-07. Далее сигналы подаются на ИВ-06М через приемник ПБО РО-02 и фильтр несинхронных помех ФП-02.

Усиление регулируется путем изменения отрицательного напряжения смещения на сетках 3 и 4-го каскадов УПЧ. Местная регулировка производится ручкой РЕГ. УСИЛ. на блоке РП-07, дистанционная— ручкой ДРУ на блоке ИКК-01 шкафов И-7.

Переключение с местной регулировки на дистанционную и обратно производится переключателем МЕСТ.— ДИСТ. на блоке РП-07.

Усиление приемника устанавливается таким, чтобы уровень шумов на выходе детектора составлял 0,6—0,8 В (по прибору блока РП-07 или по осциллографу блока ИКК-01).

В амплитудном канале приемника РП-07 имеется схема временной автоматической регулировки усиления (ВАРУ), которая устраняет прием эхо-сигналов боковыми лепестками диаграммы направленности антенны (рис. 5.15). Дело в том, что наряду с главным направлением излучения и приема (по главному лепестку диаграммы направленности) существуют излучение и прием антенной (хотя и в значительно меньшей степени) по боковым лепесткам.

Наличие боковых лепестков приводит к появлению ложных целей на экране индикатора высоты. Вместо одной отметки цели появляется несколько, что вводит в заблуждение оператора. Боковыми лепестками могут приниматься только сигналы большой мощности, т. е. от близко летящих целей.

Поэтому для устранения приема по боковым лепесткам усиление приемника на начальном участке дистанции примерно до 100 км должно быть уменьшено. С этой целью схема ВАРУ вырабатывает трапецеидальное напряжение отрицательной полярности, подаваемое на второй каскад УПЧ. Подача этого напряжения в каждом периоде повторения станции обеспечивает резкое уменьшение коэффициента усиления приемника на дальности от 0 до 40 км, а затем плавное увеличение его до номинальной величины с дистанции 100 км.

Схема ВАРУ включается дистанционно с блока ЦП-05 тумблером ВАРУ.

Когерентный канал

В когерентный канал приемника РП-07 входят следующие субблоки (рис. 5.14):

— субблок фазовых детекторов (РПФ-01);

Рис. 5.14. Функциональная схема блока РП-07;

Рис. 5.15. Принцип работы ВАРУ

— два субблока видеоусилителей когерентных каналов (РПВ-03);

— субблок когерентного гетеродина с усилителем фазирующих импульсов (РПГ-01);

— субблок преобразователя опорного напряжения (РПП-01);

— субблок кварцевых генераторов и схемы управления (РПГ-02);

— фазовращатель (РПГ-03).

Сравнение фаз напряжения сигнала и когерентного гетеродина, необходимое для работы аппаратуры СДЦ, производится в приемном устройстве высотомера не на высокой, а на промежуточной частоте.

Однако это не меняет фазовых соотношений между сигналом и когерентным напряжением. Переход в область промежуточной частоты упростил техническое решение схемы СДЦ и повысил надежность и стабильность ее работы.

Эхо-сигналы с последнего (восьмого) каскада УПЧ подаются на фазовые детекторы первого и второго когерентных каналов.

Кроме того, на фазовые детекторы подается опорное (когерентное) напряжение, причем на один фазовый детектор прямо, а на второй — через фазосдвигающую цепь со сдвигом на 90°.

Фазовые детекторы преобразуют эхо-сигналы на промежуточной частоте в видеосигналы, амплитуда и полярность которых определяются соотношением фаз сигнала и когерентного напряжения. Эти сигналы после усиления в видеоусилителях РПВ-03 поступают на выход приемника и далее — на блоки вычитания КВ-01.

Для работы СДЦ требуется навязать когерентному гетеродина определенную начальную фазу колебаний. В приемном устройстве ПРВ-13 возможны два режима фазирования когерентного гетердина:

— фазирование зондирующим импульсом;

— фазирование помехой.

Переключение режимов фазирования осуществляется либо с блока РП-07, либо с блока ИКК-01 тумблерами ФАЗИР. ЗОНД. ПОМЕХ, (в зависимости от установки переключателя МЕСТН.— ДИСТ. на блоке РП-07).

Фазирование зондирующим импульсом

Зондирующий импульс передатчика, преобразованный в импульс промежуточной частоты в блоке АПЧ РЧ-05, поступает на каскад фазирования зондирующим импульсом (субблок РПП-01 через контакты реле Р1-1. Как видно из схемы, в положении переключателя на РП-07 или ИКК-01 ФАЗИР. ЗОНД, реле Р1 получает питание и его контакт Р1-1 замыкается, а Р1-2 размыкается.

Далее сигнал усиливается и через фазирующий каскад навязывает свою фазу когерентному гетеродину.

Данный режим фазирования обеспечивает компенсацию неподвижных объектов (местные предметы), но не обеспечивает компенсации эхо-сигналов, отраженных от облаков и пассивных помех, перемещающихся под действием ветра. Перемещение указанных помех вызывает изменение фазового сдвига между напряжением помехи и опорным (когерентным) напряжением от периода к периоду повторения. В результате этого на выходе фазовых детекторов сигналы будут менять амплитуду и полярность с частотой, зависящей от радиальной скорости ветра. Вследствие этого помеха не будет подавлена в системе вычитания и будет наблюдаться на индикаторе высоты.

Для устранения этого недостатка в приемнике применена схема компенсации ветра (субблоки РПП-01 и РПГ-02). С помощью этой схемы можно изменять фазу опорного напряжения в соответствии с изменением фазы эхо-сигналов, отраженных от движущихся пассивных помех. При этом фазовый сдвиг между напряжением помехи и опорным напряжением будет неизменным, и помеха подавляется в системе вычитания.

Фаза опорного напряжения изменяется путем изменения его частоты помощью схемы двукратного преобразования частоты, состоящей из двух смесителей и двух кварцевых генераторов.

На первый смеситель подается напряжение когерентного гетеродина частотой 30 МГц и напряжение первого кварцевого генератора 6,7 МГц. На выходе первого смесителя частота опорного напряжения понижается до 23,3 МГц и через усилитель подается на второй смеситель. На второй смеситель при включенном тумблере КОМПЕНСАЦИЯ подается напряжение от второго кварцевого генератора, причем частоту его можно изменять с помощью схемы управления на ± Fдоп ручкой КОМПЕНСАЦИЯ на блоке РП-07 или ИК-06. Практически ручка КОМПЕНСАЦИЯ устанавливается по минимуму сигнала от облака помех на экране индикатора высоты.

Напряжение на выходе второго смесителя будет иметь частоту 23,3 + 6,7 МГц ±Fдоп = 30 МГц ± Fдоп.

Величина Fдоп подбирается такой, чтобы обеспечить синфазность сигнала помехи и опорного напряжения, а значит, подавление помехи в блоках вычитания.

Напряжение с частотой 30 МГц ± Fдоп после усиления подается на фазовые детекторы.

При выключенной схеме компенсации на второй смеситель подается напряжение с первого кварцевого генератора. При этом частота опорного напряжения на выходе смесителя будет 23,3 + 6,7 = 30 МГц, т. е. остается неизменной.

Основные недостатки схемы компенсации ветра:

1. Данная схема не обеспечивает компенсацию всех облаков помех ввиду того, что изменения фазовых сдвигов эхо-сигналов, отраженных от отдельных облаков и отдельных частей облака, будут различные в соседних периодах повторения. А схема компенсации ветра может скомпенсировать лишь одно из этих фазовых изменений, но не все сразу, т. е. лишь одну часть облака. Следовательно, чтобы скомпенсировать все облако помех, оператор должен непрерывно пользоваться ручкой КОМПЕНСАЦИЯ, что неудобно и практически не всегда выполнимо.

2. При включении схемы компенсации ветра в связи с изменением фазы когерентного напряжения значительно ухудшается подавление сигналов, отраженных от местных предметов.

Для обеспечения автоматической компенсации всякого рода пассивных помех (местных предметов, облаков, металлизированных лент) применяется режим фазирования помехой, который является основным режимом фазирования при боевой работе.

Фазирование помехой

В режиме фазирования помехой когерентному напряжению навязывается фаза помехи. Благодаря этому напряжение помехи в когерентное напряжение ,в фазовом детекторе оказываются синфазными, что обеспечивает подавление помехи на сем ее протяжении.Однако когерентный гетеродин будет фазироваться также и сигналами движущихся целей. Чтобы избежать подавления полезного сигнала при таком фазировании, обеспечивается задержка фазирующих импульсов на время, примерно равное длительности импульса полезного сигнала.

Поэтому напряжения сигнала и когерентного гетеродина будут в произвольном фазовом соотношении, а фазирование когерентного гетеродина сигналом произойдет уже после прохождения этого сигнала через фазовый детектор. Однако задержка фазирующих импульсов не обеспечивает подавления переднего фронта помехи, что является недостатком указанного режима фазирования.

Схема переключения режимов фазирования построена так, что при включении фазирования помехой включение схемы компенсации етра невозможно.

Оператор, помни! В режиме контроля, когда производится замер параметров фазовых каналов, кварцевые генератор1-субблока РП-02 отключаются, а напряжение с частотой 6,7 ± 0,5 МГц подается от субблока РПГ-03 в катоды ламп смесителей субблока РПП-01.