3.4. Примеры технической реализации передающих устройств рлс ртв

3.4.1. Передающее устройство рлс 5н84а

В состав передающего устройства входят (рис.3.13): высоковольтный выпрямитель (ВВВ), модулятор, генератор СВЧ.

Высоковольный выпрямитель преобразует переменное трехфазовое напряжение 220 В, 400 Гц в постоянное напряжение 4...14 кВ при токе нагрузки не более 0,6 А. Управление напряжением осуществляется для изменения уровня генерируемой передатчиком мощности.

За счет резонансного заряда до двойного уровня напряжения источника питания модулятор формирует мощные модулирующие импульсы с амплитудой до 26 кВ длительностью 10 мкс. Накопительным элементом модулятора является искусственная формирующая линия, в качестве коммутирующего элемента применен тиратрон.

Генератор СВЧ собран по схеме емкостной трехточки на генераторном триоде типа ГИ-5Б. Колебательная система выполнена на короткозамкнутых отрезках волноводных линий и включает анодно-сеточный и сеточно-катодный резонаторы. Съем энергии осуществляется с анодно-сеточного резонатора. В нем расположена медная пластина, связанная с серводвигателями системы АПЧ. Изменением положения пластины осуществляется подстройка частоты генератора в режиме АПЧ.

3.4.2. Передающее устройство рлс 55ж6

Передающее устройство построено по схеме “возбудитель - усилитель мощности”. Оно формирует на одной из шести фиксированных частот мощные высокочастотные радиоимпульсы, фазоманипулированные по 13-позицион­ному коду Баркера. В состав передающего устройства (рис.3.14) входят: блок возбудителя, предварительный широкополосный усилитель (ПШУ), мощный широкополосный усилитель (МШУ), модулятор.

На вход возбудителя поступает эталонный сигнал, представляющий собой 13-позиционный фазоманипулированный радиоимпульс, сформированный на промежуточной частоте f_эт = 30 МГц в блоке оптимальной обработки сигнала.

Блок возбудителя содержит шесть идентичных, независимых друг от друга каналов формирования гетеродинных напряжений и сигналов передатчика. В работе участвует один из каналов в зависимости от выбранной рабочей частоты. Гетеродинные напряжения частоты f_г формируются кварцевыми генераторами и поступают на смесители, на вторые входы которых подаются эталонные сигналы частот f_эт. В результате этого на выходе смесителей формируются сигналы передатчика, частота которых

f_г = f_г + f_эт .

Гетеродинные напряжения поступают на смесители приемника, а сформированные в возбудителе маломощные сигналы передатчика после усиления в ПШУ и МШУ - на вход антенны. Предварительный широкополосный усилитель - ламповый, а мощный широкополосный усилитель на эндотроне представляет собой трехкаскадную усилительную сборку, выполненную в одном корпусе.

Модулятор запускается импульсами запуска (ИЗ) от хронизатора РЛС. Он формирует модулирующие импульсы для питания анодных цепей ПШУ (+ 3 кВ) и эндотронов, основного и резервного (- 7,2 кВ, + 8,5 кВ и 14,5 кВ).

3.4.3. Передающее устройство рлс 19ж6

Данное устройство предназначено для формирования в каждом зондировании четырех "гладких" радиоимпульсов на разных частотах, следующих друг за другом без временного интервала (рис.3.15), и четырех непрерывных гетеродинных напряжений.

Для обеспечения высокой стабильности частоты зондирующих сигналов передающее устройство выполнено по схеме "маломощный, высокостабильный возбудитель - усилитель мощности" (рис.3.16). Относительная нестабильность частоты передающего устройства не превышает 10^-4.

Возбудитель включает четыре идентичных по принципу построения частотных канала и сумматор. В каждом таком канале формируется один радиоимпульс и одно гетеродинное напряжение, которое используется в соответствующем канале приемного устройства для преобразования эхо-сигналов на промежуточную частоту.

Напряжение несущей частоты в каждом канале формируется в результате смешивания в смесителе СМ колебаний высокостабильного кварцевого генератора f_квi(i=1,2,3,4) и когерентной последовательности импульсов промежуточной частоты f_пр. Непрерывное напряжение промежуточной частоты вырабатывается соответствующим генератором, расположенным в приемной системе.

Когерентность импульсов промежуточной частоты обеспечивается следующим образом. Непрерывное напряжение промежуточной частоты от генератора промежуточной частоты поступает в систему синхронизации, где преобразуется в последовательность тактовых импульсов (ТИ), из которых в каждом периоде повторения формируются четыре строб-импульса (рис.3.17, 3.18). Строб-импульсы, длительностью _и каждый, следуют друг за другом без временного интервала. Фронт каждого из них жестко связан с фазой напряжения промежуточной частоты. Ключевые схемы открываются на время, соответствующее длительности строб-импульса, и когерентные "вырезки" напряжения промежуточной частоты (длительностью t_и каждая) поступают на смесители соответствующих каналов возбуждения.

Таким образом, использование одного и того же высокостабильного по частоте напряжения промежуточной частоты для формирования зондирующих и стробирующих импульсов обеспечивает получение когерентной последовательности импульсов и высокую стабильность их периода повторения Т_п.

Усилитель на выходе каждого канала возбудителя состоит из двух последовательно включенных двухкаскадных усилительных модулей на металлокерамических триодах. На аноды ламп модулей с модулятора возбудителя подается модулирующий импульс +3 кВ, длительность которого превышает суммарную длительность всех усиливаемых радиоимпульсов (см.рис.3.18).

Выходной усилитель мощности служит для усиления до необходимого уровня высокочастотных импульсных сигналов, поступающих с возбудителя. В качестве мощного усилительного прибора в передающем устройстве использован 9-резонаторный клистрон КИУ-77. Мощность высокочастотных импульсов на входе клистронов устанавливается для каждого образца прибора в пределах 5...60 Вт, что обеспечивается за счет использования аттенюаторов в каналах возбудителя.

Модулятор клистрона под воздействием импульса запуска формирует модулирующие импульсы амплитудой -55 кВ. Модулятор собран по схеме с полным разрядом накопительной линии на нагрузку через тиристорные столбы (из 17 последовательно включенных тиристоров). Для получения необходимой мощности формируемых импульсов параллельно включены четыре блока накопительных линий. Длительность модулирующего импульса, подаваемого на клистрон, превышает суммарную длительность усиливаемых радиоимпульсов.

Нагрузкой модулятора являются первичные обмотки двух импульсных трансформаторов - собственно импульсного трансформатора и импульсного трансформатора в модуляторе возбудителя.

С целью ослабления эффекта “слепых” скоростей в РЛС применена вобуляция частоты посылок зондирующих импульсов. Вобуляция производится скачкообразно через 8 периодов посылок. Полный цикл вобуляции составляет 32 периода посылок (4 скачка). Вобуляция частоты посылок является также одним из способов защиты РЛС от противорадиолокационных ракет.