Дополнительная информация: Волноводный тракт
Волноводный тракт предназначен для передачи СВЧ-колебаний, генерируемых магнетроном, в антенну и колебаний, воспринятых антенной (после отражения), в приемник.
В состав волноводного тракта входят элементы волновода, расположенные в блоках Гр2БМ, Гр32-42, Гр1.
В блоке Гр2БМ они конструктивно объединены в радиочастотную головку (РЧГ).
В РЧГ энергия колебаний, генерируемых магнетроном, подается через секцию на антенный переключатель. При этом малая мощность (6- 8 мВт) через аттенюаторы ответвляется к смесителю АПЧ. Основная часть мощности (11 кВт) подается через антенный переключатель в волновод Гр32-42 и далее к антенне.
Волноводный тракт из герметизированного отсека самолета, где установлен блок Гр2БМ, проходит в негерметизированную носовую часть, где расположена антенна Гр1. В поперечном сечении волноводного гермопроходника установлена радиопрозрачная перегородка, обеспечивающая внутри волновода то давление, которое существует в гермоотсеке. Герметизация части волновода исключает утечку давления из гермоотсека и возникновение конденсата в волноводе, возможного вследствие разности температур в герметизированном и носовом отсеках. Во избежание возникновения механических напряжений при вибрации в волноводный тракт введена гибкая эластичная секция.
Волноводный тракт предназначается для передачи СВЧ-колебаний, генерируемых магнетроном, в антенну и колебаний, воспринятых антенной (после отражения), к приемнику.
В состав волноводного тракта входят элементы, расположенные в блоках Гр2Б, Гр47, Гр32, Гр1Б.
В блоке Гр2Б они конструктивно объединены в высокочастотные головки (ВЧГ). В каждой ВЧГ энергия колебаний, генерируемых магнетроном, подается (см. рис. 2.5.) в антенный переключатель. При этом малая мощность через предельный аттенюатор ответвляется к смесителю АПЧ.
Антенный переключатель выполняет три функции:
при работе на передачу закрывает вход приемника, что необходимо для защиты кристаллов балансного смесителя от выгорания;
при приеме блокирует магнетрон, чем обеспечивается передача всей принятой антенной энергии к смесителю приемника;
при передаче энергию магнетрона, отраженную от входа антенны, вследствие неидеального согласования, направляет в поглотительный элемент, где она превращается в тепло. Попадание отраженной волны к магнетрону ухудшает процесс группирования электронов и мощность колебаний магнетрона уменьшается. Если отраженную волну вновь направить в антенну, то произойдет увеличение длительности импульса и разрешающая способность РЛС ухудшится.
В антенном переключателе используются два малогабаритных циркулятора мостового типа, имеющие по три входа.
Циркулятором называется волноводный разветвитель, связывающий несколько каналов и обеспечивающий передачу энергии только в определенном направлении. Указанные выше функции антенного переключателя один циркулятор выполнить не может, так как имеет только три входа, а необходимо устройство, имеющее четыре входа, к которым должны быть подключены: магнетрон, антенна, приемник и поглотительный элемент. Поэтому в составе антенного переключателя используются два циркулятора.
Циркулятор мостового типа представляет собой волноводный разветвитель, в котором размещен намагниченный ферритовый стержень, имеющий форму цилиндра. Наличие намагниченного феррита придает разветвителю невзаимные свойства и обеспечивает передачу энергии только в определенном порядке: от первого входа ко второму, oт второго — к третьему, от третьего — к первому.
Антенный переключатель (см. рис. 2.5) образован двумя циркуляторами с противоположным намагничиванием ферритовых стержней. При подаче СВЧ энергии от магнетрона на вход 1 циркулятора Э12 она направляется по каналу 2 на вход 3 циркулятора Э13. В последнем энергия волн направляется по каналу 2 к волноводному коммутатору.
С ослаблением около 30 дБ энергия магнетрона просачивается ко входу приемника. Если мощность магнетрона в импульсе составляет 9 кВт, то после ослабления в циркуляторе она составит 9Вт, что значительно превышает допустимую импульсную мощность кристаллов Д405Б (80 мВт). Следовательно, циркулятор не обеспечивает достаточной защиты кристаллов и поэтому на пути к ним применяется разрядник защиты приемника (РЗП).
При работе на прием СВЧ энергия от антенны через каналы 2—1 циркулятора Э13 и через неионизированный разрядник направляется на вход приемника. К магнетрону принятая энергия попасть не может вследствие большого затухания между каналами 2—3 (Э13) и 2—1 (Э12).
Энергия магнетрона, отраженная от входа антенны вследствие недостаточности согласования, проходит по приемному тракту до разрядника защиты приемника РЗП и ионизирует его. Волновод оказывается закорочен малым сопротивлением ионизированного разрядника, что вызывает отражение, и волна из канала 1 попадает в канал 3 циркулятора Э13 и далее передается через канал 2 циркулятора Э12 в канал 3, к которому присоединен поглотительный элемент, превращающий СВЧ - энергию в тепловую.
Волноводный коммутатор ГР 47 предназначен для долговременного подключения волноводного выхода одного из двух приемопередатчиков к волноводу Гр32, ведущему к антенне (см. рис. 2.3).
Коммутатор Гр47 состоит из следующих устройств: алюминиевого корпуса с поворотной заслонкой; электродвигателя (типа ДИД-05) поворота заслонки коммутатора; понижающего редуктора; кулачкового механизма с концевыми выключателями.
При работе с основным блоком приемо-передатчика после нажатия кнопки «РЛС» (на пульте управления) включается питание станции. При этом напряжение 36В 4000 Гц III и I фаз подается в Гр47 (рис. 2.9.) на рабочую обмотку двигателя Ml. В то же вредя напряжение III и II фаз через нормально замкнутые контакты реле Р3 коммутационной коробки Гр17 подается на управляющуюобмотку этого двигателя. Двигатель вращает редуктор. Заслонка начинает поворачиваться и специальным выступом размыкает контактымикровыключателяBl в блоке Гр47. При этом оказывается разомкнутой цепь передачи напряжения +27В на исполнительные реле Р2 схем включения передатчиков обоих блоков. Поэтому магнетроны не будут работать в течение всего времени переключенияволновода. Такая коммутация предусмотрена для защиты магнетронов от перегрузок, которые неизбежны при работе генераторов с частично или полностью закрытой заслонкой коммутатора.
Когда заслонка установится в положение, при котором выход основного передатчика оказывается связан (по всему сечению) с волноводом, ведущим к антенне, замыкаются контакты микровыключателя В2 в блоке коммутатора Гр47. Напряжение + 27 В, поданное от переключателя режимов блока Гр4Н, теперь поступит (через перемычку в разъеме подключения блока ГР11 и через контакты В2 в блоке Гр47) в блок Гр17 на обмотку реле Р6 и одновременно (транзитом) в блок Гр2Б на обмотку реле Р2 схемы включения основного передатчика.
Контакты реле Р6 размыкают цепь питания управляющей обмотки двигателя волноводного коммутатора и он останавливается. За счет срабатывания реле Р2 модулятор передатчика получает питание и магнетрон начинает работать.
При включении в работу резервного блока переключатель «Резерв передатчик» на верхнем щитке пилота (ПДП) устанавливается в положение «Вкл.». Через его контакты напряжение +27 В подается в коммутационную коробку, где срабатывает ряд реле и в том числе РЗ. Оно переключает фазы напряжения 36 В, питающего управляющую обмотку двигателя Ml в блоке Гр47. С помощью редуктора, вращаемого в обратном направлении, заслонка волноводного коммутатора устанавливается во второе фиксированное положение.
МикровыключательBl в коммутаторе и реле Р7 в блоке Гр17 выполняют такую же функцию, как В2 и Р6 при включении основного блока.
Волновод Гр32 (волноводный тракт) предназначен для передачи СВЧ колебаний, генерируемых магнетроном одного из передатчиков от волноводного коммутатора в антенну, а при работе па прием — обратно.
Волноводный тракт проходит из герметизированного отсека самолета, где установлен блок Гр2Б, в негерметизированную носовую часть, где установлена антенна Гр1Б. В поперечном сечении волноводногогермопроходника установлена слюдяная перегородка, обеспечивающая в волноводе, примыкающем к блоку Гр47 (до гермопроходника), то давление, которое существует в гермоотсеке.
Герметизация части волновода исключает «утечку» давления из гермоотсека и возникновение конденсата в волноводе, происходящего вследствие разности температур, существующих в герметизированном и носовом отсеках. Во избежание возникновения механических напряжений при вибрации в волноводный тракт введена гибкая эластичная секция.
В качестве основного используется волновод прямоугольного сечения со стандартными размерами 23 на 10 мм. В нем возбуждается магнитная волна типа H10. Во вращающемся сочленении блока антенны используется круглый волновод с электрической волной типа E01 имеющей круговую симметрию. Во вращателе плоскости поляризации волны используется также круглый волновод, но с магнитной волной типа H11.
Коэффициент стоячей волны (KCB) всего волноводного тракта не превышает 1,4, что обеспечивает минимум потерь в волноводе.
Рис.2.9.