Лекция № 7, 8, 9 - (6 часов)
Тема2.3. Канал приемника
Цель занятия: Дать понятие о назначении функциональной схемы, назначении функциональных элементов.
Задачи: Рассмотреть:
Радиоприемник: назначение, функциональная схема, принцип работы, назначение функциональных элементов.
Высокочастотная головка: назначение, конструкция, принцип работы, выбор оптимального режима работы по току балансного смесителя.
ПУПЧ: назначение, состав, обзор принципиальной схемы, принцип регулировки усилителя.
ВАРУ: назначение, состав, обзор принципиальной схемы, регулировка амплитуды импульса.
УПЧ: назначение, функциональная схема, обзор принципиальной схемы, принцип формирования ЛАХ, регулировка усилителя.
Видеоусилитель: назначение, функциональная схема, особенности принципиальной схемы в различных режимах работы РЛС.
Приемник
Приемный канал выполнен по супергетеродинной схеме.
В его состав входят (см. рис. 2.5.):
Высокочастотная часть антенны и антенна ГР1Б;
Волноводный тракт ГР 32;
Волноводный коммутатор ГР 47;
Радиочастотная головка (РЧГ);
Предварительный усилитель промежуточной частоты (ПУПЧ);
Схема временной автоматической регулировки усиления (ВАРУ);
Усилитель промежуточной частоты с видеодетектором (УПЧ);
Видеоусилитель (ВУ);
Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) и схема ее питания.
Отраженные от объектов сигналы попадают на зеркало антенны и концентрируются в его фокусе. Здесь расположен диэлектрический стержень. Возбужденные в нем электромагнитные колебания подаются по волноводному тракту и с помощью волноводного коммутатора ГР – 47 поступают в РЧГ блока приемопередатчика (основного или резервного блоков ГР 2Б).
РЧГ содержит входную цепь приемника, балансные смесители УПЧ (Э10) и АПЧ(Э9) и гетеродин, собранный на лампе обратной волны.
Принятая СВЧ энергия с помощью антенного переключателя направляется по волноводу и через циркулятор Э13поступает на разрядник защиты приемника Л2 с которого подается на щелевой мост (ЩМ) Э8, делится по полам и поступает в балансный смеситель УПЧ Э10 (рис. 2.11.).
Разрядник приведен в состояние готовности напряжением 650В. Отраженный от объектов сигнал имеет мощность, не достаточную для ионизации разрядника, поэтому он беспрепятственно проходит на сигнальный вход балансного смесителя приемника. На его гетеродинный вход подводятся через аттенюатор Э5 колебания от лампы обратной волны (JIOB).
При работе магнетрона (см. рис. 2.5.) часть энергии через отверстие связи Э11 и плавный аттенюатор Э6 попадает на ЩМ (Э7), делится пополам и поступает в балансный смеситель АПЧ (Э9).
В качестве гетеродина в приемнике используется лампа обратной волны (ЛОВ). Энергия колебаний ЛОВ через фиксированный аттенюатор (Э2) подается на ЩМ (Э3), делится пополам и через плавные аттенюаторы Э4 и Э5 попадает на щелевые мосты Э7, Э8 балансных смесителей. Свободное плечо ЩМ Э3 нагружено согласованной нагрузкой. Аттенюаторы Э2, Э4, Э5 служат для ослабления мощности колебаний ЛОВ, поступающих в каждый балансный смеситель, до 1мВт. Отверстие связи Э11 и аттенюатор Э6 предназначаются для ослабления мощности колебаний магнетрона, поступающих в балансный смеситель АПЧ. Общее ослабление, создаваемое ими, составляет примерно 53дБ (200 тыс. раз).
О мощности колебаний ЛОВ судят по токам кристаллов балансных смесителей. Нормальный ток (1,3±0,7 мА) устанавливается в лаборатории с помощью аттенюаторов Э4, Э5.
Разрядник Л2 предназначается для улучшения защиты приемника от импульсов своего передатчика. Это вызвано тем, что антенный переключатель на циркуляторах дает значительное ослабление мощности, просачивающейся при работе на передачу в балансный смеситель УПЧ. Эта мощность все же превышает допустимую для высокочувствительных кристаллов типа Д405Б, применяемых в смесителях ВЧ головки. Кроме того, антенный переключатель совсем не защищает приемник от энергии, отражающейся при передаче от входа антенны. Отражение возникает вследствие невозможности достижения полного согласования волнового сопротивления волновода со входным сопротивлением антенны при сканировании.
На разрядник подается исходное напряжение —650В, недостаточное для его ионизации. Ионизация происходит под действием СВЧ поля. Чем больше исходное напряжение на разряднике, тем при меньшей просачивающейся мощности происходит ионизация, следовательно, защита приемника лучше. Основной особенностью используемого разрядника является его безинерционность при ионизации и деионизации.
Рис. 2.11.