Работа системы апч

На примере реакции системы на изменение частоты магнетрона можно проследить взаимодействие всех основных узлов схемы АПЧ.

Если, например, частота магнетрона уменьшится, то на выходе балансного смесителя АПЧ произойдет увеличение промежуточной частоты. В панели АПЧ дискриминатор начнет выдавать положительные импульсы, а униполярный усилитель не выдает никаких импульсов. Положительное напряжение на выходе пик-детектора начнет уменьшаться, следовательно, уменьшится положительное напряжение и на выходе панели АПЧ. Это приведет к уменьшению напряжения на выходе управляемого стабилизатора. При этом уменьшится импульсный ток ППНа, а следовательно, и напряжение на выходе выпрямителя, которое поступает на замедляющую систему ЛОВ. Частота генерируемых колебаний уменьшится, а промежуточная частота на выходах балансных смесителей УПЧ и АПЧ приблизится к номинальному значению.

Благодаря этому в приемнике будет происходить оптимальное усилие сигнала. В то же время в системе АПЧ напряжение на пик-детекторе будет продолжать медленно уменьшаться. Это приведет к некоторому уменьшению промежуточной частоты и появлению на выходе дискриминатора отрицательных импульсов. После усиления импульсы поступают на пик-детектор и вызывают увеличение положительного напряжения, начинается процесс противоположного отклонения промежуточной частоты. Таким образом, система АПЧ будет вырабатывать такое управляющее напряжение дляЛОВ, при котором промежуточная частота (медленно меняясь) непрерывно удерживается около значения 30МГц.

Система автоматической подстройки частоты гетеродина – а.П.Тихонов – бордовая книга

Она обеспечивает постоянство усиления сигнала в УПЧ приемника. В нем сигнал, усиливаемый в УПЧ приемника, имеет промежуточную частоту 30 МГц, которая получается при смешивании колебаний с частотами fс = 9370 МГц и fг = 9400 МГц. Полоса пропускания УПЧ∆F ≈2 МГц. В этих условиях частоты сигнала (магнетрона) и гетеродина (ЛОВ) должны иметь исключительно высокую стабильность или изменяться синхронно. В противном случае промежуточная частота выйдет за пределы полосы пропускания УПЧ, и сигнал не пройдет через УПЧ.

В условиях эксплуатации на самолете частота колебаний магнетрона и ЛОВ из-за различных дестабилизирующих факторов меняется. Чтобы исключить отклонение частоты усиливаемого сигнала от частоты настройки УПЧ, применяется подстройка частоты гетеродина, осуществляемая с помощью замкнутой системы автоматической подстройки частоты (узел АПЧ).

Система "следит" за значением промежуточной частоты и при отклонении ее от номинального значения создает такое напряжение для замедляющего электрода ЛОВ, при котором частота ее колебаний при взаимодействии с частотой колебаний магнетрона обеспечивает получение промежуточной частоты, близкой к номинальной.

Задающим устройством (см. рис. 3.2 – бордовая книга) в системе АПЧ является источник колебаний частоты принимаемого сигнала, т. е. магнетрон. Часть энергии магнетрона во время генерирования колебаний через отверстие связи и плавный аттенюатор Э6 подается в балансный смеситель АПЧ. Одновременно на его второй вход через аттенюатор Э2, щелевой мост и плавный аттенюатор Э4 поступает энергия гетеродина от ЛОВ.

Балансный смеситель АПЧ (Э7, Д1, Д2) выполняет функцию сравнивающего устройства. Он выполнен по такой же схеме, как и смеситель УПЧ приемника. В его резонансной нагрузке, расположенной на входе узла АПЧ (У4), выделяется напряжение промежуточной частоты. Оно имеет вид радиоимпульсов, длительность которых равна длительностиимпульсов магнетрона (3,5 мкс). Эти радиоимпульсы с частотой повторения импульсов передатчика 400 Гц поступают в преобразующее устройство, собранное на панели АПЧ (см. рис. 3.2 – бордовая книга). Здесь происходит последовательное преобразование сигнала. Кратковременные радиоимпульсы промежуточной частоты усиливаются в схеме на транзисторе V4 и подаются на дискриминатор (L1, Д1, Д2). Здесь они преобразуются в видеоимпульсы. Далее с помощью пик-детектора (Д6, Д7) видеоимпульсы преобразуются в постоянное напряжение, пропорциональное частоте колебаний входного сигнала, которое подается на управляющий вход управляемого высоковольтного стабилизатора. На второй вход стабилизатора подается напряжение +430В от узла питания. Стабилизатор формирует напряжение питания замедляющей системы лампы обратной волны, пропорциональное частоте гетеродина. Этим напряжением, поданным в ЛОВ, частота сигнала гетеродина устанавливается такой, чтобы при действии на вход смесителя УПЧ приемника она образовала на его выходе сигнал с частотой, равной 30 МГц.

Для обеспечения автоматического захвата системой АПЧ регулируемого сигнала при включении РЛС и ввода его частоты в полосу слежения в схеме используется медленный разряд конденсатора С13 (узел АПЧ). При включении питания РЛС этот конденсатор заряжается от источника +12,6В. Разряд его начинается при срабатывании реле P1 по команде схемы задержки включения передатчика через 4 мин после включения питания РЛС, когда видеоимпульсы на входе пик-детектора узла АПЧ еще отсутствуют. При разряде конденсатора напряжение на выходе управляемого стабилизатора, а значит, и на замедляющей системе ЛОВ меняется. Это вызывает изменение частоты колебаний гетеродина от минимальных значений в сторону максимальных до момента захвата сигнала контуром дискриминатора узла АПЧ. При захвате дискримитатор начинает вырабатывать импульсы, которые проходят через пик-детектор, подзаряжающий конденсатор C13 узла АПЧ. На нем устанавливается напряжение, при котором гетеродин вырабатывает колебания нужной частоты. Регулировка зоны захвата осуществляется потенциометром, включенным на входе управляемого стабилизатора узла АПЧ.