§ 5. Когерентно-импульсное устройство

В состав когерентно-импульсного устройства входят:

блок когерентного гетеродина (блок 37);

блок кварцевых гетеродинов (блок 38);

синусно-косинусный механизм в блоке 143.

Принцип работы когерентно-импульсного устройства рассмот­рим по функциональной схеме (рис. 7.6).

Импульсы фазирования с блока дискриминаторов (блок 47) или с имитатора эффекта Доплера (блок 84) через каскад фази­рования поступают на когерентный гетеродин.

Каскад фазирования собран на лампе Л1 по схеме усилителя. В исходном состоянии лампа закрыта и открывается импульсами запуска только на время действия фазирующего импульса. Кон­тур каскада фазирования настраивается на частоту фазирующе­го импульса с помощью шлица ФАЗИР. блока 37 (рис. 7.7).

Усиленный фазирующий импульс с каскада фазирования по­ступает на когерентный гетеродин.

Когерентный гетеродин собран на лампе Л5 по схеме генера­тора с самовозбуждением и вырабатывает непрерывные синусоидальные колебания,

Рис. 7.7. Передняя панель блока когерентного гетеродина

частота которых устанавливается шлицем ЧАСТОТА, равная 10 МГц. При поступлении на когерентный гетеродин фазирующего импульса гетеродину навязывается фаза импульсов передатчика. В дальнейшем когерентный гетеродин вырабатывает колебания с этой фазой до прихода фазирующего импульса в следующем периоде повторения РЛС.

С когерентного гетеродина синусоидальное напряжение поступает на фазовый детектор через первый смеситель, первый фильтрующий усилитель, второй смеситель и второй фильтрующий усилитель схемы компенсации действия ветра.

С блока УПЧ приемника (блок 148) через усилитель-ограничитель на фазовый детектор поступают эхо-сигналы на промежуточной частоте, амплитуда которых регулируется шлицем АМПЛ. С.

Фазовый детектор (рис. 7.8) собран на лампе Л4 по схеме балансного диодного детектора, состоящего из двух детекторов. Первый детектор собран на лампе Л4а и имеет входной контур Л4а, С10 и С11. Второй детектор собран на лампе Л4б и имеет входной контур L4б, С12 и С13. Переменный резистор R18 БАЛАНС является нагрузкой и служит для симметрирования схемы.

Эхо-сигналы U_c с усилителя-ограничителя подаются на оба детектора в фазе, а когерентное напряжение U_к с контура L3, C9 – в противофазе. Когерентное напряжение, подаваемое на де­текторы, обозначим U_к1 и U_к2, а выходные напряжения первого и второго детекторов — U_вых1 и U_вых2 соответственно. Тогда напряжение на выходе фазового детектора будет определяться по формуле

U_вых = .

Амплитуда и полярность выходных видеоимпульсов U_вых бу­дут зависеть от сдвига фаз между эхо-сигналами и колебаниями когерентного гетеродина.

Случай 1. Сдвиг фаз между эхо-сигналами и когерентным на­пряжением равен нулю. Из векторной диаграммы (рис. 7.9, а) видно, что U_вых2 = 0, а U_вых1 равно максимальному значению. На выходе фазового детектора /

U_вых =

будет импульс положительной полярности максимальной ам­плитуды.

Случай 2. Сдвиг по фазе между эхо-сигналами U_c и когерентным напряжением U_к равен 90^о. Из векторной диаграммы (рис. 7.9, б) видно, что U_вых1 = U_вых2.

Тогда

U_вых = = 0,

т. е. сигнал на выходе фазового детектора отсутствует.

Случай 3. Сдвиг по фазе между эхо-сигналами U_c и когерентным напряжением U_к равен 180°. Из векторной диаграммы (рис. 7.9, в) видно что U_вых1 = 0, U_вых2 равно максимальному значению. На выходе фазового детектора

U_вых =

будет импульс отрицательной полярности максимальной амплитуды.

При других соотношениях фаз импульсы на выходе фазового детектора будут иметь соответствующие амплитуду и полярность.

Таким образом, фазовый детектор вырабатывает видеоимпуль­сы, амплитуда и полярность которых зависят от сдвига фаз меж­ду эхо-сигналами и когерентным напряжением, т. е. преобразовы­вает фазовые изменения эхо-сигналов в амплитудные. В резуль­тате такого преобразования сигналы от целей на выходе фазового детектора изменяются по амплитуде и полярности от периода к периоду, а от местных предметов и дипольных отражателей остаются постоянными (рис. 7.10).

Рис. 7.8. Схема фазового детектора

Рис. 7.9. Графики напряжений фазового

детектора

С выхода фазового детектора видеоимпульсы подаются на компенсационную аппаратуру через катодный повторитель на лампе Л2б. Шлицем ВЫХОД устанавливается амплитуда выход­ных импульсов.

Рис. 7.10. Эхо смгналы на выходе фазового детектора:

а – от трубы; б – от вышки; в - от самолета