книги из ГПНТБ / Филаткин К.М. Радиометрист штурманский учеб. пособие

кристаллов и не пропускают переменных составляю­ щих этих токов.

Блок предварительного УПЧ состоит из пяти каска­ дов усиления промежуточной частоты и схемы времен­ ной автоматической регулировки усиления (ВАРУ).

Принципиальная электрическая схема предваритель­ ного УПЧ приведена на рис. 81. Первый каскад собран на лампе Л i типа 6Ж1П, включенной триодом по схе­ ме с заземленным катодом. Во втором каскаде исполь­ зуется одна половина двойного триода Л 2 лампы типа 6Н15П. Применение в этих каскадах триодов, включен­ ных по схеме «заземленный катод—заземленная сет­ ка», обеспечивает малый коэффициент шума и высокую стабильность работы.

Нагрузкой первого каскада служит контур, состоя­ щий из индуктивности Ь7 и паразитных емкостей схе­ мы. Для нейтрализации действия проходной емкости лампы Лх используется индуктивность L5, которая сов­ местно с последовательно включенными С10 и проход­ ной емкостью лампы Лх образует контур, настроенный на частоту, незначительно превышающую 30 Мгц. Коэф­ фициент усиления первого каскада не превышает еди­ ницы, так как он работает на очень малое входное со­ противление второго каскада.

Напряжение промежуточной частоты, снимаемое с анода лампы Л\ через конденсатор Сю, вводится .меж­ ду катодом и заземленной сеткой верхней половины лампы Л 2. Выходная емкость лампы 6Н15П невелика,

ной частоты, каждый из которых состоит из двух ин­ дуктивно связанных контуров. Трансформаторы Тр3, ТрА, Тр3 образуют совместно с паразитными емкостями индуктивно связанные контуры, настроенные на 30 Мгц.

Последний, пятый каскад нагружен на коаксиаль­ ный кабель, по которому импульсы промежуточной ча­ стоты поступают к основному УПЧ.

Изменение отрицательного смещения на управляю­ щих сетках ламп третьего, четвертого и пятого каска­ дов выполняется вращением потенциометра «Усиление», расположенного на панели основного индикатора.

160

499—11

Схема ВАРУ вырабатывает отрицательное экспонен­ циальное убывающее напряжение, которое также пода­ ется на управляющие сетки последних трех каскадов предварительного УПЧ.

Основной усилитель промежуточной частоты, разме­ щенный в индикаторе, состоит из семи каскадов усиле­ ния. Потребность в таком большом числе каскадов при сравнительно небольшом общем коэффициенте усиле­ ния УПЧ объясняется низким коэффициентом усиления каскада из-за весьма широкой полосы пропускания. Все семь каскадов УПЧ собраны на пальчиковых пен­ тодах 6Ж1П по схеме с заземленным катодом.

Нагрузкой первого, пятого и шестого каскадов слу­

усиливаемых импульсов составляет 0,5 и 1- мксек, а по­ лоса пропускания не должна-превышать 6 Мгц, шестой каскад основного УПЧ, выполненный на лампе Л-в, вы­ ключается из приемного тракта, и усиливаемое напря­ жение с анода лампы Л 5 через сопротивление R25 пода­ ется на управляющую сетку лампы Л 7.

Выключение лампы Л& достигается размыканием пе­

162

На шкалах 0,8 и 2,5 мили длительность усиливае­

тельное напряжение с катода лампы Л6 снимается и лампа оказывается открытой. При этом сопротивление R25 начинает играть роль элемента глубокой отрица­ тельной обратной связи, которая охватывает каскад на лампе Л в, в результате чего его коэффициент усиле­ ния не превышает единицы и общее усиление тракта ос­ тается неизменным. Появившаяся отрицательная обрат­ ная связь приводит к тому, что в колебательный кон­ тур, служащий нагрузкой пятого каскада, вносится до­ полнительное затухание, что сопровождается значитель­ ным расширением полосы пропускания усилителя про­ межуточной частоты.

Второй детектор приемника выполнен на одной по­ ловине двойного диода 6Х2П. Для улучшения разреша­ ющей способности станции по дальности в приемном устройстве между вторым детектором и первым каска­ дом видеоусилителя включена цепочка, состоящая из конденсатора, сопротивления и диода типа ДГ-Ц2. Эту цепочку принято называть цепочкой «малой постоянной времени» (МПВ).

Рассмотрим работу схемы МПВ (рис. 83,о). При включенной МПВ контакты реле Pi разомкнуты, со второго детектора поступает два отрицательных им­ пульса, следующих один за другим (рис. 83,6). По­ скольку переходная цепь С20 и Р2л благодаря малой по­ стоянной времени обладает дифференцирующими свой­ ствами, на управляющей сетке лампы Л7 возникнут 4 остроконечных импульса, появляющихся на передних и задних фронтах импульсов, поступающих со второго детектора (рис. 83,е).

Кристаллический диод Д\ шунтирует своим малым сопротивлением сопротивление Р24 при возникновении положительных импульсов, последние имеют очень ма­ лую амплитуду и поэтому не воздействуют на видеоуси­ литель и не создают нежелательных теней на экране электроннолучевой трубки. Отрицательные импульсы будут воспроизведены видеоусилителем и создадут на экране трубки две тонкие дужки, по которым' можно судить о границах отметок от каждой цели.

163

X -

Рис. 83. Принципиальная электрическая схема оторого детектора п

видеоусилителя

В приемнике станции имеются постоянные напряже­ ния + 150; +300; — 300 в. Напряжения +300 и —300 в*

являются стабилизированными. От источника напряже­ ния +150 в питаются анодные и экранные цепи ламп предварительного и основного УПЧ, видеоусилителя, усилителя промежуточной частоты и исполнительного устройства схемы АПЧ.

От стабилизированного напряжения +300 в пита­ ются резонаторы клистронных гетеродинов и усилитель импульсов постоянного тока в схеме АПЧ.

Стабилизированное напряжение —300 в использу­ ется для питания отражателей клистронов, а также в исполнительной части схемы АПЧ.

Выпрямители, вырабатывающие вышеперечисленные напряжения, размещаются в индикаторе.

Четырехкаскадный видеоусилитель собран на двух двойных триодах типа 6Н1П. Для обеспечения требуе­ мой весьма широкой полосы пропускания в анодные цепи первых трех каскадов включены индуктивности, обеспечивающие коррекцию по верхним частотам.

Последний каскад является катодным повторите­ лем, с нагрузки которого положительные видеоимпуль­ сы подаются на видеосмеситель.

164

§ 3. Антенно-волноводное устройство

Антенная система включает в себя собственно ан­ тенну, волноводный тракт и приводную часть.

Антенна выполняет функции излучения зондирую­ щих и приема отраженных импульсов. Вращающаяся часть антенны состоит из облучателя, представляюще­ го собой параболический рупор, обращенный к рефлек­ тору, и рефлектора, выполненного в виде параболиче­ ского цилиндра. Ось рефлектора несколько наклонена относительно плоскости горизонта. В нижней неподвиж­ ной части антенны располагаются привод вращения, контактная группа для получения отметки курса, а также сельсин и элементы схемы синфазирования.

Тип двигателя, вращающего антенну, выбирается в зависимости от напряжения и рода тока бортовой сети.

Вал антенны представляет собой тонкостенную стальную трубку. На верхней части вала установлен вращающийся переход емкостного типа, посредством ко­ торого осуществляется передача энергии сверхвысокой частоты из неподвижной части волновода во вращаю­ щуюся.

Отраженные импульсы, принятые антенной, через антенный переключатель, расположенный в высокочас­ тотной головке, поступают в детекторную секцию при­ ема, куда подаются колебания одного из клнстронных гетеродинов («Обзор» или «Маяк»).

Образующиеся импульсы промежуточной частоты усиливаются предварительным УПЧ и далее поступают в индикатор, где вновь усиливаются по видеочастоте и через видеосмеситель вместе с импульсами, образующи­

нератора импульсов НКД, расположенного в блоке раз­ вертки.

Импульсы подвижных колец дальности подаются на видеосмеситель от блока формирования импульсов ПКД, который совместно с блоком фазовращателей об­ разует дальномерное устройство. Штурвал дальномерного устройства связан со счетчиком дальности. По шкале счетчика при совмещении подвижного кольца с отметкой от объекта отсчитывается дальность.

165

Волноводный тракт и антенна представлены схема­ тически на рис. 84. Волноводный тракт начинается у магнетрона и заканчивается вращающимся пере­ ходом.

В волноводном тракте, размещенном в приемопере­ датчике, расположен антенный переключатель. Блоки­ ровка передатчика осуществляется не одним, а двумя широкополюсными разрядниками типа РР-45.

Камеры, в которых размещаются разрядники блоки­ ровки передатчика, включаются в широкую стенку вол­ новода, что, как известно, эквивалентно последователь­ ному включению разрядников. Отрезок волновода, в ко­ тором размещается разрядник защиты приема, вклю­ чен в узкую стенку волновода, что эквивалентно парал­ лельному включению ответвляемого отрезка к основ­ ному волноводу.

В этом же отрезке волноводного тракта размещены камеры Б5, Д ]2, связанные с волноводом через диафраг­ мы. В камеру £>5 подключается коаксиальный кабель, через который часть энергии зондирующих импульсов поступает к кристаллическому смесителю системы авто,-

в приемопередатчике, находится электромагнитная за­ слонка Дю, перекрывающая волновод, когда станция находится в выключенном состоянии. Данная заслонка предохраняет кристаллический смеситель станции от возможных повреждений мощными импульсами. При включении станции заслонка убирается автоматически электромагнитом, на обмотку которого подается напря­ жение 26 в.

Двунаправленный ответвитель Д и предназначен для подключения измерительной аппаратуры, а также нео­ новой лампы Л\ (типа МН-3), которая является инди­ катором генерирования магнетроном колебаний сверх­ высокой частоты.

Для передачи энергии от магнетрона к антенне и от антенны к приемопередатчику, кроме перечисленного волноводного тракта, имеется волноводный тракт, кото­ рый можно разбить на следующие два участка: непод­ вижный тракт и вращающуюся часть.

166

О т м агн етр о н а

Рис. 84. Схема соединения волноводного тракта и антенны

Для обеспечения связи между антенной и неподвиж­ ным волноводным трактом используется вращающийся переход.

Как указывалось выше, вал антенны представляет собой тонкостенную стальную трубу. На верхней части вала установлен вращающийся переход емкостного ти­ па, посредством которого осуществляется передача энергии сверхвысокой частоты из неподвижной части Еолновода во вращающуюся.

Вращающийся переход осуществляется с помощью двух отрезков круглого волновода, разделенных зазо­ ром. Благодаря наличию зазора оказывается возмож­ ным вращение верхнего отрезка волновода вместе с ан­ тенной. Между обоими отрезками, несмотря на наличие зазора, имеется электрический контакт, устраняющий потери электромагнитной энергии. Контакт достигается применением дроссельного соединения подобного тому, которое используется при сочленении отрезков непод­ вижных волноводов. К нижнему окончанию цилиндри­ ческого неподвижного волновода присоединяется пря­ моугольный волновод, связывающий вращающийся пе­ реход с волноводным трактом. Подвижный отрезок круглого волновода заканчивается прямоугольным вол­ новодом, который соединен с облучателем антенны. На­ стройка вращающегося перехода осуществляется при помощи поршней.

Пройдя вращающийся переход, энергия зондирую­ щих импульсов поступает к облучателю. Облучатель представляет собой отрезок волновода, в широкой стен­ ке которого имеются щели. Через них энергия попада­ ет на рефлектор. Для предупреждения попадания влаги в волноводный тракт щели закрыты пластиной из поли­ стирола. Рефлектор выполнен в виде параболического цилиндра, конфигурация и размеры которого подобра­ ны так, чтобы было обеспечено получение веерной диа­ граммы направленности с шириной в горизонтальной плоскости 1,6° и в вертикальной плоскости 14°. При этом

водная часть антенны состоит из электромотора враще­ ния, вращающегося трансформатора и контактной груп­ пы отметки курса. Мотор вращения связан с валом ан­ тенны при помощи редуктора.

168

В качестве вращающегося трансформатора применен сельсин типа СГС-1, ротор которого при помощи зубча­ той передачи связан с валом антенны посредством ре­ дуктора и вращается синхронно с ней. Вращающийся трансформатор предназначен для получения модулиро­ ванного трапецеидального напряжения, необходимого для вращения радиальной развертки.

С валом антенны механически связан кулачок. Каж­ дый раз, когда в процессе вращения антенны максимум ее излучения совпадает с диаметральной плоскостью судна, кулачок нажимает на контактную группу, соот­ ветствующие контакты замыкаются и на экране инди­ катора отбивается яркая черта — отметка курса.

§ 4. Индикаторное устройство

Индикаторное устройство состоит из блока разверт­ ки со схемой формирования импульсов НКД, видеосме­ сителя, сельсина и блока электроннолучевой трубки.

Рис. 8S. Принципиальная электрическая схема блока развертки

Блок развертки (рис. 85) вырабатывает пилообраз­ ный ток развертки, пропускаемый через отклоняющую катушку, охватывающую горловину трубки. Положи­

169