книги из ГПНТБ / Семенов Б.З. Теория средств связи и радиотехнического обеспечения учебное пособие

- 211

Следовательно, время заряда конденсатора

аис та-т

Чтобы возрастание напряжения было более равномерным, сопро­ тивление R a выбирается достаточно большим, что позволяет ис­ пользовать только начальный, наиболее линейный участок экспо­ ненты ис = ис (Ь) ,

Изменение масштаба развертки достигается переключением одно­ временно элементов схемы расширителя, определяющих длительность его импульса, и конденсаторов (сопротивлений) в генераторе раз­ вертки .

Индикатор дальности с кольцевой разверткой

В индикаторе с кольцевой разверткой световое пятно на экране перемещается по окружности с постоянной скоростью (рис .6 .1 ) . Путь светового пятна по окружности есть линия развертки. Длина этой линии в 3,14 раза больше диаметра и, следовательно, для каждой трубки больше ее прямолинейной развертки. Увеличение длины линии развертки дает возможность повысить точность отсчета дальности или/ использовать трубку меньшего диаметра.. Другое достоинство рас­ сматриваемого индикатора состоит в том, что при кольцевой раз­ в ед к е нет обратного хода луча.

^'Расстояние до цели отсчитывается по шкале относительно им­ пульса передатчика (или отметочного импульса). Отраженные сигна­ лы на кольцевой развертке получаются в виде радиальных выбросов, амплитуда которых зависит от интенсивности отраженного сигнала. Масштаб развертки здесь определяется временем одного цикла дви­ жения светового пятна по окружности. •

Индикаторы с кольцевой разверткой применяются как в наземных, так и в самолетных радиолокационных станциях. Наиболее широкое распространение они подучили в радиовысотомерах больших высот и

- 2 12 -

в самолетном устройстве дальномерной системы самолетовождения и бомбометания, в станциях слежения за целью зенитной артилле­

рии.

Кольцевая развертка может быть создана путем подачи на от­ клоняющие пластины электронно-лучевой трубки с электростати­ ческим управлением двух синусоидальных напряжений, одинаковых

На рис.6 .8 изображена простейшая схема подачи развертываю­

В цепи переменного тона с последовательным соединением актив­ ного сопротивления £ и емкости С колебания напряжения на участке с активным сопротивлением сдвинуты по фазе на 90° отно­

Электрические силы, воздействующие на электронный поток в про­

Пусть точка й - произвольная точка на окружности с теку­ щими координатами X и ^ . Из треугольника 0 а 6 следует,что для любой точки на окружности справедливо уравнение:

Движение светового пятна по окружности возможно лишь в том случае, когда отклоняющая сила, действующая на электронный по­ ток, будет постоянной по величине.

- 214

Под действием синусоидального электрического поля между го­ ризонтально отклоняющими пластинами световое пятно будет переме­ щаться вдоль оси иксов по закону:

Под действием электрического поля между вертикально откло­ няющими пластинами световое пятно будет перемещаться вдоль оси игреков по закону:

При одновременном воздействии на электронный поток двух взаимно-перпендикулярных электрических полей на него будет действовать равнодействующая сила. Результирующей траектори­ ей движения светового пятна по экрану индикатора будет окруж­ ность, так как сила F , отклоняющая электронный поток, в лю­ бой момент времени будет постоянной

объектов наблюдения применяют специальные электронно-лучевые

ральному электроду, вокруг которого на время действия импульса образуется радиально отклоняющее электрическое поле. Когда центральный электрод заряжен отрицательно, выброс на кольце­ вой развертке направлен от центра экрана, так как одноименные заряды отталкиваются. Когда же центральный электрод зарянен положительно, выброс будет направлен к центру экрана, так как разноименные заряды притягиваются.

Рве. 6.10

Изменение масштаба развертки в индикаторе достигается путем изменения частоты (периода) синусоидальных колебаний при помо­ щи нескольких делителей частоты.

Для выделения первого или какого-либо другого периода раз­ вертки из всех периодов повторения импульсов передатчика на управляющий электрод трубки подается импульс засвета прямо­ угольной формы.

§ 4 . Инликатооы дальности и азимута

Существенный недостаток рассмотренных выше индикаторов даль­ ности состоит в том, что они пригодны для непосредственного из­ менения только одной координаты цели - наклонной дальности - и не дают возможности наблюдать общую воздушную или наземную обстановку. При измерении азимута цели их применение должно сочетаться с применением других, например стрелочных индикато­

ров, в которых перемещение стрелочного указателя в любой момент времени соответствует положению антенны относительно направления, от которого отсчитывается азимут.

- 216 -

В современных наземных и самолетных радиолокационных стан­ циях широко применяются индикаторы с электронно-лучевыми труб­ ками, позволяющими одновременно наблюдать за воздуяной или на­ земной обстановкой и определять две координаты цели: дальность и азимут.

Измерять дальность и азимут цели по положению ее отметки на экране индикатора можно в полярной или прямоугольной системе координат.

Рассмотрим два вида индикаторов дальности и азимута: инди­ катор с радиально-круговой разверткой и индикатор со строчной разверткой.

Индикатор с радиально-круговой разверткой

Индикатор с радиально-круговой разверткой принято называть индикатором кругового обзора (ИКО). В этом индикаторе отсчет координат цели ведется в полярной системе. Точка, соответству­ ющая началу развертки, принципиально монет быть помещена в лю­ бую точку экрана трубки. Очень часто начало координат совмещают с центром экрана. В этом случае линия развертки (линия дальнос­ ти) прочерчивается вдоль радиуса экрана (рис.6 Л ) .

Перемещение линии развертки по экрану синхронизируется с вращением антенны станции в азимутальной плоскости. Следователь­ но, положение линии развертки в любой момент времени соответст­ вует положению антенны относительно направления, принятого за начальное (севернее направление географического меридиана, на­ правление продольной оси самолета и т .д .) .

Направление линии развертки связано с направлением излучения антенной системой максимума энергии.

Наличие строгой синхронности и синфазности вращения линии развертки и антенны обусловливает возможность определения ази­ мута цели, так как появление отметки цели на экране индикатора зависит от положения антенны, которая излучает и принимает отра­ женные радиоволны в определенном секторе.

-217 -

Врассматриваемом индикаторе применена яркостная отметка це­ ли. Обычно свечение линии развертки подбирается слабым. Яркость светового пятна заметно увеличивается, как только на индикатор поступит сигнал, отраженный от цели.

Отметки целей имеют вид ярких дужек, толщина которых пропор­ циональна длительности импульса цели, а длина - ширине диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоскости.

Расстояние между отметкой цели и точкой, соответствующей нача­ лу развертки, прямо пропорционально наклонной дальности до цели. Угол между направлением, принятым за начальное, и направлением, проходящим через середину отметки цели, соответствует азимуту или курсовому углу цели.

Отсчет координат целей, обнаруженных на экране индикатора, мо­ жет быть произведен с помощью заранее отградуированных шкал ази­ мута и дальности. Эти шкалы могут быть механическими или образо­ ваны при помощи специальных калибрационных меток дальности и ази­ мута, создаваемых электрическими устройствами. В последнем случае метки дальности имеют вид концентрических окружностей, а метки азимута - радиальных линий (р и с .6 .1 ). Обычно угол между двумя метками азимута равен 5 или 10°.

Время послесвечения экрана индикатора кругового обзора выбира­ ется не менее продолжительности одного оборота антенны. По этой причине после прекращения возбуждения в данной точке экрана от­ метки цели мгновенно не исчезают.

Расположение отметок целей на экране соответствует плану рас­ положения целей в пространстве относительно радиолокационной

ток цели можно определять координаты целей, находящихся на раз­ ных дальностях и азимутах, и следить за изменениями в воздушной или наземной обстановке.

Достоинство индикатора кругового обзора - наглядность изобра­ жения воздушной обстановки или местности, максимальное использо­ вание площади экрана - обусловили широкое его распространение в наземных и самолетных радиолокационных ’станциях.

- 219

Ренины обзора. В индикаторе кругового обзора ыохет быть пре­ дусмотрено использование нескольких режимов обзора: кругового, кольцевого и секторного. Причем переход от одного режима к дру­ гому может совершаться без изменения установленной закономернос­ ти вращения антенны станции.

При круговом обзоре запуск генератора развертки индикатора и передатчика станции осуществляется одновременно; в результате чего на экране индикатора просматривается зона от места располо­ жения радиолокационной станции на глубину, равную масштабу раз­ вертки Dp (рис.6 .I I , а ) .

При кольцевом обзоре между моментами запуска передатчика и генератора развертки вносится рассогласование по времени, т .е .

Кольцевой и секторный обзоры позволяют более рационально ис­ пользовать поверхность экрана для наблюдения за отметками от наи­ более важных целей при самых малых величинах масштаба развертки по дальности, что способствует увеличению разрешающей способности и точности измерения дальности.

Функциональная схема индикатора кругового обзора с вращающейся отклоняющей системой представлена на рис.6 .12 . Расширитель им­

тора он выдает отрицательный прямоугольный импульс требуемой дли­ тельности, которым запускается генератор развертки, генератор импульсов засвета и масштабных импульсов дальности и азимута.

В индикаторах кругового обзора, как правило, используются электронно-лучевые трубки с магнитным управлением, так как в та­ га;: трубках, в сравнении с трубками, в которых отклонение элект­ ронного луча происходит путем изменения электрического поля, лег­ че получить вращающуюся линию развертки.