книги из ГПНТБ / Разведывательная переносная станция РПС-1 руководство службы

4.ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ СТАНЦИИ РПС-1

1.Дальность обнаружения работающих радиолокационных станций наземной артиллерии при наличии прямой радиолокаци­ онной видимости с позиции приемной установки превышает даль­ ность действия разведываемых станций не менее чем в 2 раза.

V поддиапазон (установка 5) 8,2—11 см.

3. Длина волны обнаруженной радиолокационной станции опре­ деляется с точностью до поддиапазона, в котором обнаружена эта станция, что составляет 15% от средней частоты поддиапа­ зона.

4. Максимальные ошибки в определении азимута обнаружен­

равна средней частоте поддиапазона, то точность определения азимута в этом случае повышается до величины 1—1,5°.

5.Каждая установка в своем поддиапазоне обнаруживает сиг­ налы любой линейной поляризации.

6.Чувствительность каждой установки не хуже 10_6 вт при

длительностях принимаемых импульсов свыше 0,5 мксек.

7.Поиск и обнаружение работающих радиолокационных стан­ ций производятся без перестройки приемников по частоте при круговом или секторном вращении антенны по азимуту.

Угол наклона антенны в вертикальной плоскости можно изме­ нять в пределах ±10°.

8.Электропитание установок осуществляется от щелочных ак­ кумуляторов 2НКН-24, а при наличии сети переменного тока 50 гц (ПО, 127 или 222 в) — от блоков питания. Потребление тока одной

приемной установкой при питании от аккумуляторов — около 2 а, при питании от сети 220 в — около 0,15 а.

9. Продолжительность непрерывной работы одной приемной установки зависит от источников питания и составляет:

—при питании от аккумулятора 2НКН-24 — не менее 10 часов (при температуре до —20° С);

—при питании от сети — круглосуточно.

10.Приемные установки могут работать при температуре окру­ жающего воздуха от —40 до +50°С при относительной влажности до 95%, скорости ветра до 20 м/сек в туман, в дождь и при сне­

гопаде.

12

Г Л А В А II

АНТЕННЫ ПРИЕМНЫХ УСТАНОВОК СТАНЦИИ РПС-1

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Для приема высокочастотных сигналов в диапазоне волн 2,6—11 см, излучаемых радиолокационными станциями, в ком­ плект станции РПС-1 входят пять приемных установок со своими антеннами.

Каждая антенна обеспечивает прием сигналов в пределах своего частотного поддиапазона и состоит из облучателя спираль­ ного типа, параболического рефлектора и высокочастотного тракта для передачи энергии к входным цепям приемника. Применение антенны со спиральными облучателями обеспечивает прием вы­ сокочастотных сигналов любой линейной поляризации.

Спиральный облучатель выполнен из круглого металлического провода, намотанного по винтовой линии на цилиндрический кар­ кас из высокочастотного диэлектрика (для I и II поддиапазона спираль без каркаса).

Для простоты рассмотрения работы спиральной антенны при­ ближенно можно считать, что вдоль возбужденной спирали рас­ пространяется бегущая синусоидальная волна тока. Амплитуда и длина волны остаются при этом постоянными. При заданной ча­ стоте возбуждаемых колебаний длина спирали выбирается такой, чтобы вдоль нее укладывалось несколько длин волн.

Разобьем мысленно провод спирали на большое число очень малых по сравнению с длиной волны излучающих отрезков. Каж­ дый отрезок будем рассматривать как диполь, направление тока в котором совпадает с направлением тока в данной точке спи­ рали. Длина витка спирали выбирается примерно равной средней длине волны поддиапазона.

На рис. 9 изображены кривые распределения тока вдоль одного витка (а следовательно, и в диполях, из которых состоит виток) для трех моментов времени, отличающихся на одну восьмую пе­ риода возбуждаемых колебаний. Виток спирали изображен в виде развернутого прямого провода. Будем считать, что положительная

14

полуволна соответствует направлению тока в диполе слева на­ право, отрицательная — справа налево.

На рис. 9 показано, что в каждый момент времени вдоль витка укладывается одна положительная и одна отрицательная полу­ волна тока. Следовательно, два диполя, расположенные на рас­ стоянии полуволны (а в нашем случае на половине витка) друг от друга, имеют равные по амплитуде, но противоположные по направлению токи. Вследствие того, что волна тока распростра­ няется вдоль спирали, порядковые номера диполей, на которых происходит поворот тока, последовательно меняются.

Рис. 9. Распределение тока вдоль одного витка спирали для трех моментов времени

Для свернутого витка токи в диполях, расположенных на рас­ стоянии полвитка друг от друга, оказываются одинаково направ­ ленными в любой момент времени. При этом величина токов в этих парах также одинакова. Создаваемое диполем электрическое поле в любой точке пространства, до которой распространяется энергия, направлено параллельно диполю. Величина поля в каж­ дый момент времени пропорциональна значению тока в диполе.

Общий суммарный вектор поля от витка совпадает по направ­ лению с вектором поля диполя, на котором в данный момент вре­ мени положительная полуволна тока максимальна.

С течением времени положительный максимум тока смещается вдоль витка спирали, совершая полный оборот по витку за период возбуждаемых колебаний, поэтому суммарный вектор поля витка будет также вращаться с той же скоростью. Суммарный вектор от всех витков спирали будет вращаться также со скоростью один

15

оборот за период возбуждаемых колебаний, как и суммарный век­ тор от всех диполей одного витка.

Ввиду наличия отражений от конца спирали вдоль нее распро­ страняется не чисто бегущая волна. Поэтому поляризационная ха­

рального излучателя совпадал с его осью симметрии, соответст­ вующим образом выбирают величину шага спирали.

Для создания максимума излучения от всех диполей спирали в направлении ее оси симметрии витки спирали имеют определен­ ный угол подъема. Угол подъема витка спирали выбирают равным углу смещения максимума диаграммы направленности прямого провода от его оси; величина этого угла зависит от длины про­ вода и фазовой скорости бегущей волны тока, возбуждаемой в данном прямом проводе.

Спиральный облучатель антенны помещается в фокусе усечен­ ного параболоида. Он направляет энергию возбуждаемых волн в разных направлениях в одной фазе. Волны, падающие на пара­ болоид, отражаются в направлении, параллельном его оси. В пло­ скости выходного отверстия параболоида (рефлектора) создается поверхность равной фазы электромагнитного поля вследствие па­ раболической формы рефлектора.

Любую точку на поверхности равной фазы можно рассматри­ вать как отдельный элементарный излучатель. В удаленной точке пространства на оси параболического рефлектора волны, посту­ пающие от отдельных элементарных излучателей, находятся при­ близительно в одной и той же фазе, поэтому амплитуды электри­ ческих векторов этих источников можно складывать арифмети­ чески. В удаленной точке на линии, направленной под углом к оси параболоида, волны от отдельных элементарных излучателей при­ ходят со значительным сдвигом фазы, возрастающим с увеличе­ нием угла вследствие увеличения разности хода лучей. В этих точках векторы складываются геометрически, и поэтому результи­ рующий вектор меньше, чем на оси параболоида. Следовательно, антенна, состоящая из параболического рефлектора с облучате­ лем, излучает электромагнитные волны неравномерно во всех направлениях, а распределяет их в пространстве таким образом, что направление максимального излучения совпадает с осью па­ раболоида (нормально к поверхности равной фазы).

Для устранения влияния излучений спирального облучателя (в противоположную от рефлектора сторону), которые искажают поверхность равных фаз, применен контррефлектор. Применение спирального облучателя с контррефлектором обеснечивает излуче­ ние энергии только в направлении к рефлектору.

Выбор фокусного расстояния параболического рефлектора за­ висит от формы диаграммы излучения облучателя. При коротком фокусном расстоянии создается неравномерное облучение рефлек­

46

Спиральный облучатель предназначен для приема сигналов электромагнитной энергии, излучаемых радиолокационными стан­ циями. Он помещается в фокусе параболического рефлектора и имеет контррефлектор, поэтому принимает только энергию, попав­ шую на активную поверхность рефлектора. Облучатель выполнен в виде восьмивитковой спирали, установленной в верхней части прямоугольного волновода. Контррефлектором служит фланец, к

а сила приема сигналов различной поля­ ризации неодинакова.

Спирали антенн I и II поддиапазонов имеют диаграмму на­ правленности осевого типа, они изготовлены из бронзовой про­

Энергия, принятая спиральным облучателем, по прямоуголь­ ному волноводу 10 (рис. 12) подводится к входным цепям прием­

18

ника. Сечение волновода I поддиапазона равно 23X10 мм, а вол­ новода II поддиапазона 28,5x12,6 мм.

Прямоугольный волновод изогнут на 90° так, что широкая стенка его вертикальной части при собранной антенне параллель-

на плоскости раскрыва (среза) рефлектора. В верхней части ши­ рокой стенки волновода просверлено отверстие диаметром 6 мм. Через это отверстие проходит внутрь волновода вывод спирали,

19