книги из ГПНТБ / Учебник механика военно-воздушных сил радиотехнические средства обеспечения полетов

чатого прямоугольного волновода, и дополнительного верхнего излучателя.

Щели располагаются друг от друга на расстоянии, равном половине длины волны в волноводе. Для того чтобы все щели возбуждались синфазно, их размещают попеременно слева и справа от средней линии широкой стенки волновода.

Дополнительный верхний излучатель состоит из кольцевого вибратора, расположенного над металличе­ ским экраном. Он предназначен для расширения диа­ граммы направленности антенны подавления по ответу

ввертикальной плоскости.

Удиспетчерского радиолокатора ДРЛ-6 антенна по­

давления выполнена в виде вертикального ряда из вось­ ми волноводных излучателей, соединенных с фидером отрезками кабеля разной длины, что создает синфаз-

ность питания с неравномерным распределением поля по раскрыву антенны, обеспечивающего широкую диа­ грамму излучения в вертикальной плоскости с мини­ мальными провалами.

IV. ПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ДИСПЕТЧЕРСКИХ РАДИОЛОКАТОРОВ

Передающие устройства диспетчерских локаторов предназначены для генерирования высокочастотных ко­ лебаний короткими импульсами. Передатчики локаторов собраны на перестраиваемых магнетронах, которые при помощи системы перестройки и автоподстройки частоты могут быть быстро настроены на одну из двух фикси­ рованных частот у ДРЛ-7 или из пяти частот у ДРЛ-6.

Система механической перестройки частоты магне­ тронного генератора управляется схемой автоподстрой­ ки частоты. Система имеет два режима: поиск и ав­ топодстройка. При поиске мотор перемещает элемент настройки магнетрона в одну сторону до упора, затем в обратную и т. д. до «захвата» по частоте.

При автоподстройке мотор управляется схемой АПЧ, все время поддерживая заданную частоту магнетрона путем сравнения ее с частотой кварцованного гетеро­ дина, общего для схемы АПЧ и приемника. При смене рабочей частоты механизм подстройки переходит в ре­ жим поиска.

121

У радиолокатора ДРЛ-7 схема АПЧ размещена в блоке приемника; у радиолокатора ДРЛ -6 схемы авто­

подстройки частоты передатчиков и кварцованные гете­ родины выполнены в виде отдельных блоков автопод­ стройки (АПЧ-Д1 и АПЧ-Д2), расположенных в шкафу выпрямителей компенсатора.

Передатчики диспетчерских радиолокаторов имеют три режима работы — пассивный, активный и режим СПЦ, отличающиеся частотами повторения и длитель­ ностью импульсов.

Рис. III.18. Функциональная схема передатчика ДРЛ-7

Функционально передающие устройства состоят из подмодулятора, модулятора и магнетронного генера­ тора. В подмодуляторе запускающие импульсы форми­ руются по длительности, а в активном режиме работы превращаются в парные импульсы кода запроса само­ летного ответчика. Импульсы подмодулятора управ­ ляют работой модулятора. Модулятор собран на двух лампах ГМИ-90 по схеме, в которой импульс напряже­ ния на магнетроне образуется при частичном разряде

ющие импульсы от генератора пусковых импульсов, расположенного в индикаторе, поступают через катод­ ный повторитель подмодулятора на первый блокинггенератор, в анодной цепи которого на импульсном

122

жиме СПЦ одиночные импульсы с выхода блокинггенератора через два катодных повторителя поступают на усилитель, где и усиливаются. В активном режиме за счет подсоединения к сетке второго катодного повто­ рителя короткозамкнутой искусственной линии одиноч­ ные импульсы перед усилением превращаются в парные импульсы с заданным временным кодом. Одиночные

Рис. III.19. Функциональная схема передатчика ДРЛ-6

или парные импульсы с выхода усилителя используются для запуска выходного блокинг-генератора на двух лам­ пах ГИ-30. В этом блокинг-генераторе происходит окон­ чательное формирование импульсов по длительности и форме. С выхода блокинг-генератора пусковые им­ пульсы (одиночные или парные) поступают в моду­ лятор.

*В м о д у л я т о р е ДРЛ -6 поступающие из блока за­

пуска запускающие импульсы через небольшую линию задержки подаются на задающий блокинг-генератор (рис. III.19). В пассивном режиме и режиме СПЦ оди­ ночные импульсы через катодный повторитель и диф­ ференцирующий каскад поступают на усилитель. В ак­ тивном режиме за счет подсоединения к сетке катодного повторителя короткозамкнутой линии задержки одиноч­ ные импульсы перед усилением превращаются в парные с заданным кодом. Одиночные или парные импульсы после усиления в усилителе используются для запуска выходного блокинг-генератора на двух лампах ГИ-30. В этом блокинг-генераторе происходит формирование цмпульсов по длительности и форме в зависимости от

123

режима работы передатчика. Сформированные им­ пульсы поступают на сетки модуляторных ламп пере­ датчика.

Конструкция, органы управления передатчиками

Конструктивно радиопередающее устройство ДРЛ-7 (рис. III.20) выполнено в виде отдельной стойки, со­ стоящей из трех блоков: подмодулятора 3 с источни­ ками питания и блоком управления, модулятора с вы­ прямителем 2 и блока магнетронного генератора 1. В верхней части стойки расположено выходное устрой­ ство приемника активного ответа.

Органы управления передатчиком расположены на передней панели блока подмодулятора и управления. Основными из них являются: переключатель для по­ дачи питания на передатчики СЕТЬ, кнопка включения передатчика ВКЛЮЧЕНИЕ ПЕРЕДАТЧИКА, ручка автотрансформатора (вариака) для плавного измене­ ния анодного напряжения на магнетроне, переключатель прибора КОНТРОЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, тумблер вклю­ чения высокого напряжения с сигнальной лампочкой ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ, кнопочный переключатель рода работы СПЦ, ПАСС., АКТ.

Конструктивно радиопередающее устройство диспет­ черского радиолокатора системы РСП-6 выполнено в

виде отдельных блоков, размещенных в шкафу приемо­ передатчика (ППД1 или ППД2).

Органы управления передатчиком размещены на пе­ редней панели специального блока управления выпря­ мителями, расположенного в шкафу выпрямителя 26 кв и на передней панели блока АПЧ. Органами управле­ ния, расположенными на передней панели блока управ­ ления, осуществляется включение передатчика.

На передней панели блока в верхней части разме­ щены вольтметр и миллиамперметр для измерения на­ пряжения и тока выпрямителя 26 кв, тумблер включе­ ния высокого напряжения с сигнальной лампочкой ВЫ­ СОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ, кнопка шунтирования реле времени и сигнальная лампа БЛОКИРОВКА ЗАМК­ НУТА. В нижней левой части панели размещены предо­ хранители и сигнальные неоновые лампы, свидетель­ ствующие о целости предохранителей. В нижней правой

124

части расположена ручка автотрансформатора (ва­ рнака), при помощи которой при включении передат­ чика постепенно поднимают анодное напряжение на магнетроне.

На переднюю панель блока АПЧ выведены: кнопоч­ ный переключатель каналов приемопередатчика с сиг­ нальными лампами включенного канала, контрольно-из­ мерительный прибор с переключателем на четыре поло­ жения (ТОК, ГЕТ., ТОК ДЕТ. 1, ТОК ДЕТ. 2, БА­

ЛАНС), сигнальные лампочки работы схемы АПЧ с надписями ПОИСК, ЗАХВАТ, тумблер МЕСТНОЕ — ДИСТАНЦ. для переключения каналов приемопередат­ чика кнопочным переключателем блока или дистанци­ онно с пульта дистанционной перестройки.

В состав передатчиков диспетчерского радиолока­ тора входит измеритель проходной импульсной мощно­ сти ИПМ-ЗОИ, предназначенный для измерения мощно­ сти передатчиков ППД1 и ППД2. Он состоит из изме­ рительного блока и двух направленных ответвителей, установленных в фидере соответствующего передатчика. Измерительный блок расположен в шкафу СПЦД.

V. ПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА ДИСПЕТЧЕРСКИХ РАДИОЛОКАТОРОВ

Радиоприемные устройства диспетчерских радиоло­ каторов предназначены для усиления сигналов, отра­ женных от целей, и преобразования их в видеоимпульсы.

Основной особенностью приемных устройств яв­ ляется наличие в их составе устройства защиты от пас­ сивных помех в виде схемы СПЦ. Защита приемного устройства от активных помех производится быстрой пе­ рестройкой радиолокатора на другую волну. В прием­ ном устройстве ДРЛ-7, кроме того, размещена схема автоматической подстройки частоты магнетрона пере­ датчика радиолокатора.

Радиоприемные устройства диспетчерских радиоло­ каторов систем посадки РСП-7 и РСП-6 имеют анало­

гичные блок-схемы и состоят из усилителя высокой ча­ стоты на лампе бегущей волны, блока приемника, фа­ зового блока и компенсатора на ультразвуковых ли­ ниях задержки. Однако в построении элементов блоксхемы и прохождении сигналов по ним имеется некото­

126

рое различие. Поэтому рассмотрим особенности блок схем приемных устройств раздельно.

А. Блок-схема приемного устройства ДРЛ-7 (рис. Ш.21)

Приемное устройство имеет три режима работы: пассивный, активный и режим СПЦ.

1. Пассивный режим. В пассивном режиме сигналы, отраженные от целей, по фидерному тракту из антенны радиолокатора поступают на УВЧ, собранный на лампе

бегущей волны. Этот усилитель обладает настолько вы­ сокой полосой пропускания частот, что не требует пере­ стройки при изменении рабочей частоты радиолокатора. Однако для работы остальных элементов приемника требуется избирательность по высокой частоте, что до­ стигается включением после УВЧ колебательного кон­ тура (преселектора). Преселектор пропускает из всей суммы сигналов, усиленных УВЧ, те, частоты которых соответствуют частоте передатчика радиолокатора. Эти выделенные импульсные сигналы высокой частоты с преселектора попадают на кристаллический смеситель приемника, куда для преобразования принятых сигна­ лов в импульсы промежуточной частоты подается на­ пряжение от кварцованного гетеродина. Кварцованный гетеродин приемника выполнен в виде многокаскадного усилителя с кварцевым задающим генератором и че­ тырьмя каскадами умножения частоты. В задающем генераторе выделяется вторая гармоника кварца, затем

127

следуют два удвоителя и два утроителя частоты. Ча­ стота гетеродина является 72-й гармоникой кварца.

Контуры всех каскадов умножения частоты гетеро­ дина, за исключением выходного контура, выполнены в виде полосовых фильтров, обеспечивающих работу гетеродина на любой рабочей частоте без перестройки. Для перестройки приемника с частоты на частоту пере­ ключается кварц в задающем генераторе и механизмом перестройки перестраиваются выходной контур гете­ родина и контур преселектора.

На выходе смесителя отраженные импульсы от цели превращаются в импульсы на промежуточной частоте 30 Мгц (одиночные в пассивном режиме и парные в ак­ тивном). Затем полученные импульсы усиливаются по­ следовательно в трехкаскадном предварительном уси­ лителе промежуточной частоты (ПУПЧ) и пятикаскад­ ном усилителе промежуточной частоты амплитудного канала (УПЧ-А).

Напряжение с последнего контура усилителя проме­ жуточной частоты подается на амплитудный детектор, которым служит кристаллический диод. На амплитуд­ ном детекторе импульсы напряжений промежуточной частоты превращаются в импульсы постоянного тока — видеоимпульсы, которые через катодный повторитель подаются на видеоусилитель — дешифратор (ВУ-ДШ).

В пассивном режиме ВУ-ДШ работает как двухкас­ кадный видеоусилитель, с выхода которого через катод­ ный повторитель видеоимпульсы подаются на индика­ тор.

2. Активный режим. В активном режиме парные от­ раженные импульсы проходят тракт приемника и после детектирования, усиленные в двухкаскадном видеоуси­ лителе, поступают в дешифратор, который состоит из катодного повторителя, линии задержки на кодовое время, каскада совпадения и выходного усилителя. В дешифраторе на лампе совпадения выделяются оди­ ночные импульсы, которые после усиления через катод­ ный повторитель поступают на индикатор.

3. Режим СПЦ. В режиме селекции подвижных це­ лей сигналы, отраженные от целей, с выхода предвари­ тельного усилителя промежуточной частоты блока при­ емника поступают на фазовый блок в усилитель про­ межуточной частоты фазового блока (УПЧ-Ф), где уси-

128

ливаются и ограничиваются по амплитуде, чем обеспе­ чивается постоянство амплитуды отраженных сигналов на выходе УПЧ независимо от изменения их при отра­ жении от цели.

Ограничение по амплитуде в УПЧ-Ф необходимо для того, чтобы амплитуды импульсов на выходе фазо­ вого детектора зависели только от разности фаз отра­ женного сигнала и когерентного гетеродина, а не от ам­ плитуды сигналов.

С выхода УПЧ-Ф импульсы промежуточной частоты поступают на фазовый детектор, собранный на двойном диоде 6Х2П. Туда же от когерентного гетеродина посту­ пает опорное напряжение с постоянной амплитудой и фазой, жестко связанной с фазой излучаемых им­ пульсов.

Таким образом, на фазовый детектор поступают два колебания с равными частотами и постоянными ампли­ тудами: импульсные сигналы, имеющие либо постоян­ ный фазовый сдвиг (отраженные от неподвижных объ­ ектов) или изменяющийся фазовый сдвиг от цикла к циклу работы радиолокатора (отраженные от подвиж­ ных целей), и непрерывный сигнал от когерентного ге­ теродина. В фазовом детекторе осуществляется сравне­ ние фаз высокочастотных колебаний в отраженных им­ пульсах с фазой колебаний когерентного гетеродина. В результате работы фазового детектора на его выходе получаются видеоимпульсы, амплитуда и полярность которых зависят от разности фаз сигнала когерентного гетеродина и импульсов, отраженных от целей. Видео­ импульсы от неподвижных целей имеют постоянную

тора.

Для эффективной работы схемы СПЦ необходимо,

импульсе. Для этого когерентный гетеродин в каждом цикле работы фазируется импульсом передатчика, пре­ образованным в импульс промежуточной частоты. Осу­ ществляется это следующим образом. Часть мощности передатчика ответвляется и в специальном смесителе

АПЧ и фазирования (рис. III.21) смешивается с сиг­ налом кварцевого гетеродина приемника, образуя им­ пульс передатчика на промежуточной частоте (фазиру­ ющий импульс). Этот импульс в когерентном гетеро­ дине усиливается, ограничивается и подается на сетку гетеродина с самовозбуждением, заставляя его в каж­ дом цикле работы радиолокатора начинать генерирова­ ние колебаний, совпадающих по фазе с фазирующим импульсом. Колебания генератора усиливаются в вы­ ходном каскаде, с выхода которого поступают на фазо­ вый детектор.

Генератор собран по трехточечной схеме с авто­ трансформаторной обратной связью. Стабилизация ча­ стоты происходит за счет температурной компенсации конденсатором. Фазирование генератора выполнено за счет подачи на его сетку усиленного фазирующего им­ пульса после ограничения в ограничительном каскаде. Ограничение фазирующего импульса необходимо для исключения ложного фазирования гетеродина случай­ ными импульсами. Выходной усилитель собран на лампе 6Ж1П как резонансный усилитель с настроенным контуром в цепи анода.

Для проверки качества фазирования когерентного гетеродина и стабильности фазирующих импульсов в фазовом блоке имеется так называемая линейка про­ верки фазирования. Линейка содержит каскад усиления фазирующего импульса и кварцевую линию задержки на 20 мксек. Импульсы с выхода линейки фазирования имитируют серию отраженных сигналов от неподвиж­ ных целей. Поэтому если подать эти импульсы на вход УПЧ-Ф, то при правильных фазовых соотношениях на выходе фазового блока будет серия видеоимпульсов по­ стоянной амплитуды. Если же фазирование нарушено, то амплитуды видеоимпульсов переменные и они видны на контрольном осциллографе в виде перепончатых им­ пульсов.

Видеоимпульсы с выхода фазового блока подаются на компенсатор (рис. III.22), который предназначен для подавления сигналов, отраженных от неподвижных целей, создающих помехи наблюдению подвижных це­ лей. Кроме того, в компенсаторе вырабатываются син­ хронизирующие импульсы для запуска всех элементов радиолокатора в режиме СПЦ.

130