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

УПЧ, а затем в основном УПЧ-А, детектируются, уси­ ливаются в видеоусилителе и через блок коммутации поступают на индикаторы ПРЛ.

В р е ж и м е СПЦ запуск передатчиков происходит так же, как и в пассивном режиме, с тем отличием, что блок запуска синхронизируется запускающими импуль­ сами от компенсаторов КСП-2000 или КСП-2400. Пере­ ключение компенсаторов может быть выполнено вручную либо автоматически через каждый цикл обзора курс — глиссада с помощью коммутирующего устройства в бло­ ке привода антенн ПРЛ.

Отраженные сигналы проходят, как и в пассивном режиме, тракт от антенн до выхода предварительного усилителя промежуточной частоты приемника. С выхода предварительного усилителя промежуточной частоты импульсы поступают в фазовый блок на усилитель промежуточной частоты фазового блока (УПЧ-Ф), где подвергаются дальнейшему усилению и детектированию на фазовом детекторе. На фазовый детектор поступают также колебания от когерентного гетеродина, который фазируется импульсами передатчика с коррекцией фазы на скорость перемещения гидрометеоров и поворот ан­ тенн радиолокатора. Такая коррекция фазы необходима для улучшения компенсаций отражений от гидрометео­ ров (дождя, снега, тумана) и называется компенсацией ветра и вращения антенны.

В результате этого на выходе фазового детектора появляются видеоимпульсы с переменной амплитудой и полярностью при отражении от самолетов и постоянной амплитудой и полярностью при отражении от неподвиж­ ных объектов (без компенсации ветра) или при отраже­ нии от гидрометеоров, перемещающихся под действием ветра (при включенной компенсации ветра). Эти им­ пульсы поступают на компенсаторы, в которых осуще­ ствляется их череспериодное вычитание. В результате на выходе компенсаторов будут видеоимпульсы только от подвижных целей, так как видеоимпульсы от непо­ движных (или малоподвижных) объектов взаимно ком­ пенсируются.

Видеоимпульсы с выхода компенсаторов (пере­ ключаемых вручную или автоматически) через блок коммутации поступают на индикаторы радиолока­ тора.

В а к т и в н о м р е ж и м е р а б о т ы запускающие импульсы следуют с частотой 1200 имп/сек, что обеспе­

чивает работу индикаторов с масштабом 60 км. Эти импульсы вырабатываются в блоке запуска и поступают на запуск передатчиков, цепей развертки и меток даль­ ности и азимута. При этом первым запускается передат­ чик подавления ППП-2, затем со сдвигом в 3 мксек основной передатчик ППП-1 и далее, приблизительно через 28 мксек, каналы разверток, меток дальности и азимута. Задержка во времени запуска индикаторов обеспечивает совмещение во времени сигналов актив­ ного ответа от самолетного ответчика и дешифрирован­ ных сигналов, отраженных от самолета, с целью даль­ нейшего их смешивания для одновременного наблюде­ ния на индикаторах ПРЛ.

Запускающие импульсы, поступающие на модулятор

ППП-1, формируются в нем по длительности, превра­ щаются в парные импульсы кода запроса, модулируют генератор и в виде высокочастотных импульсов по вол­ новодному тракту через коммутатор приемопередатчи­ ков и антенн поступают в антенну курса или глиссады. Антенны излучают радиочастотные импульсы в про­ странство в пределах своих диаграмм направленности.

Отраженные от самолета парные высокочастотные сигналы принимаются соответствующей антенной и про­ ходят тракт приема, как и в пассивном режиме работы, до видеоусилителя приемника. В активном режиме в видеоусилителе, кроме усиления отраженных сигналов, происходит их дешифрирование, в результате чего пар­ ные импульсы превращаются в одиночные отраженные сигналы и с выхода приемника через блок коммутации поступают на индикаторы радиолокатора.

Ответные сигналы от самолетного ответчика прини­ маются слабонаправленной антенной активного ответа, усиливаются приемником ответных сигналов (НПО),де­ шифрируются и через блок коммутации в зависимости от выбранного вида видеосигналов поступают на ин­ дикаторы локатора.

Для того чтобы исключить ложные отметки от само­ летов за счет активного ответа, вызванные боковыми лепестками антенн курса и глиссады, в радиолокаторе предусмотрено подавление боковых лепестков по запро­ су. С этой целью передатчик подавления ППП-2, опере­

162

жая на 2,5—3 мксек излучение основного передатчика, посылает через антенны подавления, укрепленные на антеннах курса и глиссады, одиночные импульсы подав­ ления. Эти импульсы принимаются самолетным ответ­ чиком и преобразуются в нем в напряжение регулиров­ ки чувствительности приемника таким образом, что приемник ответчика не принимает запросные сигналы, амплитуды которых меньше принятых импульсов подав­ ления.

Диаграммы излучения антенн подавления подобраны таким образом, что интенсивность излучения ими выше интенсивности излучения боковыми лепестками основ­ ных антенн и гораздо меньше интенсивности излучения в основном лепестке этих антенн. За счет этого самолет­ ный ответчик будет отвечать лишь на запросные сигна­ лы в пределах основного лепестка диаграммы направ­ ленности, когда они по интенсивности на самолете пре­ вышают интенсивность сигналов подавления. В резуль­ тате исключается прием на радиолокаторе антенной ак­ тивного ответа сигналов за пределами основного лепе­ стка диаграммы направленности антенн курса и глис­ сады и отметки ответных сигналов на экране имеют такие же угловые размеры, что и отраженные сигналы от самолетов.

Как было уже сказано, индикаторное устройство ПРЛ включает два индикатора глиссады (ИГ1 и ИГ2), индикатор курса (ИК) и индикатор ИБО при его вклю­ чении на ПРЛ. Индикатор ближнего обзора дублирует индикатор курса только при его резервном включении. Нормально он работает с диспетчерским радиолока­ тором.

Видеосигналы с выхода НПО поступают на входы индикаторов ИГ1, ИГ2 и ИК непосредственно, а на ин­ дикатор ИБО через цепи коммутации в блоке коммута­ ции. Видеосигналы от приемопередатчика ППП1 (или

ППП2 при его резервном включении) и компенсаторов поступают в блок коммутации, где осуществляется ком­ мутация видеосигналов в зависимости от включения передатчиков и их режимов работы. При активном виде работы в цепь видеосигналов включается линия задерж­ ки, согласующая во времени видеоимпульсы пассивного и активного каналов ПРЛ для их одновременного на­ блюдения на индикаторах локатора.

На входы индикаторов ИГ1 и ИГ2 от блока напря­ жений развертывания глиссады подаются сигналы мет­ ки земли, а на индикатор курса от блока напряжений развертывания курса подаются сигналы 10° меток ази­

мута.

Синхронизация качания линий разверток на инди­ каторах с качанием антенн курса и глиссады достигнута за счет емкостных модуляторов, управляющих блоками напряжений развертывания. Эти модуляторы установ­ лены на блоке привода антенн ПРЛ и механически связаны безлюфтовой передачей с валами качания ан­ тенн курса и глиссады.

III. АНТЕННО-ВОЛНОВОДНАЯ СИСТЕМА ПОСАДОЧНЫХ РАДИОЛОКАТОРОВ

Антенно-волноводное устройство в посадочных ра­ диолокаторах предназначено для передачи мощных вы­ сокочастотных импульсов от передатчика в антенны и излучения их в пространство, а также для приема от­ раженных импульсов и передачи их от антенны к при­ емнику.

Антенно-волноводное устройство ПРЛ-7 включает три канала: канал глиссады, канал курса и канал при­ ема ответа, а в ПРЛ-6 дополнительно каналы подавле­

ния по курсу и глиссаде.

Каждый из перечисленных каналов состоит из соот­ ветствующей антенны и высокочастотного тракта. В пас­ сивном режиме работы и режиме СПЦ передача и прием высокочастотных импульсов осуществляется по каналам глиссады и курса.

В активном режиме работы запрос самолетного от­ ветчика осуществляется передатчиком радиолокатора по каналам глиссады и курса, а в ПРЛ-6 дополни­

Антенна глиссады представляет собой параболи­

ческий отражатель, возбуждаемый двухрупорным облу­ чателем. Отражатель антенны ПРЛ-7 имеет раскрыв в вертикальной плоскости 3 м, в горизонтальной — 0,6 м, а отражатель антенны ПРЛ-6 — 5 м и 0,5 м соответ­

164

ственно. Для того чтобы уменьшить рассогласование облучателя, которое обусловлено энергией, отраженной от поверхности отражателя, в качестве последнего ис­ пользуется несимметричная вырезка параболоида вра­ щения. При таком способе облучения рупор и его опор­ ная конструкция вынесены из области, где поток энер­ гии наиболее интенсивен, что приводит к улучшению коэффициента направленного действия антенны, ослаб­ лению боковых лепестков и уменьшению рассогласова­ ния облучателя.

Облучатель антенны состоит из двух одинаковых ру­ поров, питаемых от прямоугольного волновода. Мощ­ ность, подводимая от передатчика к облучателю, де­ лится поровну между рупорами. Перед раскрывом по­ следних в специальном держателе установлена поляри­ зационная решетка. Поляризационные решетки позво­ ляют вести борьбу с помехами, создаваемыми разного рода метеообразованиями: дождевой и грозовой облач­ ностью, дождем, снегопадом и пр.

Для лучшего подавления отражений от гидрометео­ ров необходимо подбирать угол поворота решетки отно­ сительно рупорных излучателей. В ПРЛ-6 решетка

поворачивается моторным приводом, управление кото­ рым производится с пульта управления, в ПРЛ-7 — вручную.

Антенна курса представляет собой параболиче­

ский отражатель, возбуждаемый двухрупорным облуча­ телем.

Отражатель антенны ПРЛ-7 имеет раскрыв в гори­ зонтальной плоскости 3 ж, в вертикальной — 1,0 ж, а отражатель антенны ПРЛ-6 — 3,5 ж и 1,1 ж соответ­

ственно.

Двухрупорный облучатель антенны курса аналогичен облучателю антенны глиссады с той лишь разницей, что деление мощности между рупорами осуществляется не в равном отношении, а в отношении 2 : 1, при этом

большая часть мощности подводится к верхнему ру­ пору. Деление мощности осуществляется с помощью металлической перегородки в У-образном разветв­ лении.

Каждый из рупоров облучателя вместе с отражате­ лем формирует узкую диаграмму направленности. Складываясь в пространстве, эти диаграммы образуют

165

результирующую диаграмму значительно шире одиноч­ ной при крутизне спада, соответствующей примерно крутизне спада одиночной диаграммы. Такой метод соз­ дания диаграммы направленности в вертикальной пло­ скости обеспечивает одновременно как достаточную ши­ рину диаграммы, так и резкий спад ее границ, что уменьшает облучение земной поверхности, а значит, и влияние вредных отражений от земли. Как и у антенны глиссады, перед рупорным облучателем антенны курса располагается поляризационная решетка, которая сни­ жает помехи от гидрометеоров.

Для нормальной работы антенн курса и глиссады необходимо выдерживать вертикальность и горизон­ тальность осей вращения (качания) антенн с точностью ±15' и установку центра раскрыва облучателя относи­

тельно фокуса отражателя с точностью ± 1 мм.

Антенна приема ответа предназначена для при­

ема ответных сигналов самолетного ответчика при ра­ боте посадочного радиолокатора в режиме активного ответа.

В посадочном радиолокаторе ПРЛ-7, как уже отме­ чалось выше, предусмотрен режим кругового обзора. Поэтому антенна приема ответа должна обеспечить ненаправленный прием в горизонтальной плоскости. Ан­ тенна приема ответа ПРЛ-7 представляет собой верти­ кальный ряд трехвибраторных излучателей, обеспечи­ вающих ненаправленный прием в горизонтальной пло­ скости при горизонтальной поляризации принимаемого поля.

Антенна приема ответа ПРЛ-6 представляет собой

вертикальный ряд из пяти продольных щелей, прорезан­ ных в широкой стенке волновода дециметрового диапа­ зона. Диаграмма направленности антенны приема от­ вета перекрывает зоны запроса антенн курса и глисса­ ды в активном режиме работы ПРЛ. В горизонтальной плоскости ширина диаграммы направленности состав­ ляет 75—80°.

Для обеспечения нормальной работы антенны необ­ ходимо установить ее под углом 7° к вертикали с точно­ стью ±0,5° и ориентировать в горизонтальной плоскости максимумом в направлении средней линии угла обзора ПРЛ в горизонтальной плоскости, Высота подвеса ан­ тенны над землей 2,5 ±0,2 м.

166

Антенны подавления глиссады и курса ПРЛ-6

предназначены для излучения одиночных импульсов, опережающих импульсы запроса, по интенсивности ко­ торых в самолетном ответчике устанавливается уровень чувствительности.

Антенны подавления жестко связаны с соответствую­ щими антеннами локатора и представляют собой пара­ болические отражатели, облучаемые в антенне подавле­ ния по глиссаде пирамидальным рупором, а в антенне подавления по курсу двухрупорным облучателем. Отра­ жатель антенны подавления по глиссаде размером 0,5X 0,4 м создает диаграмму направленности в вертикаль­ ной плоскости примерно 8°, а в горизонтальной б^О'.

Отражатель антенны подавления по курсу размером 1,1 X 0,4 м создает диаграмму направленности в верти­

кальной плоскости, подобную антенне курса, а в гори­ зонтальной 5°.

Волноводный тракт предназначен для передачи вы­

сокочастотной энергии от передатчиков в облучатель антенн при передаче и отраженных сигналов от облу­ чателей антенн к приемнику при приеме. В посадочном радиолокаторе ГТРЛ-7 один волноводный тракт от прие­ мопередатчика к антеннам курса и глиссады, а в ПРЛ-6

два одинаковых тракта от двух приемопередатчиков к антеннам курса и глиссады и антеннам подавления по курсу и глассаде.

Каждый волноводный тракт состоит из циркулятора, обеспечивающего переключение антенн с передачи на прием, коммутатора антенн, направленного ответвителя, вращающихся и качающихся сочленений и соединитель­ ных волноводов.

Циркулятор состоит из двойного волноводного трой­ ника, сдвоенного волновода с помещенными в него фер­ ритовыми стрелками и с магнитной системой и щелевого моста. Применение циркулятора позволяет иметь посто­ янную нагрузку на магнетрон, особенно в моменты пере­ ключения антенн, и высокую надежность переключения волноводного тракта с передачи на прием.

Коммутатор антенн предназначен для попеременно­

приемопередатчика. Коммутатор антенн представляет собой волноводный тройник, к входу которого подсо­

167

единен волноводный тракт, а к выходам — волноводы питания антенн. Коммутация осуществляется при по­ мощи заслонок, которые открывают вход одной антенны

иодновременно перекрывают вход второй антенны.

ВПРЛ-7 заслонки приводятся в действие электро­ магнитами и в зависимости от вида обзора подключают либо антенны поочередно (посадка), либо одну антенну курса (круговой обзор), либо одну антенну глиссады (измерение высоты). В ПРЛ-6 заслонки приводятся в

действие за счет привода от вала поворота антенн, чем обеспечивается поочередное подключение антенн син­ хронно с их движением.

Направленный ответвитель предназначен для отбора

из основного волновода небольшой части высокочастот­ ной энергии во вспомогательные цепи радиолокатора. Он представляет собой отрезок волновода, установлен­ ный на основном волноводе и связанный с ним через не­ большое отверстие. В ответвитель отбирается примерно 0,001 мощности, передаваемой по основному волно­

воду.

В посадочном радиолокаторе системы РСП-6 в до­

полнение к описанным элементам в волноводный тракт включен коммутатор приемопередатчиков. Он предна­ значен для подключения к основным антеннам приемо­ передатчика подавления при выходе из строя основного приемопередатчика.

IV. ПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ПОСАДОЧНЫХ РАДИОЛОКАТОРОВ

Радиопередающие устройства посадочных радиоло­ каторов предназначены для генерирования высокоча­ стотных колебаний короткими импульсами. Передат­ чики локаторов собраны на перестраиваемых магнетро­ нах, которые в процессе работы могут быть настроены на одну из двух частот в ПРЛ-7 или на одну из шести частот в ПРЛ-6.

По функциональным схемам радиопередающие уст­ ройства посадочных радиолокаторов аналогичны соот­ ветствующим передатчикам диспетчерских радиолокато­ ров (§ 2, IV). Разница заключается лишь в небольших изменениях в принципиальных схемах и в основном в том, что в процессе работы отсутствует автоподстройка

168

частоты магнетрона. В посадочных радиолокаторах ге­ теродин приемника подстраивается под частоту передат­ чика, а не наоборот, как это сделано в диспетчерских ло­ каторах. Необходимая для работы схемы СПЦ стабиль­ ность промежуточной частоты достигается механической автоподстройкой и электронной стабилизацией частоты клистронного гетеродина приемника.

А. Конструкция, органы управления передатчиком

ПРЛ-7

Конструктивно радиопередающее устройство ПРЛ-7 (рис. III.31) выполнено в виде отдельной стойки, состоя­ щей из трех блоков: подмодулятора и управления 5, модулятора 3, магнетронного генератора 4. Кроме того, в передающей стойке размещены выпрямитель компен­ сатора 1 и блок НПО 2.

Органы управления передатчиком, расположенные на передней панели блока подмодулятора и управления, аналогичны органам управления передатчиком ДРЛ-7, за исключением кнопок рода работы, которых нет в под­ модуляторе ПРЛ-7.

На лицевой панели модулятора есть дверца для до­ ступа к электровакуумным приборам без съема блока из кожуха. Кроме того, на передней панели размещены предохранитель, сигнальная лампочка вентилятора, а также выход замка поворотного устройства для подъема и опускания высоковольтной штанги, подающей напря­ жение в магнетронный генератор.

На лицевой панели магнетронного генератора имеет­ ся дверца для доступа к магнетрону и тумблер пере­ ключения волны передатчика СМЕНА ВОЛНЫ I—II.

Б. Конструкция, органы управления передатчиками

ПРЛ-6

Конструктивно радиопередающее устройство поса­ дочного радиолокатора системы РСП-6 расположено в

шкафу приемопередатчика (ППП1 или ППП2) и со­ стоит из блока модулятора, блока высоковольтного вы­ прямителя и магнетронного генератора (радиочастотный блок),

170