SOME / 1 / MY_DIPLO / MAIN / D1

1. ВВЕДЕНИЕ
1.1 НАЗНАЧЕНИЕ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИИ
МИКРОЭЛЕКТРОННЫЙ АЭРОЛОГИЧЕСКИЙ РАДИОЛОКАТОР (МАРЛ) ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ СОВМЕСТНО С РАДИОЗОНДОМ КОМПЛЕКСНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ АТМОСФЕРЫ. МАРЛ ОБЕСПЕЧИВАЕТ ПРЕДПОЛЕТНУЮ ПРОВЕРКУ РАДИОЗОНДА С ПРЕДСТАВЛЕНИЕМ РЕЗУЛЬТАТОВ НА ДИСПЛЕЕ ЭВМ ОПЕРАТОРА, АВТОМАТИЧЕСКОЕ И ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ ЗОНДА В ПОЛЕТЕ С ВЫДАЧЕЙ ЕГО ТЕКУЩИХ КООРДИНАТ, ПРИЕМ И ПЕРВИЧНУЮ ОБРАБОТКУ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ :
- МИНИМАЛЬНАЯ ДАЛЬНОСТЬ НЕ БОЛЕЕ 30 М;
- ВЫСОТА КОМПЛЕКСНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ДО 40 КМ,
ПРЕДЕЛЫ ПОВОРОТА ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННЫ:
-В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ +-210ГР (МЕХАНИЧЕСКИЙ ПОВОРОТ) И ЭЛЕКТРОННОЕ СКАНИРОВАНИЕ В СЕКТОРЕ ± 25ГР;
- В ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ ЭЛЕКТРОННОЕ СКАНИРОВАНИЕ В СЕКТОРЕ Е=(-10ГР + 10ОГР).
ШИРИНА ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ АФАР:
- В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ НЕ БОЛЕЕ 9 ГРАДУСОВ;
- В ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ НЕ БОЛЕЕ 6 ГРАДУСОВ,
- ШУМОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА ПРИЕМНОГО ТРАКТА (НАЧИНАЯ ОТ МОДУЛЯ АФАР) НЕ БОЛЕЕ 800°К,
-ПОЛОСА ПРОПУСКАНИЯ ПО УРОВНЮ -3 ДБ СОСТАВЛЯЕТ (2+-0.1)МГЦ,
-ДИНАМИЧЕСКИЙ ДИАПАЗОН ВХОДНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ НЕ МЕНЕЕ 80 ДБ С УЧЕТОМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИ ПЕРЕКЛЮЧАЕМОГО АТТЕНЬЮАТОРА 40 ДБ.
СРЕДНИЕ КВАДРАТИЧЕСКИЕ ЗНАЧЕНИЯ ОШИБОК ИЗМЕРЕНИЯ КООРДИНАТ ЗОНДА В РЕЖИМЕ АВТОСОПРОВОМДЕНИЯ НЕ БОЛЕЕ:
- ПО АЗИМУТУ - 0,1 ГРАДУСА,
- ПО УГЛУ МЕСТА - 0,07 ГРАДУСА (Е = 6'-35'), 0,1 ГРАДУСА (Е =35'-60'), 0,2 ГРАДУСА (Е = 6О'+90');
СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ОШИБКИ ИЗМЕРЕНИЯ КООРДИНАТ НЕ БОЛЕЕ:
- ПО ДАЛЬНОСТИ - 10М,
- ПО АЗИМУТУ И УГЛУ МЕСТА - 0,05 ГРАДУСА.
-АБСОЛЮТНАЯ ПОГРЕШНОСТЪ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ НЕ БОЛЕЕ 1 МКС.
-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ - АВТОМАТИЧЕСКИЙ, С ПРЕДСТАВЛЕНИЕМ РЕЗУЛЬТАТОВ НА ДИСПЛЕЕ ЭВМ ОПЕРАТОРА,
-НАВЕДЕНИЕ ПО ДАЛЬНОСТИ,УГЛОВЫМ КООРДИНАТАМ, ЧАСТОТЕ - АВТОМАТИЧЕСКОЕ ИЛИ РУЧНОЕ (ПО ВЫБОРУОПЕРАТОРА),
- CОПРОВОЖДЕНИЕ - АВТОМАТИЧЕСКОЕ ИЛИ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОЕ (ПО ВЫБОРУ ОПЕРАТОРА),
- АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОИСК ПРИ ПОТЕРЕ СИГНАЛА ЗОНДА (В ПОЛЕТЕ) И ВОССТАНОВЛЕНИЕ АВТОСОПРОВОЖДЕНИЯ В ТЕЧЕНИЕ ВРЕМЕНИ <= 15 С.
МАРЛ ОБЕСПЕЧИВАЕТ СОПРОВОЖДЕНИЕ РАДИОЗОНДА ПРИ СЛЕДУЮЩИХ УСЛОВИЯХ:
- СКОРОСТИ ПОДЪЕМА ЗОНДА ДО 12 М/С,
- СКОРОСТИ ПАДЕНИЯ ЗОНДА ДО 125 М/С,
- СКОРОСТИ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЗОНДА У ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДО 35М/С,
- СКОРОСТИ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЗОНДА НА ВЫСОТАХ H>=1000М ДО 150 М/С.
МАРЛ В РЕЖИМЕ КОНТРОЛЯ ОБЕСПЕЧИВАЕТ УГЛОВОЕ АВТОСОПРОВОЖДЕНИЕ СОЛНЦА ПО ЕГО ШУМОВОМУ СИГНАЛУ С ПОГРЕШНОСТЯМИ, УКАЗАННЫМИ ВЫШЕ.
СИСТЕМА ИНДИКАЦИИ ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ ДИСПЛЕЙ ПЕРСОНАЛЬНОЙ ЭВМ ОПЕРАТОРА IВМ PC 386 (ИНФОРМАЦИЯ О РЕЖИМАХ РАБОТЫ, КООРДИНАТАХ ЗОНДА, ИСПРАВНОСТИ АППАРАТУРЫ).
ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ МАРЛ - СЕТЬ 220В, 50ГЦ (ПОТРЕБЛЯЕМАЯ МОЩНОСТЬ - НЕ БОЛЕЕ 1.5КВТ); АВАРИЙНОЕ ПИТАНИЕ - БАТАРЕЯ АККУМУЛЯТОРОВ.
СТРУКТУРНАЯ СХЕМА РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИИ ПРЕДСТАВЛЕНА НА РИС1. ПОЯСНИМ НАЗНАЧЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ЕЕ ЧАСТЕЙ.
В ФОРМИРОВАТЕЛЕ ЧАСТОТ (ФЧ) ГЕНЕРИРУЮТСЯ НАПРЯЖЕНИЕ ПЕРВОГО ГЕТЕРОДИНА ПРИЕМНИКА НЕСУЩАЯ ЧАСТОТА (F1 = 1540 МГЦ + БЗ, ГДЕ БЗ - ОТКЛОНЕНИЕ ЧАСТОТЫ СИГНАЛА ЗОНДА ОТ НОМИНАЛА 1680 МГЦ).
СФОРМИРОВАННЫЙ СВЧ ИМПУЛЬС ИЗ ПОДСИСТЕМЫ ФЧ ПОДАЕТСЯ В БЛОК ВОЗБУДИТЕЛЯ АФАР. В РЕЖИМЕ "ДАЛЬНЯЯ ЗОНА" ЭТОТ ИМПУЛЬС УСИЛИВАЕТСЯ И ЧЕРЕЗ ЦИРКУЛЯТОР ПОДАЕТСЯ В МОДУЛИ АФАР. В РЕЖИМЕ "БЛИЖНЯЯ ЗОНА" ИМПУЛЬС ФОРМИРОВАТЕЛЯ ПОДАЕТСЯ В ВОЗБУДИТЕЛЬ СЛАБОНАПРАВЛЕННЫХ ДИПОЛЬНЫХ АНТЕНН БЛИЖНЕЙ ЗОНЫ, УСИЛИВАЕТСЯ И ЧЕРЕЗ КОММУТАТОР ПООЧЕРЕДНО (С ЧАСТОТОЙ 100 ГЦ) ПОДАЕТСЯ НА ДВА ДИПОЛЯ. ДВЕ АНТЕННЫ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ЗОНЫ ОБЗОРА НА МАЛЫХ ДАЛЬНОСТЯХ, А ПРИМЕНЕНИЕ КОММУТАТОРА ПОЗВОЛЯЕТ ИЗБЕЖАТЬ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ ИХ ИЗЛУЧЕНИЙ.
АКТИВНАЯ ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА СОДЕРЖИТ 64 ПРИЕМНЫХ МОДУЛЯ И ТАКОЕ ЖЕ КОЛИЧЕСТВО СДВОЕННЫХ ДИПОЛЬНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ.
УПРАВЛЕНИЕ ЛУЧОМ АФАР В ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ПУТЕМ ФОРМИРОВАНИЯ НУЖНОГО ФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ В РАСКРЫВЕ АНТЕННЫ. НОРМАЛЬ К РЕШЕТКЕ ОБРАЗУЕТ УГОЛ 30'С ГОРИЗОНТОМ. ОТКЛОНЕНИЕ ЛУЧА ОТ НОРМАЛИ В ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ МОЖЕТ СОСТАВЛЯТЬ -40'- +70', Т.Е. -10' - +100' ОТНОСИТЕЛЬНО ГОРИЗОНТА.
УПРАВЛЕНИЕ ЛУЧОМ АФАР В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ ВЫПОЛНЯЕТСЯ ДВОЯКО: ЭЛЕКТРОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПУТЕМ РЕГУЛИРОВКИ ФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ В РАСКРЫВЕ И МЕХАНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОПРИВОДА.
СЕКТОР ЭЛЕКТРОННОГО СКАНИРОВАНИЯ СОСТАВЛЯЕТ НЕ МЕНЕЕ ±25'; СЕКТОР МЕХАНИЧЕСКОГО ПОВОРОТА ±210'.
ПРИ ИЗМЕНЕНИИ АЗИМУТА ЗОНДА НЕОБХОДИМО УЧИТЫВАТЬ УГОЛ МЕХАНИЧЕСКОГО ПОВОРОТА АФАР - ВМЕХ. ИНФОРМАЦИЯ ОБ ЭТОЙ ВЕЛИЧИНЕ ВВОДИТСЯ В ПЭВМ ЧЕРЕЗ БЛОК СОПРЯЖЕНИЯ С ДАТЧИКА "УГОЛ-КОД", ИМЕЮЩЕГОСЯ В МЕХАНИЧЕСКОМ ПРИВОДЕ.
УПРАВЛЕНИЕ ФАЗОВЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ В АФАР ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ С ПОМОЩЬЮ 4-РАЗРЯДНЫХ ДИСКРЕТНЫХ ФАЗОВРАЩАТЕЛЕЙ. УПРАВЛЯЕМЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ ФАЗОВРАЩАТЕЛЯ ЯВЛЯЮТСЯ PIN-ДИОДЫ. УПРАВЛЯЮЩИЕ ТОКИ PIN-ДИОДОВ ФОРМИРУЮТСЯ В БЛОКЕ УПРАВЛЕНИЯ АФАР, КУДА ПРИХОДЯТ ИЗ БЛОКА СОПРЯЖЕНИЯ С ПЭВМ ВЫЧИСЛЕННЫЕ В ПЭВМ УПРАВЛЯЮЩИЕ ЧИСЛА.
ПРИНЯТЫЕ ВИБРАТОРАМИ АФАР СИГНАЛЫ ЗОНДА ПРОХОДЯТ ЧЕРЕЗ ОТПЕРТЫЕ КЛЮЧИ ЗАЩИТЫ В ПРИЕМНЫХ ЧАСТЯХ МОДУЛЕЙ, УСИЛИВАЮТСЯ В МАЛОШУМЯЩИХ УСИЛИТЕЛЯХ (МШУ), ФАЗИРУЮТСЯ И ПОСТУПАЮТ НА УСТРОЙСТВО СУММИРОВАНИЯ - ВЫЧИТАНИЯ. НА ВЫХОДЕ ПОСЛЕДНЕГО ОБРАЗУЮТСЯ СУММАРНЫЙ СИГНАЛ UC И ДВА РАЗНОСТНЫХ СИГНАЛА - UP1 И UP2. АМПЛИТУДЫ НАПРЯЖЕНИЙ UP1 И UP2 ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫ ОТКЛОНЕНИЯМ АВ), АЕ НАПРАВЛЕНИЯ НА ЗОНД ОТ РАВНОСИГНАЛЬНОЙ ЛИНИИ В АЗИМУТАЛЬНОЙ И УГЛОМЕСТНОЙ ПЛОСКОСТЯХ. ФАЗА КАЖДОГО ИЗ НАПРЯЖЕНИЙ (UP1 И UP2) ОТНОСИТЕЛЬНО СУММАРНОГО СОСТАВЛЯЕТ НУЛЬ ИЛИ ПИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЗНАКА ОТКЛОНЕНИЯ АВ,АЕ. ТРИ УКАЗАННЫХ СИГНАЛА ПОСТУПАЮТ В ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО, РАЗНОСТНЫЕ СИГНАЛЫ НЕПОСРЕДСТВЕННО, А СУММАРНЫЙ - ЧЕРЕЗ ЦИРКУЛЯТОР И МШУ В БЛОКЕ ВОЗБУДИТЕЛЯ АФАР. СИГНАЛ С ВЫХОДА ЦИРКУЛЯТОРА ПОСТУПАЕТ НА ВХОД ПЕЛЕНГАЦИОННОГО ПРИЕМНИКА (БЛОК ПР1), А С ВЫХОДА МШУ, СЛЕДУЮЩЕГО ЗА ЦИРКУЛЯТОРОМ, НА ВХОД ИНФОРМАЦИОННОГО ПРИЕМНИКА (БЛОК ПР2).
В БЛОКЕ УПРАВЛЕНИЯ АФАР, ПОМИМО ТОКОВЫХ КЛЮЧЕЙ, УПРАВЛЯЮЩИХ РАБОТОЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЕЙ АФАР, ИМЕЕТСЯ ГЕНЕРАТОР МЕАНДРА С ЧАСТОТОЙ 20 КГЦ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ПРИ ОБНАРУЖЕНИИ СИГНАЛА СОЛНЦА ДЛЯ КОММУТАЦИИ КЛЮЧЕЙ ЗАЩИТЫ В МОДУЛЯХ АФАР. ТАКЖЕ ИМЕЕТСЯ КОРРЕЛЯТОР, ИИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В ТОМ ЖЕ РЕЖИМЕ.
ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ ДВА ТРАКТА:
- ПРИЕМНИК ПЕЛЕНГАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ И
- ПРИЕМНИК ИНФОРМАЦИОННОГО СИГНАЛА.
ПЕЛЕНГАЦИОННЫЙ ПРИЕМНИК ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОСТОЯННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫХ УГЛОВЫМ РАССОГЛАСОВАНИЯМ АВ И АЕ. НА ВЫХОДЫ ПРИЕМНИКА ПОСТУПАЮТ СУММАРНЫЙ СИГНАЛ (С ВОЗБУДИТЕЛЯ АФАР) И ДВА РАЗНОСТНЫХ СИГНАЛА (С ВЫХОДОВ АФАР). ПОСЛЕДНИЕ ПОДВЕРГАЮТСЯ ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИИ (О, ПИ) МЕАНДРАМИ, ИМЕЮЩИМИ НЕСКОЛЬКО РАЗНЫЕ ЧАСТОТЫ FВ И FЕ, СУММАРНЫЙ СИГНАЛ ОКАЗЫВАЕТСЯ АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННЫМ МЕАНДРАМИ, ПРИЧЕМ ГЛУБИНА МОДУЛЯЦИИ ПРОПОРЦИОНАЛЬНА НАПРЯЖЕНИЯМ UP1, UP2, А ЗНАЧИТ И РАССОГЛАСОВАНИЯМ АВ, АЕ.
ПОСЛЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ЧАСТОТЫ, ФИЛЬТРАЦИИ, УСИЛЕНИЯ (С АРУ) СУММАРНЫЙ СИГНАЛ ПОДВЕРГАЕТСЯ АМПЛИТУДНОМУ ДЕТЕКТИРОВАНИЮ, А ЗАТЕМ ПОСТУПАЕТ НА 2 ФАЗОВЫХ ДЕТЕКТОРА (ФД). В КАЧЕСТВЕ ОПОРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ФАЗОВЫХ ДЕТЕКТОРАХ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ МЕАНДРЫ С ЧАСТОТАМИ FВ И FЕ.ПОЭТОМУ ВЫХОДНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ФД ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫ АВ И АЕ.
ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПРИЕМНИК ОБЕСПЕЧИВАЕТ РАБОТУ УСТРОЙСТВА АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ ПЕРВОГО ГЕТЕРОДИНА И УСТРОЙСТВА ВЫДЕЛЕНИЯ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ. ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ПЕРВОЙ ФУНКЦИИ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ НАПРЯЖЕНИЕ С ВЫХОДА ВТОРОГО УПЧ ПРИЕМНИНА, ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ДРУГОЙ ФУНКЦИЙ - ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ИМПУЛЬСОВ С ЧАСТОТОЙ 800 КГЦ С ВЫХОДА АМПЛИТУДНОГО ДЕТЕКТОРА. ВСЕ ПЕРЕЧИСЛЕННЫЕ ВЫШЕ ВЫХОДНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ОБОИХ ПРИЕМНЫХ ТРАКТОВ СТУПАЮТ В ПОДСИСТЕМУ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ.
В ПОДСИСТЕМЕ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ ВЫПОЛНЯЮТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ОПЕРАЦИИ:
- ИНТЕГРИРУЮТСЯ ОЦИФРОВАННЫЕ ВЕЛИЧИНЫ АВ, АЕ, ПОЛУЧЕННЫЕ ПРИ ЭТОМ ОЦЕНКИ АЗИМУТА В И УГЛА МЕСТА Е В ВИДЕ ЧИСЕЛ ПОСТУПАЮТ ЧЕРЕЗ БЛОК СОПРЯЖЕНИЯ В ПЭВМ;
- КАЖДЫЕ 50 МС. БЕРУТСЯ ВЫБОРКИ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА, КОТОРЫЕ В ВИДЕ ЧИСЕЛ ПЕРЕДАЮТСЯ ЧЕРЕЗ БЛОК СОПРЯЖЕНИЯ В ПЭВМ, ГДЕ И ПРОИСХОДИТ ВЫДЕЛЕНИЕ, ВЫЧИСЛЕНИЕ МЕТЕОЧАСТОТ И ЗАПИСЬ РЕЗУЛЬТАТОВ В ОПРЕДЕЛЕННОМ ВИДЕ В ФАЙЛ.
ФУНКЦИИ БЛОКА СОПРЯЖЕНИЯ РЛС С ПЭВМ ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ ЕГО НАЗВАНИЕМ.
ПЕРСОНАЛЬНАЯ ЭВМ ВЫПОЛНЯЕТ ДВЕ ФУНКЦИИ:
- ПУЛЬТА ОПЕРАТОРА, С ПОМОЩЬЮ КОТОРОГО ОПЕРАТОР ОБЩАЕТСЯ С РЛС (УСТАНОВКА РЕЖИМА РАБОТЫ РЛС; ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ НАВЕДЕНИЯ РЛС НА ЗОНД, ЕСЛИ ЖЕЛАТЕЛЬНО; ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ ЗОНДА, ЕСЛИ ЖЕЛАТЕЛЬНО; ИНДИКАЦИЯ ИНФОРМАЦИИ С ВЫХОДА РЛС);
- ВЫЧИСЛИТЕЛЯ, ИСПОЛЬЗУЕМОГО ДЛЯ НАВЕДЕНИЯ РЛС НА ЗОНД, В СИСТЕМЕ УГЛОВОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ ЗОНДА, ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ АФАР, ДЛЯ РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРЫ, ВЛАЖНОСТИ АТМОСФЕРЫ, АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ, ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ РЛС, ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬЮ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ АППАРАТУРЫ.
ПОДСИСТЕМА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПРОВЕРКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ РЛС. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕРКИ ОТОБРАЖАЮТСЯ НА ДИСПЛЕЕ ПЭВМ.
СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ РЛС ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ ИСТОЧНИКИ ПЕРВИЧНОГО И ВТОРИЧНОГО ПИТАНИЯ. ИСТОЧНИК ПЕРВИЧНОГО ПИТАНИЯ СОСТОИТ ИЗ ОСНОВНОГО И РЕЗЕРВНОГО УСТРОЙСТВ, А ТАКЖЕ УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ. ОСНОВНОЕ УСТРОЙСТВО ПЕРВИЧНОГО ПИТАНИЯ ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ, РАБОТАЮЩИЙ ОТ ОДНОФАЗНОЙ СЕТИ 220В, 50ГЦ И ВЫДАЮЩИЙ ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ +27В. РЕЗЕРВНОЕ УСТРОЙСТВО - БАТАРЕЯ АККУМУЛЯТОРОВ С НАПРЯЖЕНИЕМ +24В - ПРЕДНАЗНАЧЕНО ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СЛУЧАЕ АВАРИЙНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ СЕТИ 220В, 5ОГЦ, УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИ ПОДКЛЮЧАЕТ АППАРАТУРУ РЛС К УСТРОЙСТВУ ПЕРВИЧНОГО ПИТАНИЯ, НА ВЫХОДЕ КОТОРОГО ПРИСУТСТВУЕТ НАПРЯЖЕНИЕ БОЛЕЕ ВЫСОКОГО УРОВНЯ.
ИСТОЧНИКИ ВТОРИЧНОГО ПИТАНИЯ РАЗМЕЩАЮТСЯ ВНУТРИ СООТВЕТСТВУЮЩИХ БЛОКОВ ИЛИ ПОДСИСТЕМ. В НИХ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ТРАНЗИСТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, ТРАНСФОРМАТОРЫ И СТАБИЛИЗИРОВАННЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ.

1.2 ОБРАБОТКА ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
ПРИ ПЕРЕДАЧЕ ЗОНД ФОРМИРУЕТ РАДИОСИГНАЛ, В КОТОРОМ ЗАКЛЮЧЕНА ИНФОРМАЦИЯ О ТЕКУЩИХ ЗНАЧЕНИЯХ СЛЕДУЮЩИХ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ:
- ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА;
- АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ;
- ТЕМПЕРАТУРА ВНУТРИ ЗОНДА;
- ТЕМПЕРАТУРА СНАРУЖИ ЗОНДА.
КРОМЕ ТОГО, ПЕРЕДАЮТСЯ ДВЕ ОПОРНЫЕ ЧАСТОТЫ. ПЕРЕЧИСЛЕННЫЕ ШЕСТЬ ПАРАМЕТРОВ СЛЕДУЮТ ОДИН ЗА ДРУГИМ В ОПРЕДЕЛЕННОМ ПОРЯДКЕ И С ПОМОЩЬЮ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИИ НАКЛАДЫВАЮТСЯ НА НЕСУЩЕЕ КОЛЕБАНИЕ С ЧАСТОТОЙ 1680 МГЦ.
НА ВЫХОДЕ ПРИЕМНИКА ПОЛУЧАЕТСЯ СИГНАЛ С ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЧАСТОТОЙ 10.7 МГЦ И ПОЛОСОЙ 150 КГЦ. ЭТОТ СИГНАЛ ЧЕРЕЗ ОГРАНИЧИТЕЛЬ ПОДАЕТСЯ НА ЧАСТОТНЫЙ ДЕТЕКТОР, НА ВЫХОДЕ КОТОРОГО ПОЛУЧАЕТСЯ НАПРЯЖЕНИЕ, ИМЕЮЩЕЕ СТРУКТУРУ, ИЗОБРАЖЕННУЮ НА РИС.1. ЗНАЧЕНИЮ КАЖДОГО ПЕРЕДАВАЕМОГО ПАРАМЕТРА СООТВЕТСТВУЕТ ОПРЕДЕЛЕННАЯ ЧАСТОТА, ПОСЛЕ ИЗМЕРЕНИЯ И СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ КОТОРОЙ ПОЛУЧАЕТСЯ НЕОБХОДИМАЯ ВЕЛИЧИНА.
НА ПЕРИОДЕ ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ ТОБЩ = 1.35 - 1.65 СЕК. ПЕРЕДАЕТСЯ ПО ОДНОМУ ЗНАЧЕНИЮ ВСЕХ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ. ТАКИМ ОБРАЗОМ, КАЖДЫЙ ПЕРИОД ПЕРЕДАВАЕМОГО СИГНАЛА ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ШЕСТИ НАПРЯЖЕНИЙ, КАЖДОЕ ИЗ КОТОРЫХ ПЕРЕДАЕТСЯ НА ИНТЕРВАЛЕ ТИНТ = ТОБЩ / 6. ЧАСТОТА КАЖДОГО НАПРЯЖЕНИЯ СООТВЕТСТВУЕТ ЗНАЧЕНИЮ ОПРЕДЕЛЕННОГО ПАРАМЕТРА.
ЗНАЧЕНИЕ ОДНОЙ ИЗ ОПОРНЫХ ЧАСТОТ ЯВЛЯЕТСЯ МАКСИМАЛЬНЫМ НА ПЕРИОДЕ И ПРЕВЫШАЕТ ЗНАЧЕНИЯ ВСЕХ ОСТАЛЬНЫХ ЧАСТОТ НЕ МЕНЕЕ, ЧЕМ НА 200 ГЕРЦ.
ЗНАЧЕНИЯ МЕТЕОЧАСТОТ МОГУТ ИЗМЕНЯТСЯ В ПРЕДЕЛАХ 6 - 10 КГЦ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЗНАЧЕНИЯ МЕТЕОПАРАМЕТРОВ.
С ВЫХОДА ЧАСТОТНОГО ДЕТЕКТОРА СИГНАЛ ПОСТУПАЕТ НА АЦП, НА ВЫХОДЕ КОТОРОГО ПОЛУЧАЕТСЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫБОРОК С ПЕРИОДОМ СЛЕДОВАНИЯ 50 МС. ЭТИ ВЫБОРКИ ЧЕРЕЗ БЛОК СОПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕДАЮТСЯ В ОСНОВНУЮ ЭВМ, ГДЕ И ОБРАБАТЫВАЮТСЯ ДАННОЙ ПРОГРАММОЙ.

2. РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА.
ДЛЯ ПРАВИЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАЧЕНИЙ МЕТЕОЧАСТОТ В ПЕРВУЮ ОЧЕРЕДЬ НЕОБХОДИМО СИНХРОНИЗИРОВАТЬ ПРОЦЕСС ИХ ВЫЧИСЛЕНИЯ С ПОТОКОМ ПОСТУПЛЕНИЯ ВХОДНЫХ ВЫБОРОК, ТО ЕСТЬ, НЕОБХОДИМО ОДНОЗНАЧНО УСТАНОВИТЬ, В КАКОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ И КАК ЧАСТО ПОСТУПАЮТ ИЗ МИКРОРС ВЫБОРКИ СООТВЕТСТВУЮЩИХ ЧАСТОТ. ДЛЯ ЭТОГО НУЖНО ХОТЯ БЫ ОДИН РАЗ ОПРЕДЕЛИТЬ ПОЛОЖЕНИЕ ВО ВХОДНОМ ПОТОКЕ ВЫБОРОК ИНТЕРВАЛА С МАКСИМАЛЬНЫМ ЗНАЧЕНИЕМ ЧАСТОТЫ, ТО ЕСТЬ ИНТЕРВАЛА, НА КОТОРОМ ПЕРЕДАЕТСЯ МАКСИМАЛЬНАЯ ОПОРНАЯ ЧАСТОТА. КРОМЕ ЭТОГО, НУЖНО ОПРЕДЕЛИТЬ ПЕРИОД СЛЕДОВАНИЯ МАКСИМАЛЬНЫХ ИНТЕРВАЛОВ И РАЗБИТЬ ЕГО НА ШЕСТЬ РАВНЫХ УЧАСТКОВ, НА КОТОРЫХ ЗАТЕМ БУДУТ ВЫЧИСЛЯТЬСЯ ЗНАЧЕНИЯ СООТВЕТСТВУЮЩИХ МЕТЕОЧАСТОТ.
РАССМОТРИМ ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УСТРОЙСТВА НА ПРИМЕРЕ АППАРАТНОГО АНАЛОГА.
АППАРАТНЫЙ ВАРИАНТ УСТРОЙСТВА СИНХРОНИЗАЦИИ ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ЦИФРОВОЕ СЛЕДЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО С РАСЩЕПЛЕННЫМ СТРОБОМ.ЕГО СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ПРИВЕДЕНА НА РИС.2.
В ОСНОВЕ ДЕЙСТВИЯ ЭТОЙ СХЕМЫ ЛЕЖИТ СРАВНЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ, СООТВЕТСТВУЮЩИХ ЗНАЧЕНИЯМЧАСТОТЫ, В ДВУХ ПОЛОВИНКАХ СТРОБА. ПРИ НАЛИЧИИ НЕКОТОРОЙ РАЗНИЦЫ МЕЖДУ ЭТИМИ НАПРЯЖЕНИЯМИ НА ВЫХОДЕ ДИСКРИМИНАТОРА ПОЯВЛЯЕТСЯ НАПРЯЖЕНИЕ ОШИБКИ СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ ВЕЛИЧИНЫ И ЗНАКА. ЭТО НАПРЯЖЕНИЕ ЧЕРЕЗ ИНТЕГРАТОР ПОДАЕТСЯ НА УПРАВЛЯЮЩИЙ ВХОД ГУНА. ПУТЕМ ДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТЫ СИГНАЛА, ПОЛУЧАЕМОГО НА ВЫХОДЕ ГУНА, НА 5 И НА 6 ФОРМИРУЮТСЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ СИНХРОИМПУЛЬСОВ, СОВПАДАЮЩИЕ С НАЧАЛОМ КАЖДОГО ИЗ ШЕСТИ ИНТЕРВАЛОВ ВНУТРИ ПЕРИОДА ПЕРЕДАЧИ МЕТЕОИНФОРМАЦИИ И С КАЖДОЙ ИЗ 50 МС-НЫХ ВЫБОРОК. СИГНАЛ, НЕ ПОДВЕРГШИЙСЯ ДЕЛЕНИЮ, ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ИМПУЛЬСОВ, СОВПАДАЮЩИХ С НАЧАЛОМ КАЖДОГО ПЕРИОДА ПЕРЕДАВАЕМОГО СИГНАЛА. В СООТВЕТСТВИИ С ПОЛУЧЕННЫМИ СИНХРОИМПУЛЬСАМИ ПРОИЗВОДИТСЯ ИЗМЕРЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ МЕТЕОЧАСТОТ И УСТАНАВЛИВАЕТСЯ СООТВЕТСТВИЕ МЕЖДУ НИМИ И КОНКРЕТНЫМИ МЕТЕОПАРАМЕТРАМИ.
ВРЕМЕННОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ СИНХРОИМПУЛЬСОВ ОТНОСИТЕЛЬНО ВХОДНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВЫБОРОК ПРИВЕДЕНО НА РИС.3.
СИНХРОНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДИТСЯ С ПОМОЩЬЮ " СКОЛЬЗЯЩЕГО ОКНА" - РАСЩЕПЛЕННОГО СТРОБА ПО ВЫБОРКАМ С МАКСИМАЛЬНЫМ ЗНАЧЕНИЕМ ЧАСТОТЫ. ЕСЛИ СУММА НАПРЯЖЕНИЙ ВЫБОРОК, ПОПАВШИХ В ПОЛОВИНКИ СТРОБА, РАЗЛИЧНА, ТО НА ВЫХОДЕ ДИСКРИМИНАТОРА ПОЯВЛЯЕТСЯ СООТВЕТСТВУЮЩЕЕ НАПРЯЖЕНИЕ ОШИБКИ. ПОСТУПАЯ НА ВХОД ИНТЕГРАТОРА, ОНО ЗАСТАВЛЯЕТ РАСТИ ИЛИ УМЕНЬШАТСЯ ЕГО ВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ, КОТОРОЕ, В СВОЮ ОЧЕРЕДЬ, УПРАВЛЯЕТ РАБОТОЙ ГУНА. В РЕЗУЛЬТАТЕ ЧАСТОТА ГЕНЕРАЦИИ СИНХРОИМПУЛЬСОВ ИЗМЕНЯЕТСЯ И СТРОБЫ СМЕЩАЮТСЯ ТАКИМ ОБРАЗОМ, ЧТО НАПРЯЖЕНИЕ ОШИБКИ НА ВЫХОДЕ ДИСКРИМИНАТОРА СТАНОВИТСЯ РАВНЫМ НУЛЮ. ЭТО СВИДЕТЕЛЬСТВУЕТ О ТОМ, ЧТО ОБЕ ПОЛОВИНКИ СТРОБА УСТАНОВЛЕНЫ НА ИНТЕРВАЛ С МАКСИМАЛЬНЫМ ЗНАЧЕНИЕМ ЧАСТОТЫ И МОЖНО ОДНОЗНАЧНО УСТАНОВИТЬ, В КАКОМ ИНТЕРВАЛЕ ОТНОСИТЕЛЬНО МАКСИМАЛЬНОГО ЧАСТОТА СООТВЕТСТВУЕТ КАКОМУ МЕТЕОПАРАМЕТРУ.