2. Назначение

1. Прибор 401Н ЛТ3.036.116 предназначен для обеспечения сопряжения по сигналам син­хронно-сследящего привода (СССП) источников радиолокационной информации с аппаратурой комплекса средств автоматизации (КСА) по обработке радиолокационной информации.

Прибором обеспечивается:

преобразование сигналов азимутального положения антенны радиолокационной станции (РЛС) кругового обзора в двоичный код;

формирование азимутальных импульсов (АИ);

преобразование двоичного кода целеуказания по азимуту в аналоговые сигналы управления азимутальным положением антенны подвижного радиовысотометра (ПРВ);

синхронизация по запуску сопрягаемых РЛС, ПРВ и технических средств КСА;

формирование отметок дистанции (ОД);

прием и выдача информации в магистраль обмена (МО) по интерфейсу электронно-вычислительной машины (ЭВМ) А-15А.

2. Нормальная работа прибора обеспечивается при:

воздействии температуры окружающей среды в пределах от минус 50 до плюс 65 С;

циклическом изменении температуры окружающей среды в пределах от минус 50 до плюс 65 С;

воздействии инея и росы;

воздействии ударных нагрузок многократного действия с длительностью импульса от 5 до 10 мс и с ускорением до 15g;

воздействии вибрации в диапазоне от 5 до 80 Гц с ускорением до 4g.

2. Технические данные

1. Прибором 401Н обеспечивается:

• формирование 12-разрядного двоичного кода азимута антенны РЛС с точностью 6';

• формирование 11-разрядных кодов синуса и косинуса азимута;

• формирование азимутальных импульсов с дискретом 360; 5; 11,25; 30; 5,7;

• формирование 10-разрядного кода синуса угла места антенны ПРВ с точностью 6';

• формирование аналоговых сигналов управления азимутальным положением антенны ПРВ с разрешающей способностью 12 разрядов;

• формирование сигнала целеуказания по дальности с точностью 500 м, амплитудой не менее 20 В;

• формирование импульсов запуска внешней синхронизации (ИЗВС) амплитудой не менее

• 25 В, длительностью от 2 до 6 мкс;

• формирование отметок дистанции внешней синхронизации (ОДВС) амплитудой не менее 15 В, длительностью от 1 до 3 мкс;

• обмен по интерфейсу ИЗ или по интерфейсу ЭВМ А-15А со скоростью до 3000 кбит.

В приборе вырабатывается опорное напряжение (ОН) 36 В  6 В, частотой 400 Гц  80 Гц.

2. Электропитание прибора осуществляется от сети постоянного тока напряжением от 23 до 30 В. Мощность потребления от сети не более 100 Вт.

Габаритные размеры прибора (500х382х315) мм.

Масса – не более 25 кг.

Внешний вид прибора 401Н приведен на рис. 3.1.

4. Состав прибора

2. Устройство и работа прибора

1. Общие сведения о принципе работы прибора

1. Устройство и принцип работы прибора поясняются структурной ЛТ3.036.116. Э1, функциональной ЛТ3.036.116 Э2 и принципиальной ЛТ3.036.116 Э3 электрическими схемами.

По функциональному назначению в приборе можно выделить следующие основные узлы:

1. узел сопряжения с РЛС;

2. узел сопряжения с ПРВ;

3. узел синхронизации;

4. генератор опорного напряжения;

5. функциональный преобразователь;

6. узел обмена;

7. узел автономного контроля.

2. Узел сопряжения с РЛС предназначен для сопряжения с РЛС по каналам вращения.

В зависимости от типа сопрягаемых РЛС узел может работать в одном из двух режимов:

1. в режиме преобразования аналоговых "СССП", задающих азимутальное положение антенны РЛС, в двоичный код () и формирования азимутальных импульсов (АИ);

2. в режиме дешифрации и формирования сигналов, поступающих от изделия 1PЛ135.

В соответствии с электрической структурной схемой узел сопряжения с РЛС представлен в виде совокупности:

• формирователя (ФР1);

• аналогово-цифрового преобразователя (АЦП1);

• сумматора комбинационного (СК);

• формирователя (ФР5);

• усилителя (УСИЛ5).

От РЛС на вход узла сопряжения с РЛС поступают сигналы "СССП1", представляющие собой трехфазные аналоговые сигналы грубого (Гр0) и точного (Т0) отсчетов сельсин-датчиков РЛС. Соотношение фаз трехфазных сигналов определяет азимутальное положение антенны РЛС.

С помощью АЦП1 осуществляется преобразование "СССП1" в двоичный код 1. Код 1 является цифровым эквивалентом азимута антенны РЛС.

АЦП1 представляет собой электронную следящую систему, работа которой синхронизируется опорным напряжением (ОН) с генератора Г1.

С выхода АЦП1 код азимута 1 поступает на вход сумматора СК, где суммируется с кодом юстировочной добавки 3, поступающем из МО через узел обмена. Кодом юстировки определяется смещение текущего значения кода азимута 1 относительно кода , т.е. =1+3.

Код  подается на входы функционального преобразователя, узла обмена и через УСИЛ5 на выход прибора, а также на вход преобразователя ФР5. Формирователем ФР5 вырабатываются азимутальные импульсы и моменты времени, когда значение кода  кратно 5, 11 15' и 30 или равно 0. Дальность импульсов "АИ" определяется периодом следования импульсов запуска "И31", поступающих от РЛС через узел синхронизации.

5 .1.3. Информация от изделия 1РЛ135 поступает на вход прибора по трем каналам с временным уплотнением сигналов в виде импульсных последовательностей кода (ИПК), которые на структурной электрической схеме обозначены "И3135", "ИКД 135" и "ЭХ0135". Временные соотношения сигналов "ИПК" представлены на рис. 5.1.

рис.5.1.

При наличии сигнала признака работы с изделием 1РЛ135 "ПРИЗНАК 135" формирователем ФР1 производится дешифрация и распределение сигналов, поступающих в виде сигналов "ИПК". При этом сигнал "И3135" подается на вход коммутатора К2 узла синхронизации, а импульсы конца дистанции (ИКД), нормированный эхо-сигнал (НЭС), признак обратного хода (ПОХ) и тактовая частота (ТЧ) – на выход прибора.

Сигнал "ПОХ" поступает от изделия 1РЛ135, когда временной интервал между сигналами "ИКД" и "ИЗ" меньше 160 мкс, и используется в устройствах управления отображением на индикаторах.

Сигнал "ТЧ", который формируется по тактовым импульсам "ТИ", служит для опроса датчиков кодов 135 и 135.

Код 135 подается на вход коммутатора КЗ функционального преобразователя. Код 135 поступает при наличии сигнала "ПРИЗНАК 135" через АЦП1 на вход сумматора СК по каналу кода 1.

5.4.1. Узел сопряжения с ПРВ предназначен для преобразования двоичного кода целеуказания по азимуту в аналоговые сигналы управления синхронно-следящим приводом ПРВ для вывода его антенны на заданный азимут и преобразования информации о высоте цели.

В зависимости от метода определения высоты цели в КСА узел сопряжения с ПРВ может работать в двух режимах.

В первом режиме узлом преобразуется напряжение угломестного датчика антенны ПРВ в двоичный код для создания развертки в координатах синус угла места – дальность на индикаторе рабочего места съема высоты цели. При этом съем значений высоты цели производится с помощью технических средств КСА.

Во втором режиме узлом преобразуется напряжение потенциометрического датчика высоты в двоичный код, который через узел обмена поступает в МО. При этом съем значений высоты цели производится с помощью технических средств ПРВ. В этом режиме узлом сопряжения с ПРВ вырабатывается целеуказание по дальности. которое поступает на ПРВ для обеспечения съема высоты.

В соответствии с электрической структурной схемой узел сопряжения с ПРВ состоит из:

цифро-аналогового преобразователя (ЦАП);

усилителя мощности (УМ1, УМ3);

аналогово-цифрового преобразователя (АЦП2);

усилителя (УСИЛ3);

преобразователя код-время (ПКВ).

От ПРВ на входы прибора поступают сигналы "И32", "СССП2" и угломестная информация (УМИ) или напряжение датчика высоты, поступающие по каналу "УМИ".

Сигналы "СССП2" представляют собой трехфазные аналоговые сигналы "Гр0" и "Т0" сельсин-датчиков ПРВ, определяющие азимутальное положение антенны ПРВ. Сигналы "СССП2" подаются на аналоговый ЦАП. На цифровой вход ЦАП из МО через узел обмена подается код целеуказания по азимуту 2. В ЦАП производится сравнение азимута антенны ПРВ, заданного сигналами "СССП2", с цифровым кодом целеуказания по азимуту 2 и вырабатываются напряжения рассогласования "Гр0", "Т0", амплитуда которых пропорциональна разности значений азимута антенны ПРВ и азимута целеуказания. Напряжения рассогласования "Гр0" и "Т0" через усилитель мощности УМ1 подаются на выход прибора для управления азимутальным положением антенны ПРВ. Синхронно-следящим приводом ПРВ осуществляется отработка напряжений рассогласования, чем обеспечивается вывод антенны ПРВ на заданный азимут (2). Вывод антенны ПРВ производится независимо от метода определения высоты цели.

Если узел сопряжения с ПРВ работает в первом режиме, то на вход АЦП2 поступает сигнал "УМИ" в виде аналогового сигнала, амплитуда которого пропорциональна синусу угла места антенны ПРВ. В АЦП2 производится преобразование сигнала "УМИ" в двоичный код синуса угла места sin(). АЦП2 является электронной следящей системой, работа которой синхронизируется напряжением "ОН" с генератора Г1. Код sin() с выхода АЦП2 подается через усилитель УСИЛ3 на выход прибора.

Когда узел сопряжения с ПРВ работает во втором режиме, то на вход АЦП2 по каналу сигнала "УМИ" поступает напряжение датчика высоты, амплитуда которого пропорциональна значению высоты. В АЦП2 производится преобразование напряжения датчика высоты в двоичный код высоты Н, который поступает через узел обмена в МО. В данном режиме узлом формируется сигнал целеуказания по дальности, представляющий собой импульс, задержанный относительно сигнала "ИЗ2". Время задержки определяется значением кода дальности D. Целеуказание по дальности формируется ПКВ, на входы которого поступают код дальности D из МО через узел обмена и сигнал "ИЗ2" от ПРВ через узел синхронизации.

5.1.5. Узел синхронизации предназначен для формирования, коммутации, усиления, распределения сигналов "ИЗ" и формирования сигналов отметок дистанции (ОД), сигналов внешней синхронизации ("ИЗВС", "ОДВС").

В соответствии с электрической структурой схемой узел синхронизации состоит из:

усилителя (УСИЛ1);

генератора (Г2);

формирователей (ФР2, ФР3, ФР4);

коммутаторов (К1, К2);

усилителя мощности (УМ2).

На вход узла синхронизации поступают импульсы запуска от РЛС - "ИЗ1", от ПРВ - "ИЗ2" и импульс синхронизации "ИЗ3", предназначенный (вместе с "ИЗ4") для синхронизации работы двух или более приборов 401Н.

Импульсы запуска через УСИЛ1 подаются на формирователь ФР2, где нормируются по длительности с помощью тактовых импульсов, которые поступают от генератора Г2. Нормированные сигналы "ИЗ" с выхода ФР2, а также внутренние сигналы "ИЗ" с Г2 подаются на коммутатор К1, которым в зависимости от режима синхронизации производится выбор соответствующих сигналов "ИЗ". Выбранный сигнал "ИЗ" поступает на выход прибора в виде сигнала "ИЗ4" и на выходы ФР3, УМ2.

Формирователем ФР3 вырабатываются отметки дистанции (ОД10) с периодом следования, соответствующим 10 км. Формирование "ОД10" осуществляется путем деления частоты тактовых импульсов от генератора Г2 с привязкой к частоте следования сигнала "ИЗ".

Усилителем мощности УМ2 сигналы "ИЗ", "ОД10" усиливаются и подаются на выход прибора в виде сигналов "ИЗВС", "ОДВС" для внешней синхронизации сопрягаемых РЛС и ПРВ.

Одновременно с выхода ФР2 нормированные сигналы "ИЗ1" поступают на К2, а сигналы "ИЗ2"- на УСИЛ4 и ПКВ. На второй вход К2 подаются импульсы запуска "ИЗ135" с выхода ФР1. При наличии сигнала "ПРИЗНАК 135" на выход К2 подаются сигналы "ИЗ135" вместо сигналов "ИЗ1". С выхода К2 сигналы "ИЗ1" или "ИЗ135" поступают на входы УСИЛ4 и ФР4, ФР5.

Формирователем ФР4, работающим аналогично ФР3, вырабатываются, кроме сигналов "ОД10", сигналы "ОД50", которые с периодом следования соответствующим 50 км поступают на УСИЛ4. Сигналы "ИЗ1", "ИЗ2", "ОД1" с УСИЛ4 подаются на выход прибора для синхронизации работы технических средств КСА.

5.1.6. Генератором опорного напряжения Г1 вырабатывается опорное напряжение, предназначенное для возбуждения сельсин-датчиков азимутального положения антенны РЛС, датчика угломестного положения антенны ПРВ или датчика высоты ПРВ.

Генератор ОН является источником опорного напряжения для АЦП и АЦП2, входящих соответственно в узлы сопряжения с РЛС и ПРВ.

5.1.7. Функциональный преобразователь предназначен для формирования кодов табличных функций синуса азимута sin(), косинуса азимута cos(), а в случае сопряжения с изделием 1РЛ135 – и синуса угла места sin(135).

В соответствии с электрической структурной схемой функциональный преобразователь состоит и:з:

коммутатора (К3);

преобразователя функционального (ПФКЦ).

Вычисление функций cos(), sin(), sin(135) осуществляется ПФКЦ, представляющим собой постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в котором хранятся табличные значения синуса и косинуса. Очередность вычисления функций cos(), sin(), sin(135) определяется коммутатором К3. Вычисленные значения функций в виде двоичных кодов поступают в МО через К4 и УСМ1 узла обмена.

5.1.8. Узел обмена предназначен для приема и выдачи информации между прибором и магистралью обмена.

В соответствии с электрической структурной схемой узел обмена состоит из:

усилителя (УСИЛ2);

устройства сопряжения и обмена (УСОБ);

коммутатора (К4);

усилителя мощности (УМ3);

усилителя магистрального (УСМ1).

Обмен информацией между прибором и МО производится по стандартному интерфейсу ИЗ или по специальному интерфейсу ЭВМ А-15А.

С помощью УСОБ обеспечивается прием и распределение между узлами прибора информации, поступающей из МО1, а также выбор и выдача соответствующей информации из узлов прибора в МО2. Выбор информации для выдачи осуществляется К4 по управляющим сигналам от УСОБ. Согласование входа и выхода узла обмена производится соответственно с помощью УСИЛ2 и УСМ1.

Обмен по интерфейсу ИЗ осуществляется четырьмя кодограммами по соответствующим кодам опроса (КО). Значения кодов опроса могут быть произвольными. Для удобства они обозначены КО1, КО2, КО3, КО4, КО5, КО6.

Обмен производится побайтно 12-разрядными словами. По КО1 из МО в прибор принимается кодограмма 1, состоящая из трех байтов. Вид кодограммы представлен на рис. 5.2.

Номер байта	Разряды байта
	1	2	3		4	5	6	7	8	9	10	11		12
1	Код целеуказания по азимуту 2
2	Код ширины сектора 
3	Код целеуказания по дальности D

Рис. 5.2.

В 1-ом байте кодограммы 1 принимается код целеуказания по азимуту 2 для вывода антенны ПРВ.

Во 2-ом байте принимается код , определяющий ширину сектора сканирования по азимуту антенны ПРВ.

В 3-ем байте принимается код целеуказания по дальности D для обеспечения правильного съема высоты цели на ПРВ.

Все три байта поступают на узел сопряжения с ПРВ.

По КО2 из МО в прибор принимается кодограмма 2, состоящая из одного байта. Вид кодограммы 2 представлен в виде рис. 5.3.

Номер байта	Разряды байта
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	Код юстировки 3

Рис. 5.3.

В кодограмме 2 принимается код юстировки 3, значение которого определяет величину смещения кода азимута  относительно азимутального положения антенны РЛС. Код 3 поступает на узел сопряжения с РЛС.

По КО3 или КО5, КО6 из прибора в МО выдается кодограмма 3, состоящая из пяти байтов. Вид кодограммы 3 представлен на рис.5.4.

Номер байта	Разряды байта
	1	2	3	4	5	6	7	8		9	10		11	12
1	Код азимута 
2	Код sin()
3	Код cos()
4	Код sin(135)
5	Контрольный код								ПГ		СПР1	СПР2

Рис. 5.4.

В 1-м байте кодограммы 3 выдается значение кода текущего азимута  антенны РЛС с учетом юстировочной добавки. Код  поступает в МО с узла сопряжения РЛС.

Во 2-ом и3-м байтах выдаются коды sin(), cos(), поступающие с функционального преобразователя.

В 4-м байте выдается код sin(135), поступающий с функционального преобразователя при работе с изделием 1РЛ135.

В 5-м байте содержится информация о результатах контроля отдельных узлов прибора.

Контрольный код с 1 по 8-й разряд 5-го байта формируется в узле сопряжения с ПРВ путем умножения кода 2 на коэффициент равный 23. Таким образом осуществляется тестовый контроль цифровой части ЦАП узла сопряжения с ПРВ.

В 9-м разряде выдается сигнал признака готовности (ПГ) ПРВ к работе. Сигнал "ПГ" формируется узлом синхронизации при поступлении сигналов "ИЗ2" от ПРВ.

В остальных разрядах байта выдаются сигналы правильной работы (СПР), которые соответствуют:

СПР1 – сигнал правильной работы АЦП1;

СПР2 – сигнал правильной работы АЦП2;

СПР3 – сигнал правильной работы узла синхронизации.

По КО4 из прибора в МО выдается кодограмма 4, содержащая один байт. Вид кодограммы 4 представлен на рис.5.5.

Номер байта	Разряды байта
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10		11		12
1	Код высоты Н

Рис. 5.5.

Кодограмма 4 выдается при работе в режиме преобразования напряжения датчика высоты, когда съем значений высоты цели производится на ПРВ.

5.1.9. Обмен информацией по интерфейсу ЭВМ А-15А производится однословными 16-разрядными кодограммами. Каждая кодограмма принимается или выдается по своему определенному адресу. В приборе используются две модификации адресов, при этом вид информации остается неизменным, меняется только код адреса.

Кодограмма 5, представленная на рис.5.6, принимается прибором из МО и содержит код целеуказания по азимуту 2 и код ширины сектора сканирования .

Разряды МО
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
								Код адреса 1-й модификации
								1	1	1	0	0	0	0	0
								Код адреса 2-й модификации
								1	1	1	0	0	0	1	1
Код целеуказания по								азимуту 2				Код ширины сектора 

Рис.5.6.

Кодограмма 6, представленная на рис.5.7, выдается прибором в МО и содержит код текущего азимута  антенны РЛС с учетом юстировочной добавки.

Разряды МО
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9		10		11		12		13		14		15
								Код адреса 1-й модификации
								1		1		1		0		0		0		0
								Код адреса 2-й модификации
								1		1		1		0		0		0		0	0
Код								азимута 										Номер витка

Рис.5.7.

В 12-м разряде кодограммы 6 выдается знак  направления вращения антенны РЛС. С 13 по

15-й разряд выдается код номера витка антенны РЛС, когда РЛС работает в нескольких угломестных зонах обзора воздушного протранства.

Кодограмма 7. представленная на рис.5.8, выдается прибором в МО и содержит информацию о результатах функционального контроля отдельных узлов прибора.

Разряды МО
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
								Код адреса 1-й модификации
								1	1	1	0	0	0	0	1
								Код адреса 2-й модификации
								1	1	1	0	0	1	0	0
Контрольный код								ПГ	СПР1	СПР2	СПР3

Рис.5.8.

Кодограмма 8, представленная на рис.5.9, принимается прибором из МО и содержит код юстировки 3.

Разряды МО
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9		10		11		12		13		14		15
								Код адреса 1-й модификации
								1		1		1		0		0		0		1	0
								Код адреса 2-й модификации
								1		1		1		0		0		1		0	1
Код юстировки 3

Рис.5.9.

5.1.10. Узел автономного контроля предназначен для проверки работоспособности отдельных узлов прибора. На структурной схеме узел автономного контроля условно не показан. Работа узла рассматривается по функциональной электрической схеме прибора.