- •Российский Государственный Гидрометеорологический университет
- •Раздел 4.Автоматизированный метеорологический
- •1.Назначение станции и принцип работы.
- •2.Принципиальная схема станции мрл-5.
- •3.Технические характеристики мрл-5
- •4.Антенно-волноводная система
- •5.Передающее устройство
- •6.Приемное устройство
- •7.Индикаторные устройства
- •Автоматизированный метеорологический радиолокационный комплекс «метеоячейка»
- •2.1.Устройство предварительной обработки сигналов
- •2.2. Центральная система амрк
- •2.3. Задачи, решаемые амрк «Метеоячейка»
- •З. Включение мрл-5 в режиме «метеоячейка»
- •3.1.Подготовка комплекса к наблюдениям.
- •3.2. Включение мрл с помощью "Метеоячейки"
- •3.3. Вывод на экран карт
- •3.4. Выключение мрл с «Метеоячейки»
- •Работа с архивом
- •4.1.Удаленне файлов
- •4.2.Вывод карты на печать
5.Передающее устройство
Передающее устройство предназначено для генерации кратковременных импульсов электромагнитной энергии в диапазоне СВЧ на длинах волн 3,2 и 10 см, которые по волноводным трактам передаются в антенну и излучаются в пространство. В передающих устройствах осуществляется плавный подъем высокого напряжения, автоматическое снижение напряжения при пробоях и пропусках магнетрона, что повышает надежность аппаратуры. Конструктивно передающее устройство выполнено в виде шкафов, в которых размещаются блоки устройства, а именно подмодулятор, модулятор, высоковольтный выпрямитель, блок контроля, блок регулятора, блок управления - в одном шкафу; магнетронный генератор, выпрямитель поджига, модулятор генератора шумов, систему надува, счетчики часов работы устройства, вентиляторы обдува магнетрона, элементы волноводного тракта, блок управления приемником - в другом шкафу.
Принцип работы
Включение и выключение передатчика, а также управление его работой производятся в блоке управления. Синхронизирующий импульс запускает подмодулятор, формирующий импульсы необходимой длительности и амплитуды, которые поступают затем на модулятор.
Модулятор усиливает импульсы до амплитуды, обеспечивающей работу магнетронного генератора в заданном режиме. В режиме 1 магнетрон генерирует импульсы электромагнитной энергии длительностью 1 мкс при частоте повторения 600 имп/с, в режиме 2 — импульсы длительностью 2 мкс при частоте повторения 300 имп/с.
Анодные цепи модулятора питаются напряжением, вырабатываемым высоковольтным выпрямителем. Постоянный уровень напряжения выпрямителя поддерживается блоком регулятора, блок контроля дает возможность контролировать излучаемую энергию.
Выходные параметры передающего устройства 1 канала:
импульсная мощность не менее 250 кВт;
длительность импульсов 1 и 2 мкс;
частота повторения соответственно 500 и 250 Гц;
частота колебания СВЧ 9595 МГц;
долговечность магнетрона 5000 ч.
Выходные параметры передающего устройства II канала:
импульсная мощность не менее 800 кВт;
длительность импульсов 1 и 2 мкс;
частота повторения соответственно 500 и 250 Гц;
частота колебания СВЧ 2950 МГц;
долговечность магнетрона 1000 ч.
6.Приемное устройство
Приемные устройства обоих каналов в схемном и конструктивном отношениях максимально унифипированы и отличаются друг от друга только СВЧ трактом. Все технические характеристики приемных устройств, кроме чувствительности, одинаковы, и входящие элементы тракта ПЧ и ВЧ являются взаимозаменяемыми. Поступающие на вход приемника сигналы имеют очень незначительную величину. В приемном устройстве они усиливаются и преобразуются до величин, необходимых для нормальной работы исполнительных устройств. Приемник собран по супергетеродинной схеме с усилением высокой частоты, включенным с целью повышения чувствительности. Автоматическая подстройка частоты и стабилизация усиления позволяют обеспечить постоянство промежуточной частоты и коэффициента усиления приемника.
Для обеспечения большого динамического диапазона по входу применен усилитель промежуточной частоты с логарифмической амплитудной характеристикой (УТП с ЛАХ). В приемном устройстве предусмотрены стабилизация усиления, а также оперативный контроль усиления и чувствительности во время работы станции. Автоматика в приемном устройстве обеспечивает дистанционное включение, регулировку и контроль за работой приемного устройства.
Количественные измерения мощности отраженных сигналов в приемных устройствах производятся по СВЧ с помощью фиксированного и ступенчатого аттенюаторов, собранных на р - n-диодах, установленных в приемные тракты между разрядником и генератором шума.
Характеристики приемных устройств МРЛ-5:
чувствительность 3,2 см приемного устройства не менее— 134 дБ/Вт;
чувствительность 10 см приемного устройства не менее 136 дБГВт;
динамический диапазон приемных устройств по входу без СВЧ апенюаторов 70 дБ;
с СВЧ апенюаторами 148дБ;
динамический диапазон приемных устройств по входу 25 дБ
промежуточная частота приемных устройств 30 МГц;
полоса пропускания на уровне 0,7 по напряжению 1 МГц;
точность коррекции отраженных сигналов в интервалах дальности 10 — 100 и30-
точность ослабления мощности отраженных сигналов:
а) фиксированным апенюатором 42 дБ 1,5 дБ;
б) ступенчатым апенюатором ступенями через б дЕ до 36 дБ 1,5 дБ;
максимальная амплитуда выходного сигнала на нагрузке 75 Ом — б В;
пределы автоматической подстройки частоты 1,5 МГц;
спад вершины импульса длительностью 1 мс 3%.
Контрольно-измерительная аппарат ура
Встроенные измерительные секции с высокочувствительными термопарами позволяют непрерывно контролировать мощность излучаемых импульсов как первого, так и второго каналов.
Одновременно с измерением мощности передающего устройства производится измерение коэффициента шума приемного устройства и, следовательно, чувствительности приемника.
Если изменения энергетического потенциала не превышают З дБ относительно номинального значения энергетического потенциала, схема выдает напряжение + 27 В, и на световом табло высвечивается буква (<П», а на стрелочном приборе энергетического потенциала стрелка не должна отклоняться за пределы допускового сектора.