Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
198
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
68.1 Кб
Скачать

3.3 Основні типи передаючих пристроїв локаційних сигналів

Важливою частиною будь-якої станції радіолокації є пристрій, що генерує високочастотну енергію. З основного рівняння радіолокації виходить, що за всіх інших однакових умов максимальна дальність дії станції у вільному просторі зростає пропорційно корінню четвертого ступеня від потужності випромінювання передавача. Наприклад, щоб збільшити дальність дії в 2 рази, необхідно підвищити потужність випромінювання передавача в 16 разів. Таке збільшення дальності дії обходиться дуже дорого. Тому важливе значення має вибір оптимального передавача. Сучасний передаючий пристрій не тільки визначає велику частину первинної вартості РЛС, але і вимагає безперервних витрат при експлуатації на первинне живлення або пальне.

Основними чинниками, що надають вирішальне значення на вибір типу передаючого пристрою РЛС є: простота технічної реалізації пристроїв формування зондуючих сигналів; забезпечення необхідної стабільності параметрів сигналів в приймально-передаючих каналах РЛС; вихідна потужність і коефіцієнт корисної дії передаючої системи; рівень небажаних (позасмугових і побічних) випромінювань, надійність, довговічність і деякі інші.

3.3.1 Однокаскадні передаючі пристрої

Передаючий пристрій є складовою частиною РЛС і призначене для формування електромагнітних коливань (локаційних зондуючих сигналів) із заданими амплітудною і фазовою модуляціями.

Основними технічними характеристиками передаючих пристроїв є:

  • потужність випромінювання (середня або імпульсна);

  • коефіцієнт корисної дії (КПД);

  • тривалість, ширина спектру, закон внутрішньоімпульсної модуляції і частота повторення імпульсів, що генеруються;

  • довжина хвилі коливань, що генеруються, діапазон перебудови;

  • надійність, маса, габарити;

  • стабільність несучої частоти, амплітуди і тривалості, закону внутрішньоімпульсної модуляції.

Основними функціями передаючого пристрою є:

  • генерація коливань;

  • управління параметрами коливань (модуляція);

  • посилення по потужності.

Відповідно, функціонально необхідними вузлами передаючого пристрою є:

  • генератор високочастотних коливань;

  • модулятор;

  • підсилювач потужності.

Окрім цього до складу передаючого пристрою входять джерела живлення, помножувачі (дільники) частоти, системи автопідстроювання частоти (АПЧ) і параметрів модуляції сигналів.

Залежно від цільового призначення РЛС, виду зондуючого сигналу передаючі пристрої будують за двома основними схемами:

  • однокаскадні передаючі пристрої («могутній автогенератор»);

  • багатокаскадні передаючі пристрої («задаючий генератор-підсилювач потужності»).

У однокаскадних передаючих пристроях функції забезпечення необхідної енергетики і стабільності частоти зондуючого сигналу реалізуються одним пристроєм - автогенератором.

Передаючі пристрої з автогенератором СВЧ знайшли широке застосування. Вони використовуються, в основному, в РЛС старого парку (П-37, 5Н84А, П-18, П-19, ПРВ-13, ПРВ-16, ПРВ-17 і інших РЛС). У таких пристроях вся енергія СВЧ сигналу, що генерується, виробляється могутнім автогенератором при подачі на його анод живлячої імпульсної напруги.

Типова структурна схема однокаскадного передавача представлена на рис.3.8.

Цикл роботи передаючого пристрою задається імпульсами запуску передавача (синхронізуючими імпульсами), які поступають від генератора імпульсів запуску або синхронізатора РЛС. Період повторення Тп цих імпульсів визначає максимальну дальність дії РЛС при однозначному її визначенні, тобто Тп > tз = 2·rмах/c або rмах = с·Тп/2.

У модуляторі передавача з імпульсів запуску формуються відеоімпульси заданої форми і тривалості. Ці імпульси поступають на автогенератор, який формує радіоімпульс великої потужності на несучій частоті РЛС fо.

Рис.3.8. Типова структурна схема однокаскадного передавача.

У станціях метрового і довгохвильовій частині дециметрового діапазонів автогенератори (АГ) звичайно виконуються на могутніх металостекляних або металокерамічних тріодах (5Н84А). Коливальні системи таких генераторів утворюються відрізками коаксіальних ліній і міжделектродними ємностями генераторної лампи. Перебудова частоти звично електромеханічна за допомогою плунжерів.

У станціях сантиметрового і короткохвильовій частині дециметрового діапазонів хвиль функцію автогенератора СВЧ виконує магнетрон - двохелектродний електровакуумний прилад з електромагнітним управлінням. Генерація коливань в ній відбувається при подачі негативних відеоімпульсів на його катод.

Магнетронні генератори володіють найбільшим коефіцієнтом корисної дії серед генераторних приладів.

У схемах передавачів звичайно передбачене застосування систем автоматичного підстроювання частоти, забезпечуючу необхідну стабільність частоти зондуючих сигналів.

Розглянуті передаючі пристрої використовують для формування простих зондуючих сигналів в РЛС середній дальності при помірних вимогах до енергетики (Рі < 10 МВт) і відносної нестабільності частоти Df/fo= 10-4-10-5. Слід враховувати, що в магнетроні генерація кожного зондуючого імпульсу починається з випадкової фази, тому забезпечити когерентність випромінюваної пачки радіоімпульсів в такому передавачі не представляється можливим.

Соседние файлы в папке 1 Лекція 11