Файл: Основы радиотехники и радиолокации учеб. пособие.pdf

— генератор электрической развертки, вырабатывающий под действием напряжения синхронизации (U M» ) пилооб­ разные импульсы с частотой повторения 50 гц;

—генератор механической развертки, вырабатывающий пилообразные импульсы, частота которых задается электри­ ческим мотором;

—парафазный усилитель пилообразного напряжения;

—приемное устройство, состоящее из отдельно располо­ женных гетеродина и собственно приемника;

—усилитель импульсов подсвета;

—переключатели П і и П 2, позволяющие устанавливать режим перестройки гетеродина: механический или электри­

ческий;

■— калибратор электрических меток частоты.

Вкачестве гетеродина в станциях сантиметровых волн обычно используют отражательный клистрон, который мо­ жет перестраиваться по частоте либо механически — с по­ мощью мотора, либо электрически — под действием пилооб­ разного напряжения, подаваемого на отражатель.

Рассмотрим работу такой схемы.

При установке переключателей П] и П 2 в нижнее поло­ жение («механическое») автоматически включается мотор М , который одновременно перестраивает по частоте гетеродин и вращает устройство формирования пилообразного напряже­ ния в генераторе механической развертки. Гетеродин,.а сле­ довательно и приемное устройство, перестраиваются в ши­ роком диапазоне частот, производя частотный поиск целей.

Генератор механической развертки вырабатывает пило­ образные импульсы, поступающие через переключатель П! и парафазный усилитель на горизонтально-отклоняющие пла­ стины трубки, вызывая перемещение электронного луча по горизонтали.

Так как закон перестройки частоты гетеродина и закон напряжения генератора механической развертки совпадают во времени, то каждому положению электронного луча на

выходе приемника появляется видеосигнал цели. Последний подается на вертикально-отклоняющие пластины, вызывая отклонения электронного луча на экране ЭЛ Т по вертикали.

Несущую частоту сигнала определяют по меткам калибра­ тора аналогично определению дальности в индикаторе даль­ ности.

Приемное устройство в этом режиме имеет широкую по­ лосу пропускания, достаточную для неискаженного приема основного частотного спектра принимаемых сигналов (рис. 7.30а).

частоты. При этом переключатели Пі и Пг переводят в верх­

тельно уменьшается полоса пропускания приемника. Ге­ нератор электрической развертки теперь работает автоном­ но и выдает пилообразные импульсы, которые определяют закон перестройки гетеродина и закон изменения положения луча на экране ЭЛ Т . Так как гетеродин в этом режиме пере­

подробно анализировать исследуемый сигнал (рис. 7.306).

484

§ 7. 11. Индикатор кругового обзора (ИКО)

Для непрерывного наблюдения за всеми целями, находя­ щимися в воздухе, используют индикатор кругового обзора (И К О ).

И К О — это двумерный индикатор, при помощи которого можно определять дальность и азимут всех целей в радиусе действия Р Л С . И К О применяется в самолетных, наземных и карабельных Р Л С . Антенна Р Л С с индикатором кругового обзора непрерывно вращается.

Если цель находится в радиусе действия станции, то при вращении антенны она попадет на короткое время в зону облучения и даст отметку на экране (рис. 7. 31).

В И К О используется радиально-круговая развертка. Так как линия развертки и антенна вращаются синхронно и син-

- М ест ны е предмет ы

т

Рис. 7. 31. Экран ИКО.

485

фазно, развертка в любой момент времени своим направле­ нием указывает направление излучения и приема антенны, что позволяет определить азимут цели.

Азимут цели отсчитывают по электрическим масштабным отметкам азимута, которые подсвечивают развертку через заданное число градусов (30°, 10°, 5°, Г ) .

Ввиду того что диаграмма направленности антенны Р Л С в горизонтальной плоскости имеет несколько градусов, в на­ правлении на цель РЛС-излучает единицы — десятки им­ пульсов.

В И К О используется яркостная индикация цели, поэтому отметки от цели высвечиваются на нескольких развертках. В результате отметка от цели принимает форму дужки.

Для одновременного наблюдения за всеми целями ЭЛ Т берется с большим послесвечением. За счет этого отметки от цели на экране сохраняются в течение полного оборота ан­ тенны.

Дальность до цели определяется расстоянием от середи­ ны дужки до начала развертки с помощью электрической шка­ лы дальности. Последнюю получают при помощи калибрато­ ра. Импульсы калибратора на каждой линии развертки дают яркие точки. При вращении развертки эти точки сливаются, образуя светящиеся концентрические окружности, которые и являются масштабными отметками дальности (через каждые 10, 50, 100 км дальности).

А. Структурная схема ИКО

Работа схемы заключается в следующем. Одновременно с

и отрицательной полярностей Пг, длительность которых со­ ответствует максимальной дальности действия Р Л С и опре­ деляет длительность прямого хода радиальной развертки. Отрицательные прямоугольные импульсы запускают генера­ тор трапецеидального напряжения (ГТ Н ).

ГТН вырабатывает трапецеидальные импульсы. Их дли­ тельность определяется длительностью прямоугольных им­

пульсов, а амплитуда — необходимым масштабом развертки (U3). Масштаб развертки, то есть скорость нарастания на-

486

тока в пилообразный ток, протекающий через отклоняющие катушки (ОК) Э Л Т (і4).

В О К возникает нарастающий магнитный поток, откло­ няющий электронный луч на экране ЭЛ Т по радиусу от цент­ ра к краю экрана. Одновременно с формированием разверт­ ки дальности с другого выхода расширителя поступают по­ ложительные прямоугольные импульсы на вход схемы фор­ мирования импульсов подсвета. Схема подсвета формирует положительные импульсы напряжения, которые подаются на

Для вращения радиальной развертки по азимуту откло­ няющие катушки необходимо вращать синхронно и синфазно с вращением антенны Р Л С . В простейшем случае это осу­ ществляют с помощью синхронной передачи С Д -С П . Ротор сельсин-датчика (СД ) механически связан с осью антенны, а электрически — с трехфазными обмотками сельсин-прием­ ника (С П ). Ротор С П механически связан с отклоняющей си­ стемой.

487

Рис. 7. 33. Временные диаграммы напряжений на элементах структурной схемы ИКО.

щие катушки на ЭЛ Т, а следовательно и линия развертки.

488

Масштабные отметки азимута формируются в канале формирования масштабных отметок азимута (U G) - Чтобы азимутальные линии возникали точно через определенное чи­ сло градусов, схема синхронизируется напряжением системы сельсин-датчик — сельсин-трансформатор, связанной меха­ нически с осью антенны. Прямоугольные импульсы отметок азимута поступают в схему смешивания электрических сиг­ налов. Длительность импульсов равна длительности прямо­ го хода развертки дальности.

Масштабные отметки дальности формируются в канале формирования отметок дальности, состоящем из генератора ударного возбуждения, усилителя-ограничителя, дифферен­ цирующей схемы, ограничителя и выходного каскада. Прин­ цип формирования масштабных отметок дальности аналоги­

Сигналы, отраженные от целей, с выхода приемника Р Л С поступают на входной усилитель сигналов (ВУС) индикато­ ра, где дополнительно усиливаются до величины, обеспечи­ вающей нормальную работу схемы замешивания (Us). С вы­ хода усилителя эхо-сигналы совместно с масштабными от­ метками дальности и азимута поступают на вход схемы за­ мешивания сигналов. На выходе этой схемы возникает комп­ лексный сигнал, который подается на управляющий электрод Э Л Т , вызывая сложный подсвет электронного луча. Схема замешивания необходима для обеспечения передачи на один электрод трубки нескольких сигналов без паразитных вза­ имных связей (Ug).

§ 7. 12. Индикатор с растровой разверткой

Такой индикатор является также двумерным.

Он применяется в Р Л С обнаружения и наведения (в ка­ честве секторного, более точного индикатора); в станциях радиотехнической разведки (для одновременного анализа сигналов нескольких целей), в артиллерийских Р Л С и т. д.

Метод получения растровой развертки дан в начале гла­ вы «Индикаторные устройства», поэтому здесь рассмотрим принцип построения структурной схемы индикатора с раст­ ровой разверткой (рис. 7.34), предназначенного для опреде­ ления азимута и дальности воздушных целей.

489