Файл: Учебник радиометриста флота учебник для школ и учебных отрядов ВМФ..pdf

Задачей генератора развертки является формирование пило­ образного напряжения развертки, что достигается применением генераторов пилообразного напряжения.

Если напряжение развертки подавать только на одну откло­ няющую пластину, то по мере перемещения пятна к краю экрана

оно становится несимметричным. Для устранения этого явления напряжение развертки всегда подается на обе отклоняющие пластины симметрично, т. е. в противофазе. Для получения двух симметричных пилообразных напряжений в схемах формирова­ ния развертки н применяют парафазные усилители.

Принципиальная схема формирования линейной развертки представлена на рнс. 250. Электронное реле собрано на лам­ пах Л х и Л2. Лампа Л х открыта, а Л2 закрыта положительным смещением на катод с делителя Дб—Дд. Работой схемы управ­ ляют импульсы отрицательной полярности, поступающие со схем запуска на сетку открытой лампы Л х одновременно с началом каждого импульса передатчика. С приходом запускающего им­ пульса на сетку Л х эта лампа запирается, анодное напряжение ее увеличивается, что приводит к отпиранию лампы Л 2 и умень­ шению напряжения на ее аноде.

В результате такой работы схемы на аноде Л х формируется

Длительность вырабатываемых импульсов определяется посто­

Генератор развертки является обычным генератором пило­ образного напряжения. Крутизна, переднего фронта вырабаты­ ваемого им напряжения определяется скоростью заряда конден­

закрытой.

Увеличение масштаба развертки осуществляется уменьше­ нием длительности и увеличением крутизны импульса пилооб­ разного напряжения. Для этой цели уменьшаются постоянные времени цепей электронного реле и генератора развертки путем переключения Д и С переключателем П.

Парафазный усилитель является обычным усилителем на сопротивлениях с отрицательной обратной связью. Съем сим­ метричных напряжений осуществляется с анодной и катодной нагрузок, которые подбираются такими, чтобы оба снимаемых напряжения имели одинаковую амплитуду.

2 5 6

Часто вместо приведенного на схеме однокаскадного усили­ теля применяются двухкаскадные парафазные усилители, в ко­ торых оба симметричных напряжения снимаются с анодов ламп. Противофазность напряжения получается вследствие того, что каждый каскад изменяет фазу напряжения на 180°.

Положительное пилообразное напряжение развертки по­ дается на правую горизонтальную отклоняющую пластину трубки, а отрицательное — на левую. Для подсветки прямого

хода развертки на управляющий электрод трубки с анода Л } электронного реле подается импульс положительной полярности, открывающий трубку на время прямого хода развертки.

Положительными свойствами индикаторов с линейной раз­ верткой являются удобство и точность измерения дальности до целей, особенно при увеличении масштаба развертки.

К их отрицательным качествам можно отнести неудобство измерения угловых координат и возрастание ошибки в опреде­ лении дальности на предельных расстояниях вследствие нели­ нейности напряжения развертки. Индикаторы с линейной раз­ верткой в основном применяются в качестве индикаторов даль­ ности.

§ 3. Индикаторы кругового обзора

Индикаторы кругового обзора (ИКО) предназначены для из­ мерения дальности и пеленга на цели в полярной системе коор­ динат при круговом обзоре пространства. На рис. 251 приведен

вид экрана ИКО с отметками целей. Отметки целен имеют вид светящихся дужек. Расстояние от центра экрана до дужки ука: зывает наклонную дальность цели Д, а угловые положения центра дужки относительно основного направления (севера) — пеленг на цель. Центр экрана соответствует точке нахождения

РЛС.

В индикаторах кругового обзора электронный луч движется от центра экрана по радиусу, т. е. образует ра­ диальную развертку..

При вращении антенны станции в горизонтальной плоскости линия ради­ альной развертки меняет свое направ­ ление на экране синхронно с вращени­ ем антенны. Поэтому в любой момент направление линии развертки на эк­ ране индикатора соответствует на­ правлению оси антенны в горизон­ тальной плоскости. Такая развертка

получила название радиально-круговой. Название говорит о том, что линия развертки прочерчивается по радиусу от центра к краю экрана и вместе с тем каждый очередной ход развертки происходит в новом направлении, т. е. она как бы вращается вокруг центра экрана.

В станциях с ИК.0 антенна вращается со скоростью несколь­ ких оборотов в минуту (обычно 5—30), с такой же скоростью вращается и линия развертки.

Радиально-круговую развертку можно получить двумя спо­ собами. Один из них заключается в том, что отклоняющая система с одной парой катушек ЭЛТ питается линейно изменяю­ щимся током (для получения радиальной развертки) и одновре­ менно вращается вокруг оси трубки со скоростью кругового обзора, совершаемого антенной. Другой способ заключается в том, что вращение электронного луча вокруг осп трубки дости­ гается амплитудной модуляцией пилообразного тока, питающего неподвижные катушки; частота модуляции (в герцах) равна числу оборотов диаграммы направленности антенны в 1 с.

Функциональная схема формирования радиально-круговой развертки по первому способу представлена на рис. 252. Она состоит из электронного реле, генератора напряжения развертки, усилителя тока и ЭЛТ с приводом развертывающей катушки.

Назначение электронного реле и его схема те же, что и в ин­ дикаторе с линейной разверткой.

Разберем только принцип формирования пилообразного тока в отклоняющей катушке.

Отклоняющая катушка состоит из железного сердечника и обмотки. Если бы отклоняющая катушка имела только актив­ ное сопротивление, то для получения пилообразного тока доста-

253

'Рис. 252. Функциональная схема формирования радиально-круговой

развертки

Рис. 253. Получение радиальной развертки:

точно было бы приложить к ее концам пилообразное напряже­ ние (график иа, рис. 253,о). Но она обладает и индуктивным сопротивлением, поэтому изменение тока в катушке вызывает появление э. д. с. самоиндукции, которая противодействует его

величину в течение всего времени нарастания тока, т. е. времени прямого хода развертки (график щ).

Очевидно, что для компенсации действия этой э. д. с. необ­ ходимо приложить к концам катушки на время прямого хода развертки дополнительное постоянное напряжение. При этом полное напряжение, прикладываемое к развертываемой катушке и вызывающее в ней пилообразный ток, будет иметь форму тра­ пеции и состоять из пилообразного и прямоугольного импуль­ сов (график и, рис. 253, а).

Таким образом,* для получения пилообразного тока'в откло­ няющей катушке к ней подводится трапецеидальное напряжение, которое получается на специальном генераторе напряжения сложной формы — генераторе напряжения развертки.

При прохождении электрического тока через катушку возни­ кает магнитное поле. Магнитные потоки обеих секций катушки направлены навстречу друг другу и пронизывают горловину трубки.

Начиная с момента tx ток в катушке возрастает. Под дейст­ вием магнитного поля электронный поток отклоняется от своего начального положения. В момент tz ток в катушке достигнет своего наибольшего значения, а электронный поток получит наибольшее отклонение. Световое пятно при этом на экране трубки переместится из точки А в точку В, вычертив на экране

Посредством зубчатой передачи можно осуществить враще­ ние развертывающей катушки. В этом случае ее магнитное поле будет вращаться, вызывая вращение линии развертки. Синхро­ низируя это вращение с вращением антенны, устанавливают развертывающую катушку так, чтобы направление развертки, отсчитываемое по шкале, надетой на экран трубки, соответство­ вало направлению антенны. Таким образом, с помощью ради­ ально-круговой развертки определяют не только расстояние, но и направление, с которого приходят отраженные сигналы.

Применив трубку с большим временем послесвечения, можно на ее экране при полном обороте развертки увидеть одновре­ менно отметки от всех целей, находящихся на различных нап­ равлениях и дальностях, т. е. получить в соответствующем мас­ штабе изображение всей обстановки.

260

Способ получения радиально-круговой развертки вращением катушки прост, но при этом получается довольно сложная меха­ ническая конструкция блока трубки. Поэтому в ряде индикато­ ров кругового обзора используют второй способ, применяя неподвижные развертывающие катушки и получая радиально­ круговую развертку электрически.

Как уже отмечалось, для получения такой развертки магнит­ ный поток, пронизывающий горловину трубки, должен, во-пер­ вых, изменяться во времени по линейному закону и, во-вторых, вращаться синхронно с антенной.

Рис. 254. Принцип получения радиально-круговой развертки, при неподвижных катушках:

а — схема неподвижной отклоняющей системы; б — век­ торная диаграмма магнитных потоков в отклоняющих катушках

При неподвижных катушках для выполнения этих условий применяют систему из двух пар отклоняющих катушек, создаю­ щих два независимых взаимно перпендикулярных магнитных потока 01 и Ф2 (рис. 254, а). Магнитный поток в каждой ка­ тушке должен линейно изменяться во времени. Результирую­ щий магнитный поток 0 рез (рис. 254, б) является геометрической суммой потоков 0! и 0 2. Если модулировать величину 0] по за­ кону косинуса, а Ф2 по закону синуса, то 0 рез будет вращаться.

На рис. 255 изображены временные диаграммы потоков 0 Ь 02, 0 р е з и их векторные диаграммы для четырех моментов вре­ мени.

Линейно изменяющиеся магнитные потоки 0 i и Ф2 возникают одновременно и нарастают одинаковое время, равное длитель­ ности прямого хода развертки tn. Поэтому результирующий маг­ нитный поток 0 Рез изменяется во времени также по пилообраз­ ному закону.

Амплитудные значения потоков 0i и 0 2 изменяются во вре­ мени по косинусоидальному и синусоидальному законам, ампли­ тудное значение 0 рез остается при этом постоянным. Направле­

261