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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 87

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

энергии, проходящей в разных направлениях. Это свойство поз­ воляет с помощью двунаправленного ответвителя разделять пря­ мую и отраженную волны. Принцип работы ответвителя (волно- водно-щелевого моста) описан в гл. 1 разд. II. Подключая из­ мерительный прибор к выходам отраженной и прямой волн от­ ветвителя, можно раздельно определить мощность прямой и от­ раженных волн (Рпр и Р0тр).

КБВ в этом случае рассчитывают по формуле

КБВ =

+

l/^ о т р

(94)

 

 

Рпр -г Ротр

Добиться полного отсутствия отражения в тракте невозмож­ но. Поэтому считается нормальным, если КБВ тракта не ниже 0,7. Если при изменении выявлено, что КБВ меньше, то следует согласовать тракт с антенной имеющимися в нем согласующи­ ми элементами (штырями, согласующими трансформаторами и т. п.). После согласования КБВ измеряют вторично.

§8. Контроль за работой передающих устройств

Впроцессе эксплуатации передатчика необходимо произво­ дить периодический контроль основных его параметров: импуль­ сной мощности, рабочей частоты, формы и спектра частот излу­ чаемого импульса.

Внастоящее время измерения производятся комбинирован­ ными приборами, объединяющими конструктивно и схемно в ви­ де одного прибора ряд измерительных приборов: измеритель мощности, генератор стандартных сигналов, частотомер, анали­

затор спектра и т. п.

Функциональные схемы комбинированных приборов могут быть различными и определяются назначением прибора и его диапазоном рабочих частот, но большинство комбинированных приборов можно представить в виде обобщенной функциональ­ ной схемы (рис. 327).

В режиме измерения мощности высокочастотные колебания подаются на вход измерителя мощности и через аттенюатор I поступают на чувствительный элемент 2. Чувствительный эле­ мент представляет собой либо термистор, либо пиковый детек­ тор в зависимости от рабочего диапазона. Он соединен с изме­ рительным устройством 3, которое выполняется в виде уравнове­ шенного моста. В некоторых приборах применен самобаланси­ рующийся уравновешенный мост.

В режиме измерения частоты исследуемый сигнал также по­ дается на вход измерителя мощности. Соединенный с чувстви­ тельным элементом частотомер 4 построен по резонансной схе­ ме. При настройке контура частотомера с помощью регулиро­ вочного элемента в резонанс с частотой исследуемого коле­ бания происходит отбор части энергии и в связи с этим на-

'351


блюдается спад показаний индикатора измерителя мощности. В момент спада производится отсчет частоты по шкале регу­ лировочного элемента.

В режиме работы анализа спектра высокочастотных импуль­ сов исследуемый сигнал подается на вход анализатора спектра и поступает на смеситель 9. Туда же поступают линейно изме­ няющиеся по частоте колебания с генератора высокой частоты.

Рис. 327. Функциональная схема комбинированного прибора

На выходе смесителя выделяется промежуточная частота. Полоса пропускания анализатора спектра 10 весьма мала (около 20—50 кГц), поэтому на вход детектора проходит не­ большая часть частотного спектра импульса. Практически можно считать, что проходит одна из частот спектра.

После детектирования импульса промежуточной частоты квадратичным детектором анализатора образуется видеоим­ пульс, амплитуда которого пропорциональна среднему значе­ нию мощности, заключенной в участке полосы пропускания

анализатора.

Так как частота

настройки линейно

меняется,

то на выходе

будет

получена

последовательность

импульсов,

амплитуды

которых

соответствуют

распределению

мощности

в спектре

исследуемых импульсов.

Огибающая этой после­

довательности импульсов,

просматриваемых на экране элек­

тронно-лучевой

трубки, соответствует

характеру распределе­

ния мощности

в спектре

исследуемых

высокочастотных им­

пульсов.

 

 

 

Измерение ширины спектра производится с помощью часто­ томера, который формирует на экране индикатора изображение частотной метки. Перемещение частотной метки по экрану осу­ ществляется изменением настройки частотомера, отсчет произ­ водится по шкале частотомера,

352


§ 9. Контроль за работой приемных устройств

Основным параметром, характеризующим работу приемни­ ка, является его чувствительность. За величину чувствительности условно принимается такая наименьшая мощность входного сигнала, при которой на выходе обеспечивается наличие едва различимых на фоне внутренних шумов приемника приходящих сигналов.

От чувствительности приемного устройства зависит даль­ ность действия станции. Чем выше чувствительность, тем мень­ шая мощность отраженных сигналов нужна для того, чтобы уви­ деть сигнал на индикаторе и, следовательно, тем большая даль­ ность действия будет у станции при той же мощности передат­ чика. Поэтому поддержание постоянства чувствительности при­ емника является непременным условием ухода за ним.

Чувствительность приемника измеряется с помощью генера­ торов стандартных сигналов, приборов, которые могут выраба­ тывать радиочастотные сигналы калиброванной мощности и ча­ стоты с высокой точностью.

Для измерения чувствительности выход генератора стандарт­ ных сигналов (ГСС) соединяют со входом приемника как можно ближе к антенному коммутатору (рис. 328). Чтобы согласовать

Рис. 328. Схема измерения чувствительности приемника РЛС

выход прибора со входом приемника, их соединяют посредством различных согласующих элементов, в качестве которых могут использоваться направленные ответвители, гибкие волноводы и др. Ослабление, вводимое этими элементами, должно быть точ­ но известно.

Параметры сигналов, вырабатываемых ГСС, должны точно соответствовать параметрам импульсов, вырабатываемых пере­ датчиком станции. В этом случае ГСС будет имитировать радио­ импульсы отраженных сигналов, мощность которых можно де­ лать как угодно малой.

Чтобы частота повторения импульсов соответствовала номи­ нальной для данной станции, работа ГСС синхронизируется им­ пульсами от индикатора радиолокационной станции. Наблюде­ ние ведется по индикатору РЛС с амплитудной индикацией. Ес­ ли в РЛС имеется только индикатор с яркостной индикацией, то наблюдение следует вести по осциллографу, подключенному па­ раллельно индикатору.

При измерении чувствительности генератор стандартных сиг­ налов настраивают на частоту передатчика РЛС и устанавлйва-

353

354
ность ' звучания эхо-камеры
Рис

ют номинальное значение частоты следования и длительности импульсов. Ослабители ГОС полностью выводят, устанавливая максимальную мощность сигнала, вырабатываемого ГСС.

При измерении чувствительности выключают автоматиче­ ские регулировки усиления и не включают высокое напряжение на РЛС. Обнаружив сигнал ГСС на индикаторе, подстраивают частоту генератора стандартных сигналов до получения сигнала максимальной амплитуды, уменьшают мощность сигналов ГСС до 1 мВт и с помощью ослабителей добиваются, чтобы ампли­ туда сигнала сравнялась с амплитудой шумов приемника. Мощ­ ность такого сигнала, поданного на вход приемника, будет чис­ ленно равна его чувствительности.

Для расчета чувствительности по шкалам ослабителей отсчи­ тывают введенное ослабление и рассчитывают полное ослабление сигнала ГСС с учетом всех переходных устройств, включенных между прибором и приемником. Значение чувствительности оп­

ределяют делением установленной мощности сигнала

(1 мВт)

на величину полного его ослабления.

Чувстви­

П р о в е р к а п р и е м н о г о т р а к т а с т а н ц и и .

тельность приемника зависит не только от исправной работы, но и от правильности настройки разрядных камер антенного комму­ татора, гетеродина, согласования антенно-волноводного тракта, исправности разрядников и т. д. Поэтому при снижении чувстви­ тельности приемника необходимо проверить весь приемный тракт. Такую проверку можно делать с помощью эхо-камеры.

Для проверки приемного тракта станция полностью включа­ ется. Вход эхо-камеры соединяют с волноводом станции и наст­ раивают эхо-камеру на рабочую частоту передатчика. При этом часть высокочастотной энергии передатчика ответвляется в эхокамеру и возбуждает в ней колебания. Эти колебания затухают очень медленно, так как добротность объемного резонатора эхокамеры очень велика. Время, в течение которого продолжаются колебания, называется временем, или длительностью, звучания эхо-камеры. В период между импульсами передатчика энергия колебаний эхо-камеры попадает на вход приемника и на эк­

ранах индикаторов появляется сигнал, длина которого соответствует времени звучания эхокамеры (рис. 329)..

Длительность образуемого эхо-камерой сиг­ нала, определяемая на индикаторах в кабель­ товых, пропорциональна мощности передат­ чика и чувствительности приемника. Номи­ нальное значение длительности звучания эхокамеры указывается в формулярах радиолока­ ционных станций. Уменьшение длительности

329 л звучания эхо-камеры свидетельствует о потере чувствительности приемником или уменьшении мощности передатчика.


При уменьшении длительности звучания следует настраивать все элементы приемного тракта (гетеродин, разрядные камеры, разрядники, смесители, согласующие элементы в волноводах и др.) с помощью эхо-камеры, добиваясь наибольшей длительно­ сти ее звучания (по засветке на индикаторе).

§ 10. Понятие о децибелах

Перепады мощности или напряжения (величины усиления, ослабления, затухания и т. д.) принято выражать в логарифми­ ческих единицах измерения.

Логарифмом числа N при основании А называется показа­ тель степени т, в которую надо возвести число А, чтобы полу­

чить число N:

 

logAN = m; Ат — N.

(95)

Системе логарифмов присваиваются названия в соответствии с выбранным основанием.

^

 

в

8 67 Pz

10

и

16

оля^ г

го

дм §

Рис. 330. График для расчета перепада мощности в децибелах по известному перепаду мощности и для решения обратной задачи

355

В радиолокации пользуются десятичной системой логариф­ мов. В ней число 10 является основанием, а показатель степени т — логарифмом числа.

Десятичный логарифм отношения двух сравниваемых мощно­

стей показывает число 5 (бел):

 

S =

(96)

При Р2>Р\ (усиление) S имеет знак «+ », при Р2< Л

(ос­

лабление) S имеет знак «—».

 

Децибел в 10 раз меньше бела. Перепад мощности в децибе­

лах вычисляется по формуле

 

5 = 1 0 1 g ^ .

(97)

Уровень мощности, с которым сравнивается измеряемая ве­ личина, для каждого прибора различен. Очень часто перепад мощности в децибелах отсчитывают от условного начального уровня, за который принимают 1 Вт, II мВт, 10 мкВт.

Перепад мощности по напряжению (при условии равенства сопротивлений, на которых эти мощности выделяются) опреде­ ляется по формуле

S = 1 0 1 g A = 1 0 1 g ( - ^ ) ! _ 2 0 1 g |l . '

(98)

При проведении расчетов значения логарифмов чисел нахо­ дятся с помощью логарифмической линейки, по таблицам или по специальным таблицам и графикам (рис. 330), позволяющим определять число децибел по перепаду мощности.


 

 

 

 

 

 

 

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

 

 

 

 

1.

Ч е р н ы й

Г.

3.,

Б е с с м е р т н ы й

Я.

Г., Д ь я ч е н к о

П. А.,

3 а-

в а р д и н

М. С.

Учебник

радиометриста

флота. М., Воениздат, 1961.

 

2.

Ф е д о р о в

В.

Н.,

Г о д у н

В.

С.

Учебник специалистов

электронной

вычислительной техники. М , Воениздат, 1972.

В. Основы радиотехники и

3.

К а л а ш н и к о в

А. И.,

С т е п у к

Я.

радиолокации. Колебательные системы. М., Воениздат, 1962.

в

В.

Г., С т е ­

4.

С л у ц к и й

В.

3.,

Ф о г е л ь с о н

Б.

И., Л е в и н е

пу к

Я. В. Основы

 

радиотехники

и радиолокации. Индикаторы,

выпрями­

тели и полупроводниковые приборы. М., Воениздат, 1966.

«Энергия»,

1966.

5.

Ш е р с т и е в

Л.

Г.

Электронно-лучевые приборы. М.,

6.

Н е й м а н

М. С. Курс

радиопередающих устройств.

М.,

«Сов. ра­

дио»,

1965.

 

 

 

 

 

Г. Б. Основы

импульсной техники

и радиолока­

7.

 

Б е л о ц е р к о в с к и й

ции. Л., «Судостроение», 1965.

 

 

В.

И.

Основы радиолокации и телевиде­

8.

 

Н е м е ц

А.

А.,

Ф е д о т о в

ния. М.,

«Высшая школа»,

1971,