Аэродромный радиолокатор АОРЛ-85
Тактико-технические характеристики аэродромного обзорного радиолокатора-85 и его модификаций. Его внутреннее устройство и принцип работы, функциональное назначение элементов. Особенности обзора пространства. Передающее устройство первичного канала.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.04.2018 |
Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Безопасность полетов воздушных судов во многом определяется полнотой информации о их местоположении и техническом состоянии. Информационные системы должны обеспечить своевременность, полноту и упорядоченность поступления информации при рациональном соотношении между затратами и эффективностью. Своевременность поступления информации достигается созданием соответствующего радиолокационного поля и полной автоматизацией процессов добывания, сбора и обработки информации.
Эффективное решение всех задач по радиолокационному наблюдению может быть достигнуто за счет комплексного применения средств первичной и вторичной радиолокации.
Создание комплексированных радиолокаторов, обеспечивающих работу в режимах международной и отечественной систем совместно с первичным наблюдением, позволяет увеличивать дальность обнаружения воздушных объектов с ответчиками по сравнению с дальностью обнаружения первичных РЛС; получить информацию о высоте полета воздушных судов; повысить достоверность отождествления диспетчерской информации.
Аэродромные обзорные РЛС предназначены для получения информации о воздушной обстановке, необходимой при контроле и УВД в районе аэродрома и для вывода ВС в зону действия посадочных средств.
В 1960…70 гг. в эксплуатацию были приняты РЛС серии ДРЛС-7 Экран, которые в различных модификациях долгие годы находились на оснащении баз ЭРТОС предприятий ГА. За этот период РЛС неоднократно модернизировались для улучшения надёжности. Однако небольшая дальность действия, недостаточная техническая надёжность, старая элементная база и, связанные с этим, затруднения в эксплуатации требовали более современных радиолокаторов.
В новых средствах использованы двухчастотные зондирующие сигналы, в системах СДЦ для защиты от слепых скоростей введена вобуляция периода повторения, улучшена элементная база.
За период с 1985 г. изделие АОРЛ-85 подвергалось ряду модернизаций. Была увеличена дальность действия вторичного канала РЛК до 400 км, в передатчик введен МОНО зондирующий сигнал. С учетом этого изделие АОРЛ-85 и его модификации являются самым массовым аэродромным радиолокатором ГА.
1. Тактико-технические характеристики АОРЛ-85 и его модификаций
Аэродромный обзорный радиолокатор АОРЛ-85 предназначен для осуществления контроля и управления воздушным движением самолетов ГА в зоне аэродрома со средней и малой интенсивностью полетов.
Радиолокатор АОРЛ-85 обеспечивает:
- прием, обработку и преобразование радиолокационной информации, получаемой по первичному и вторичному каналам;
- трансляцию информации в цифровом и аналоговом виде по кабельным и широкополосным линиям на КДП на расстоянии до 3 км;
- отображение аналоговой информации первичного и вторичного каналов на экране контрольного индикатора кругового обзора;
- дистанционное управление работой РЛС с использованием аппаратуры ТУ-ТС с КДП.
Основные тактико-технические характеристики АОРЛ-85:
Дальность действия первичного канала РЛС при углах закрытия не более 10 минут и вероятности правильного обнаружения Робн = 0,8 составляет:
в режиме СДЦ+ПАС
Высота (м) |
Дальность (км) |
|
1200 |
6-65 |
|
3600 |
10-80 |
|
6000 |
12-100 |
в режим МЕТЕО (ЗАДЕРЖ)
Высота (м) |
Дальность (км) |
|
1200 |
6-50 |
|
3600 |
10-70 |
|
6000 |
12-80 |
Дальность действия вторичного канала РЛС при углах закрытия не более 3 градусов и вероятности правильного обнаружения Робн = 0,9 составляет:
Высота (м) |
Дальность (км) |
|
1200 |
6-80 |
|
3600 |
10-120 |
|
6000 |
12-120 |
Минимальная дальность обнаружения по первичному и вторичному каналам:
на высоте 400 м более 3 км;
Точность измерения координат с выхода АПОИ:
по дальности не более 250 м;
по азимуту не более 15 минут;
Разрешающая способность с выхода АПОИ:
по дальности не более 1000 м;
по азимуту не более 9 градусов;
Темп обзора зоны действия 6 сек (10 об/мин);
Питание от 4-хпроводной сети 380 В ±38 50 Гц;
Зона действия СДЦ при VВС =40…1500 км/ч не менее 50 км;
Среднее время наработки на отказ не менее 7000 ч;
Среднее время восстановления не более 1 час;
Ресурс 80 000 час;
Срок службы 10 лет.
Основные тактико-технические характеристики ОРЛ-85 ТК
Максимальная дальность:
Первичный канал 120 км.
Вторичный канал 360 км.
Минимальная дальность:
Первичный канал 1,5 км - 3,5 км.
Вторичный канал 2,5 км. (3 км)
Дальность действия вторичного канала РЛС при углах закрытия не более 10 минут и вероятности правильного обнаружения Робн = 0,9 составляет:
Высота (м) |
Дальность (км) |
|
1200 |
6-80 |
|
3600 |
10-120 |
|
6000 |
12-260 |
|
10000 |
12-350 |
Точность измерения координат с выхода АПОИ:
Первичный канал
по дальности - не более 150 м;
по азимуту - не более 12 угловых минут.
Вторичный канал
по дальности - не более 160 м;
по азимуту - не более 15 угловых минут.
Разрешающая способность с выхода АПОИ:
Первичный канал
по дальности - не более 600 м;
по азимуту - не более 4,1 градус.
Вторичный канал
по дальности - не более 800 м;
по азимуту - не более 5,3 градуса на 100 км;
- не более 3,9 градуса на 300 км.
Оборудование АОРЛ-85 состоит из двух функционально связанных частей: аппаратуры собственно РЛС, устанавливаемой на радиолокационной позиции, и аппаратуры КДП.
Аппаратура РЛС смонтирована в двух кузовах автомобильного прицепа ПАУ-1 или в контейнерах, которые называются соответственно аппаратной и агрегатной. Антенные устройства в рабочем положении устанавливаются на крышах кузовов на специальных металлических фермах усиливающих жесткость кузова.
При размещении АОРЛ-85 на позиции аппаратный и агрегатный контейнеры необходимо ориентировать таким образом, чтобы антенны РЛС не затеняли друг друга в направлении основных обслуживаемых направлений полетов. Расстояние между кузовами составляет до (25….27) м. Расстояние до КДП по прямой видимости не должно превышать 3 км.
Для сохранения точностных характеристик по вторичному каналу (ВК) и получения минимального числа ложных запросов от отражателей необходимо выполнение следующих условий:
- в радиусе 100 м все сооружения и антенны должны быть ниже линии, проведенной от нижней кромки антенны ВК под углом минус 5 градусов;
- крупногабаритные сооружения (к которым не относится второй комплект ЛОРЛ), находящиеся на расстоянии от 100 до 600 м, должны быть высотой не более 3,5 м, причем желательно чтобы в зоне трасс не было вертикальных отражений от поверхностных сооружений. Мачты и эстакады должны размещаться на удалении более 600 м.
Контрольный ответчик должен размещаться на удалении, обеспечи - вающем уровень сигнала на выходе антенной система ВК минус 40 - минус 80 дБ, но не менее 200 м. Высота размещения антенны контрольного от - ветчика должна быть такова, чтобы угол места антенны контрольного ответчика относительно антенны РЛС был не менее минус 1 градуса. На трассе распространения радиоволн между антеннами АОРЛ и контрольного ответчика не должно быть отражателей в секторе ±5 градусов. Трасса не должна перекрываться движущимися или стоящими на стоянках ВС.
1.1 Принцип работы АОРЛ-85 по структурной схеме
Импульсы запуска из блока синхронизации и сопряжения первичного канала поступают в блок устройства преобразования и фильтрации (УПФ) приёмного устройства соответствующего комплекта, где формируется радиочастотный сигнал длительностью 29 мкс с внутриимпульсной линейной частотной модуляцией (ЛЧМ). ЛЧМ сигнал поступает на вход передатчика первичного канала на предварительный усилитель мощности передатчика, качестве которого использована лампа бегущей волны средней мощности. В последних выпусках РЛС предварительный усилитель построен на лампах. Выходной усилитель мощности СВЧ передатчика выполнен на амплитроне. Усиленный зондирующий сигнал через антенный переключатель на ферритовом циркуляторе поступает в антенну.
Антенно-фидерное устройство РЛС состоит из зеркала двойной кривизны и двух рупорных облучателей и формирует в пространстве диаграмму направленности. За счёт смещения облучателей нижних углов (НУ) и верхних углов (ВУ) формируются основной и дополнительный лучи диаграммы направленности (ДН). При этом, основной (нижний) луч используется для излучения СВЧ энергии и её приёма, как по первичному, так и по вторичному каналам. Дополнительный луч используется только на приём и только по первичному каналу.
Зона действия верхнего луча регулируется по дальности в пределах 0 … 50 км с установленной дискретностью. Использование дополнительного (верхнего) луча увеличивает зону обзора РЛС в вертикальной плоскости и позволяет реализовать эффективные алгоритмы подавления отражений от местных предметов.
В состав антенного устройства входит преобразователь «Вал-код», с которого снимается азимутальная информация в виде масштабных азимутальных импульсов (МАИ). МАИ поступают в шкаф синхронизации и сопряжения и используются при обработке отраженных сигналов. Передача электромагнитной энергии между вращающейся антенной и неподвижными узлами приёмо-передающей системы осуществляется с помощью блока вращающихся переходов.
Сигналы, отраженные от ВС, принимаются антенной РЛС. Каждый из приемников первичного канала имеет два входа: один для сигналов, поступающих от облучателя нижних углов, а второй от облучателя верхних углов. Коммутация этих входов производится по высокой частоте с помощью коммутаторов, размещенных в приемных устройствах. Управление коммутатором - временное. Оно производится специальным импульсом переключения. Длительность импульса переключения может изменяться в зависимости от положения переключателя, размещенного на лицевой панели шкафа синхронизации и сопряжения. При этом сигналы от облучателя верхних углов могут подаваться до различных значений рабочей дальности 0, 10, 20, 30, 40 и 50 км. Эта дальность устанавливается в зависимости от рельефа местности: чем более он гористый, тем больше должна быть зона верхних углов. Верхние углы наряду с положительным качеством (уменьшение мощности отраженных сигналов от местных предметов) понижают видимость низколетящих целей. Поэтому наиболее приемлема рабочая дальность по верхним углам до 20 км.
Рис. 1.1. Структурная схема АОРЛ-85
Принятый сигнал проходит через антенный переключатель и коммутатор ВЧ, который служит для защиты входных цепей приемника, и поступает на вход каскада УВЧ, территориально размещённого в блоке передатчика первичного канала соответствующего комплекта. После усиления эхо-сигнал поступает в приемное устройство первичного канала ПРМ ПК, где он преобразуется на промежуточную частоту, усиливается и сжимается в оптимальном фильтре по длительности до величины примерно 3 мкс. При сжатии амплитуда полезного сигнала увеличивается относительно уровня шумов примерно в 8 раз по мощности.
Далее полезный сигнал на промежуточной частоте поступает на вход системы СДЦ, где проходит обработку в схеме двукратной ЧПК на приборах с зарядной связью. В результате обработки выделяются сигналы от движущихся целей и подавляются сигналы от местных предметов и низкоскоростных метеообразований.
С выхода приемного устройства первичного канала обработанный видеосигнал через блок сопряжения ШСС поступает на вход АПОИ «ВУОКСА» или «Приор».
Одновременно видеосигнал с блока сопряжения поступает в соответствующий блок синхронизации и сопряжения, оттуда через блок сигналов аппаратуры КДП подается на индикатор кругового обзора.
Работа вторичного канала
Вторичный канал РЛС (рис. 1.1) работает по принципу излучения запросных и приема ответных сигналов в режимах УВД и RBS. Частота запросных сигналов - 1030 МГц, ответных - 740МГц в режиме УВД и 1090 МГц в RBS.
В состав шкафа вторичного канала (ВК) входят модули передатчика, приемники и дешифраторы УВД и RBS.
Передатчик ВК формирует в каждом периоде запросные сигналы с кодами УВД+RBS и импульс подавления ложных запросов (ПБЛ) по боковым лепесткам ДН основного канала. Запросные сигналы УВД и RBS через переключатель и циркулятор 3 поступают на облучатель вторичного канала МД, конструктивно совмещенного с облучателем первичного канала.
Для борьбы с сигналами боковых лепестков во вторичном канале используются антенны подавления. При подавлении ложных запросов импульс ПБЛ через переключатель и циркулятор поступает к рупорным облучателям антенны подавления МД.
Ответные сигналы ВС в каждом диапазоне одновременно обрабатывают два раздельных приемника двух каналов - основного и канала подавления. В результате совместной обработки на выходе вторичного канала присутствует только сигнал от основного луча ДН антенны.
В РЛС при ответе для подавления сигналов боковых лепестков ДН используется амплитудно-фазовый метод. При этом методе амплитудные различия между сигналами основного и бокового лепестков ДН преобразуются по высокой частоте в фазовые. После усиления сигналов в трактах приемников их фазовые различия снова преобразуются в амплитудные, после чего поступают в схемы обработки. Этот метод позволяет получить более высокий коэффициент подавления боковых лепестков ДН, поскольку фазовые характеристики приемников имеют большую стабильность, чем амплитудные.
Сигналы, полученные с выходов приемников УВД и RBS вторичного канала, поступают на коммутатор и далее на дешифратор АПОИ. Сигналы канала УВД подаются также на контрольный индикатор, в состав которого входит соответствующий дешифратор. При этом декодируется только координатная информация.
На колонне привода антенной системы РЛС расположены преобразователь «вал-код», формирующий метки азимутальной информации (МАИ) и сигнал «Север». Информация об угловом положении антенны используется при обработке обнаруженных сигналов, юстировки антенны РЛС, а также формирования синусно-косинусных напряжений для развертки контрольного индикатора кругового обзора (КИКО).
1.2 Особенности обзора пространства АОРЛ-85. Принцип построения антенной системы
Зона действия во всех модификациях АОРЛ-85 просматривается последовательным способом по азимуту и параллельным по углу места. Для этого зеркальная антенна формирует узкую диаграмму направленности (ДН) в горизонтальной плоскости и широкую ДН в вертикальной плоскости для одновременного просмотра всех целей по углу места. Последовательный обзор по азимуту обеспечивается вращением зеркальной антенны со скоростью 10 об/мин при помощи электромеханического привода.
Для работы по радиолокационным целям, находящимся на больших дальностях под малыми углами места, используется основной (нижний) луч, формируемый облучателем нижних углов (НУ). Верхний луч ДН, формируемый облучателем верхних углов (ВУ), приподнят по углу места и позволяет, при обработке, ослабить величину сигналов, отражённых от местных предметов.
В АОРЛ-85 используется зеркальная антенна с зеркалом двойной кривизны, что позволяет формировать требуемые ДН для первичного и вторичного каналов РЛС.
Основные технические данные антенной системы:
размер зеркала (7,5 * 4) м;
скорость вращения антенны 10 об/мин;
углы обзора в вертикальной плоскости
по нижнему лучу 2°… +45°;
по верхнему лучу 10°… +45°;
форма ДН в вертикальной плоскости косекансная;
ширина ДН в горизонтальной плоскости не более 3°;
масса антенны 1500 кг.
В состав антенной системы входят:
- зеркальная антенна двойной кривизны;
- антенна подавления ВК УВД;
- антенна подавления передней полусферы режима RBS;
- антенна подавления задней полусферы режима RBS.
Требуемые размеры ДН обеспечиваются геометрическими размерами зеркала, а положение в вертикальной плоскости - смещением облучателей НУ и ВУ из фокуса (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Формирование ДН антенны АОРЛ-85
1 - вертикальное сечение зеркала антенны;
2 - ДН - верхний луч;
3 - ДН - нижний луч;
4 - облучатель нижних углов;
5 - облучатель верхних углов;
Для обеспечения совпадения максимумов ДН антенны в диапазонах частот первичного и вторичного каналов применяется совмещенный трехканальный рупорный облучатель НУ, который работает на излучение и прием сигналов по первичному и вторичному каналам.
Конструктивно совмещенный облучатель НУ (рис. 1.3.) выполнен в виде двух отрезков волноводов разного сечения, соединенных согласующим переходом. Возбуждение волн ПК осуществляется несимметричным вибратором, установленным в боковой стенке волновода сечением 175 х 84 мм.
Расстояние от вибратора до закороченной задней стенки волновода составляет, примерно, четверть длины волны на средней частоте ПК.
Рис. 1.3. Совмещённый облучатель нижних углов
В диапазоне частот ВК облучатель возбуждается штырями, установленными на средних линиях стенок волновода сечением 210 * 190 мм. В режиме RBS применяется один вертикальный штырь, работающий на излучение запросных и прием ответных сигналов; в режиме УВД используются два горизонтальных штыря, запитанных в противофазе, работающих только на прием.
Для исключения срабатывания самолетных ответчиков от сигналов ВК в направлении боковых лепестков в РЛС обеспечивается подавление сигналов боковых лепестков по запросу и ответу в режиме RBS и по ответу в режиме УВД.
В режиме RBS применяются антенны подавления передней и задней полусферы. Антенна подавления передней полусферы использует два облучателя, работающих с отражателем двойной кривизны, расположенных по обе стороны облучателя НУ (рис. 1.3). Облучатели запитываются в противофазе и формируют в горизонтальной плоскости диаграмму направленности типа «двойной колокол» с провалом в направлении максимума основной ДН (рис. 1.4.). Облучатели выполнены в виде волноводов с закороченной задней стенкой, возбуждаемых несимметричным вибратором.
Антенна подавления задней полусферы представляет симметричный вибратор, установленный над отражающим экраном и закрепленный на задней стороне отражателя двойной кривизны. Вибратор защищен от внешних воздействий обтекателем и имеет возможность регулировки угла наклона относительно горизонта.
Антенна подавления режима УВД представляет собой вертикальный ряд щелей, прорезанных в широкой стенке волновода, возбуждаемого штырем. Волновод выполнен из металлической сетки с размером ячеек 20 * 20 мм. Для расширения ДН в вертикальной плоскости антенна имеет приставку, состоящую из кольцевого излучателя с экраном.
Передача сигналов от передающих устройств к антенне и принятых сигналов к приемным устройствам ПК и ВК обеспечивается фидерным трактом (рис. 1.5).
Рис. 1.4. Диаграммы направленности АОРЛ-85
1. ДН зеркальной антенны;
2. ДН антенны подавления режима УВД;
3. ДН антенны подавления передней полусферы режима RBS.
С целью сокращения числа вращающихся переходов до трёх в состав фидерного тракта включены частотно - разделительные фильтры (ЧРФ) I и II, представляющие собой устройства частотного уплотнения (рис. 1.5).
Рис. 1.5. Антенно-фидерный тракт АОРЛ-85
ЧРФ I уплотняет в одном фидере эхо-сигналы ВУ, сигналы запроса ВК на f = 1030 МГц и ответные сигналы ВК, принимаемые по основным лепест - кам антенн режимов УВД на f = 740 МГц и RBS на f = 1090 МГц. ЧРФ II обеспечивает передачу по одному фидеру сигналов подавления режима + УВД по каналу запроса и ответных сигналов от антенн подавления RBS и УВД.
2. Передающее устройство первичного канала АОРЛ-85
аэродромный радиолокатор обзорный
2.1 Технические характеристики передающего устройства первичного канала
Передающее устройство ПК предназначено для формирования и усиления радиоимпульсов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) и моно - хроматических (МОНО) радиоимпульсов.
Технические характеристики:
- вид зондирующего сигнала:
линейно частотно-модулированный сигнал (режим ЛЧМ) с длительностью огибающей импульса (25 ± 1,5) мкс;
монохроматический немодулированный сигнал режим (МОНО) с длительностью 2,5 мкс.
- импульсная мощность передатчика 25…40 кВт;
- время включения не более 6 мин;
- потребляемая мощность:
по сети 220 В 50 Гц 3 кВт;
сеть + 27 В 3 А;
сеть - 27 В 1 А.
В состав передающего устройства входят следующие шкафы и блоки:
- устройство преобразования и фильтрации УПФ (территориально расположено в шкафу приёмного устройства);
- блок управления;
- блок включения;
- шкаф модулятора предварительного усилителя мощности (ПУМ);
- шкаф модулятора выходного усилителя мощности (ВУМ);
- шкаф выпрямителя ± 12 кВ;
- развязывающее устройство;
- установка СВЧ - прибора.
2.2 Анализ структурной схемы передающего устройства первичного канала
Передающее устройство АОРЛ-85 выполнено по многокаскадной схеме и содержит задающий генератор (УПФ) ЛЧМ и МОНО сигналов, предварительный усилитель мощности ЛБВ на УВИ-68 и оконечный усилитель мощности на амплитроне МИУ-79.
Формирование импульсов ЛЧМ и МОНО производится в гетеродине - возбудителе, входящем в состав устройства преобразования и фильтрации (УПФ) передатчика.
В задающем генераторе (УПФ) применён пассивный способ формирования ЛЧМ сигнала на промежуточной частоте (рис. 2.1.). В качестве пассивного формирователя выбрана дисперсионная ультразвуковая линия задержки, которая представляет собой звукопровод из монокристалла кварца с нанесёнными на его рабочую поверхность тонкими металлическими полосками, преобразующими электрические сигналы в поверхностные ультразвуковые волны. Выходной преобразователь осуществляет обратную операцию - ультразвуковые волны преобразуются в электрические сигналы.
Распределение металлических полосок во входном преобразователе носит эквидистантный характер. Расстояние между соседними полосками выбирается из условия настройки на среднюю частоту девиации f0 = 20 МГц. Число полосок определяет полосу пропускания преобразователя. Выходной преобразователь содержит ряд металлических полосок с неравномерным шагом. Благодаря этому при распространении ультразвуковой волны вдоль звукопровода на выходных зажимах преобразователя образуются электрические сигналы переменной частоты, а сам сигнал «растягивается» во времени. Закон размещения полосок на звуконосителе подобран таким образом, чтобы выходной сигнал имел девиацию частоты 1МГц.
Рис. 2.1. Принцип формирования ЛЧМ сигнала
Генератор стабилизированный кварцем, вырабатывает непрерывный сигнал частотой 20 МГц, который в модуляторе преобразуется в радиоимпульсы длительностью 0,5 мкс. В ДУЛЗ, из-за различной временной задержки составляющих спектра, импульсы расширяются по длительности до 29 мкс и приобретают линейное внутриимпульсное изменение частоты от 19,5 до 20,5 МГц. После усилителя, необходимого для компенсации затухания сигналов в УЛЗ, ЛЧМ - импульсный сигнал поступает на выход гетеродина - возбудителя для дальнейшего преобразования его в схеме УПФ.
Кроме импульсного сигнала, ЛЧМ гетеродин - возбудитель генерирует также непрерывные сигналы стабильной частоты 20 МГц, которые используются в качестве опорных в АПОИ и фазовых детекторах системы СДЦ.
Дальнейшее преобразование ЛЧМ сигнала производится путём переноса его в область рабочих частот (1216…1278) МГц, для чего используется гетеродин приёмного устройства и смесители-преобразователи УПФ (рис. 2.2).
Так как непосредственное смешение частот fг и fо затруднено из - за их несоизмеримости, для формирования выходного сигнала fс применяется двойное преобразование частоты.
Рис. 2.2 УПФ. Схема структурная электрическая
Непрерывные колебания частотой 55,6667 МГц вырабатываются кварцевым автогенератором и через буферный каскад поступают на утроитель частоты. Далее колебания частоты 167 МГц усиливаются двухкаскадным усилителем мощности и через делитель мощности поступают на смесители 1 и 2.
Сигнал ЛЧМ на средней частоте fо смешивается в преобразователе I с сигналом частотой 167 МГц и фильтр выделяет разностную частоту (167 - fо) МГц. В преобразователе II импульс 29 мкс напряжения гетеродинной частоты fг смешивается с сигналом частотой 167 МГц и фильтр выделяет импульс разностной частоты (fг - 167) МГц.
Преобразователь III смешивает сигналы частот (167 - fо) МГц и (fг - 167) МГц, а третий фильтр выделяет суммарную частоту:
(fг -167) МГц + (167 - fо) MГц = (fг - fо) МГц. (1)
Таким образом, нестабильность генератора частоты 167 МГц не оказывает влияния на стабильность сигнала результирующей частоты (fг - fо) МГц.
После УПФ СВЧ-сигнал fс в виде импульса длительностью 29 мкс с линейной частотной внутриимпульсной модуляцией усиливается в транзисторном усилителе и поступает на ЛБВ УВИ-68 (рис. 2.3.). В ЛБВ производятся дальнейшее усиление сигнала и его модуляция импульсами длительностью 27 мкс. Начало и конец импульса определяются сигналами «Запуск ПУМ», поступающими в клок управления передатчика из синхронизирующего устройства. Модулятор имеет небольшую мощность и питается от выпрямителя ±1,5 кВ. На входе и выходе ЛБВ установлены детекторные головки, позволяющие, визуально осциллографом, контролировать огибающие СВЧ-сигналов.
Рис. 2.3. Структурная схема передающего устройства первичного канала
Оконечный каскад передатчика выполнен на амплитроне МИУ - 79. Модуляция амплитрона производится мощными импульсами дли - тельностью 25 мкс и напряжением 5…13кВ от модулятора с частичным разрядом накопителя. Длительность модулирующего импульса и его положение выбираются таким образом, чтобы начало и конец возбуждения амплитрона происходили соответственно раньше и позже, чем на амплитрон подан модулирующий импульс. В противном случае в амплитроне могут возникнуть колебания паразитных частот. Выходной сигнал передатчика, через направленный ответвитель (НО) и развязывающее устройство на основе ферритового циркулятора, поступает в фидерный тракт. С выходов НО снимаются сигналы огибающих падающей и отражённой волн, что позволяет вести в блоке управления контроль мощности и состояния согласования фидерного тракта.
2.3 Предварительный усилитель мощности. Принцип работы, варианты технической реализации
Предварительный усилитель мощности (ПУМ) предназначен для усиления и формирования по длительности сигнала возбуждения выходного усилителя мощности (ВУМ).
Задающие сигналы ЛЧМ (фи = 29 мкс) или МОНО(фи = 6 мкс), мощностью 5 мВт, подаются из УПФ на пятикаскадный транзисторный усилитель. Для снижения взаимного влияния УПФ и ПУМ на входе и выходе усилителя установлены ферритовые циркуляторы W1 и W2 (рис. 2.4).
Рис. 2.4. Транзисторный усилитель мощности
Усиленный до 1…3 Вт сигнал, поступает для контроля огибающей на детекторную головку и далее на вход усилителя на ЛБВ УВИ-68. Усилитель на ЛБВ увеличивает мощность сигнала до 5 кВт и нормирует по длительно - сти до 27 мкс. Нормировка производится подачей модулирующего импульса, передний и задний фронты которого определяются синхроимпульсами ЗАП I и ЗАП II, поступающими в ПУМ через блок управления от синхронизатора шкафа ШСС.
Модулятор ПУМ (рис. 2.5) обеспечивает формирование и подачу на мо - дулятор ЛБВ отрицательного импульса напряжением 1,5 кВ.
В исходном состоянии лампы VL1, VL2, VL3 закрыты отрицательными напряжениями от источников смещения - 150 В и - 50 В, VL4 открыта. Через открытую VL4 на модулятор ЛБВ подаётся напряжение - 1,5 кВ и лампа заперта. Синхроимпульсы ЗАП I и ЗАП II пройдя через эмиттерные повторители на VT3 и VT4 открывают ключи на VT5 и VT6. Открытие ключевых транзисторов приводит к быстрому разряду конденсаторов С11 и С12, ранее заряженных от источника + 400 В, через первичные обмотки импульсных трансформаторов TV1 и TV3.
Рис. 2.5. Модулятор ПУМ. Схема электрическая функциональная
С выходов трансформаторов TV1 и TV3 импульсы положительной полярности амплитудой + (200…300) В поступают на управляющие сетки ламп VL1 и VL2. В результате VL1 открывается и напряжение +1,5 кВ прикладывается к модулятору ЛБВ и резистивному делителю R13…R24. Скачок напряжения с R13 через каскад управления открывает VL3 и напряжение от источника + 1,5 кВ подключается к модулятору ЛБВ. Одновременно с R24 снимается сигнал, запирающий VL4.
С приходом синхроимпульса ЗАП II, открывается лампа VL2 и шунтирует делитель R13…R24, в результате чего запирается лампа VL3 и открывается VL4, формируя при этом задний фронт модулирующего импульса. В схеме восстанавливается исходное состояние. В качестве ключевых ламп в ПУМ использованы ГМИ-6.
В РЛС последних лет выпусков в конструкцию ПУМ внесены изменения.
Усилитель на ЛБВ УВИ-68 заменен двухкаскадным усилителем на лампах ГС-15, а также изменена конструкция и увеличена мощность транзисторного усилителя (рис. 2.6).
Рис. 2.6. Предварительный усилитель мощности
Питание усилительных каскадов производится от источников +1,5 кВ и +4 кВ. Формирование модулирующих импульсов синхронизируется импульсами ЗАП I и ЗАП II. Модуляция производится по катодным цепям импульсами -50 В, по цепям экранных сеток - напряжением +750 В.
2.4 Выходной усилитель мощности. Принцип работы, варианты технической реализации
Выходной усилитель мощности (ВУМ) обеспечивает усиление зондирующего сигнала по мощности до (25…40) кВт, выполнен на амплитроне МИУ-79 и питается импульсным напряжением (5…10) кВ длительностью 25 мкс (рис. 2.7).
Состав ВУМ:
- импульсный усилитель;
- подмодулятор на ГМИ-6;
- модулятор на 2-х ГМИ-42Б;
- выпрямители ± 400 в, +1,5 кВ.
Импульсное питание амплитрона МИУ-79 производится следующим образом. Импульс запуска ВУМ длительностью 25 мкс от ШСС поступает через блок управления на пятикаскадный транзисторный усилитель, усиливается по амплитуде до (150…200) В и подаётся сетку лампы ГМИ-6 подмодулятора.
С выхода подмодулятора импульс амплитудой 1000 В через Т1 поступает на управляющую сетку модуляторной лампы VL2. Лампа VL2 запитана по анодной цепи через разрядную лампу VL1 напряжением +12 кВ от высоковольтного выпрямителя (ВВВ).
Рис. 2.7. ВУМ. Схема электрическая функциональная
В исходном состоянии лампа VL1 открыта, а VL2 - закрыта. Конденсаторы накопителя С2…С4 по цепи «+ 12 кВ ВВВ, R35, Л1, R5, R6, VD6…VD9, корпус» заряжены до напряжения + 12 кВ. С приходом импульса запуска VL2 открывается и накопитель С2…С4 начинает разряжаться по цепи «+ накопителя, открытая лампа VL2, резисторы R30…32, корпус, амплитрон, - накопителя». Длительность и форма модулирующего импульса контролируется в гнезде S12. С накопителя снимается сигнал обратной связи, позволяющий регулировать величину импульсного напряжения, подаваемого на амплитрон.
Реле Р2.1. и Р3.1. позволяют контролировать значения токов амплитрона и срабатывают про увеличении тока, индицируя состояния «ухудшения» и «авария». В режиме «авария» с ВУМ снимается питающее напряжение +12 кВ. По стрелочному прибору ведётся контроль тока ВУМ.
2.5 Высоковольтный выпрямитель. Принцип регулирования и стабилизации питающих напряжений для усилительной цепочки пере - датчика
Высоковольтный выпрямитель (ВВВ) предназначен для получения стабилизированных напряжений + 12 кВ и -12 кВ, необходимых для питания высоковольтных цепей передатчика первичного канала.
Характеристики ВВВ:
- выходные стабилизированные напряжения ± 12 кВ;
- плавная установка номинальных значений напряжений за (2…3) с;
- включение напряжения + 12 кВ в момент возрастания напряжения - 12 кВ до уровня - 7,5 кВ.
ВВВ представляет собой стабилизаторы компенсационного типа с регулирующими элементами на тиристорах (рис. 2.8).
Рис. 2.8. Высоковольтный выпрямитель -12 кВ
При включении высокого напряжения срабатывает контактор КМ1 и трёхфазное напряжение 220 В 400 Гц подаётся на тиристорный регулятор. В начальный момент с выхода УПТ выдаётся максимальное напряжение регулирования Uрег = + 15 В и тиристоры регулятора работают с отсечкой 90 градусов по каждому полупериоду фаз А, В, С (рис2.9). Для регулирования напряжения по каждой фазе применяется два тиристора.
Рис. 2.9. Регулирование напряжения по одной фазе питающей сети
Схема повышения выходного напряжения в УПТ начинает плавно уменьшать напряжение Uрег, изменяя угол отсечки тиристоров, в результате чего UВЫХ ВВВ возрастает до значения, установленного регулировкой R7. При значении UВЫХ ВВВ = - 7,5 кВ формируется сигнал разрешения на включение ВВВ +12 кВ. Выходные напряжения обеих выпрямителей достигнут установившихся значений за 2…3 секунды.
Стабилизация выходных напряжений осуществляется путем выработки управляющего напряжения в УПТ по результатам сравнения текущего выходного напряжения Uвых ВВВ, определенного значением R7, с опорным Uоп. Если Uвых. ВВВ > Uоп, то Uрег УПТ возрастает, что приводит к росту значения угла отсечки тиристоров, и Uвых. ВВВ снижается. Если Uвых. ВВВ > Uвых. ВВВ макс, то вырабатывается сигнал защиты, который отключает КМ1, а на передней панели шкафа ВВВ загорается светодиод «защита». С резисторов R60…R62 снимается сигнал защиты по току, снижающий Uвых. ВВВ до уровня, при котором текущее значение тока не превышает номинального значения.
2.6 Анализ эксплуатационных настроек и регулировки передающего устройства
Передатчик ПК работает в двух режимах: «Работа» и «Ремонт». В первом включение производится централизованно (дистанционный режим управления), во втором - включение местное, органами управления, размещенными на передних панелях шкафов передатчика.
В передатчике предусмотрена «блокировка» всех шкафов, нарушение которой приводит к выключению «высокого» напряжения. При замкнутых контактах блокировки на каждом шкафе горит светодиод «Блокировка». Для усилительных приборов передатчика ПК применено двухступенчатое включение накала. В течение 20 секунд напряжения накала подаются через ограничительные резисторы, затем прикладывается полное напряжение накала.
Включение и отключение передатчика в местном и централизованном режимах производится блоком управления (БУ), временная выдержка между моментами включения высокого и накала составляет 5 минут. Кнопкой ШУНТ 5 мин. можно произвести включение высокого без задержки. БУ выключает высокое при возникновении в передатчике аварий по мощности и току, а также восьмикратное выключение запуском ВУМ при аварии и его повторное включение. Блоком управления обеспечивается обдув элементов передатчика в течение 5 минут после выключения высокого напряжения.
В процессе эксплуатации контролю подлежат следующие параметры передатчика ПК:
1. Длительность огибающих выходного СВЧ сигнала.
Контроль производится в гнезде ОГИБ.ВУМ на БУ. Штатные значения должны составлять:
- амплитуда импульса - 8 В ± 1 В;
- длительность ЛЧМ 23,5…26,5 мкс;
МОНО 2 ± 0,5 мкс;
- период 2340 ± 300 мкс.
2. Длительность огибающих ПУМ.
Контроль производится в гнезде ОГИБ.ПУМ на шкафе ПУМ. Штатные значения должны составлять:
- амплитуда импульса 20 В ± 1 В;
- длительность ЛЧМ 27…28 мкс;
МОНО 3,2…3,8 мкс;
3. Длительность модулирующих импульсов в ПУМ и ВУМ.
4. Величина средних токов УВИ-68 и МИУ-79.
Контроль производится по стрелочным приборам, установленным на передних панелях шкафов. Токи должны соответствовать значениям, приведённым в паспортах на приборы.
5. Мощность на выходе передатчика.
Контроль производится по прибору блока управления. Штатное значение должно составлять Рвых > 30 кВт (Используется график на передней панели БУ, показания прибора - ? 60 мкА).
Регулировке подлежит значение выходных напряжений - 12 кВ и + 12 кВ. Регулировка производится по форме огибающей СВЧ сигнала на выходе резисторами R7 (- 12 кВ) и R76 (+ 12 кВ).
3. Приемное устройство первичного канала
3.1 Анализ структурной схемы и технических характеристик приемного устройства первичного канала
Приёмное устройство ПК предназначено для усиления и преобразования высокочастотных сигналов от облучателей НУ и ВУ, а также для формирования сигналов ЛЧМ и МОНО для возбуждения передающего устройства ПК.
Технические характеристики:
- Чувствительность приёмного устройства:
минус 137дБ / Вт - режим МОНО;
минус 140дБ / Вт - режим ЛЧМ;
- Избирательность по зеркальному каналу не менее 60 дБ;
- Коэффициент подавления:
в режиме двукратной ЧПК не менее 24 дБ;
- Динамический диапазон:
по выходу амплитудного и когерентного каналов не менее 16 дБ.
Приёмное устройство ПК включает:
- УВЧ НУ, расположенный в установке СВЧ - прибора ПРД ПК;
- УВЧ ВУ, размещённый в антенной системе между облучателем ВУ и ЧРУ;
- шкаф приёмного устройства ПК:
блок высокочастотного распределения;
блок приёмника ПК;
устройство преобразования и фильтрации (УПФ);
устройство обработки видеосигналов (УОВС).
Структурная схема приемного устройства ПК приведена на рис. 3.1.
Эхо-сигналы от облучателей НУ и ВУ обеих полукомплектов после усиления в УВЧ поступают в блок ВЧ разделения (БВЧР). С второго полукомплекта АОРЛ-85 сигналы с трактов НУ и ВУ поступают в БВЧ по 40-метровым коаксиальным кабелям Р, где усиливаются компенсирующими усилителями.
Усилители высокой частоты каналов НУ и ВУ идентичны и выполнены в виде транзисторного модуля. Коэффициент усиления УВЧ составляет 17дБ.
Максимально допустимая мощность СВЧ колебаний на входе УВЧ 2мВт. Для защиты УВЧ установлены ограничители, снижающие уровень входного сигнала до допустимых значений.
Далее сигналы трактов НУ и ВУ поступают, в идентичные шкафы своего полукомплекта, на блоки ПРМ ПК, где объединяются на переключателях НУ-ВУ и подаются на преселектор. При этом сигнал ВУ проходит через аттенюатор ВАРУ, предназначенный для улучшения условий работы приёмника в ближней зоне в условиях сильных отражений от местных предметов.
Аттенюатор ВАРУ изменяет своё затухание в соответствии с управляющим напряжением, вырабатываемым платой ВАРУ. Переключатель ВУ - НУ управляет манипулятором. В ближней зоне (0… 50 км с дискретностью 10 км) вход приёмника подключается к тракту ВУ, а за пределами зоны на вход приёмника подаются сигналы НУ. Манипулятор, кроме того, управляет работой ВЧ переключателя, подключающего гетеродин к УПФ, и является ключевым усилителем тока управляющих сигналов.
Рис. 3.1. Приёмник ПК. Схема электрическая структурная
Далее сигналы преобразуются по частоте в смесителе и дальнейшее усиление происходит в усилителе промежуточной частоты.
В УПЧ происходит сжатие ЛЧМ-сигнала длительностью 25 мкс по времени в узкие радиоимпульсы длительностью около 3 мкс. Сжатие осуществляется в дисперсионной УЛЗ. С выхода последнего каскада УПЧ сигналы на ПЧ подаются на плату детекторов в блок УОВС.
В УПЧ имеется схема шумовой регулировки усиления (ШАРУ), поддерживающая напряжение шумов на постоянном уровне. Работа схемы ШАРУ контролируется схемой допускового контроля, расположенной на плате ВАРУ. В случае ухода напряжения шумов за пределы допуска вырабатывается напряжение 27 В, которое подаётся на один из светодиодов «Уровень шумов мин.» или «Уровень шумов макс.», расположенных на передней панели блока приёмника
На УПФ подаются сигналы гетеродина и запускающие импульсы. Под воздействием этих сигналов в УПФ вырабатываются радиоимпульсы длительностью 29 мкс с внутриимпульсной линейной частотной модуляцией и радиоимпульсы МОНО, длительностью 6 мкс. Кроме того, в УПФ вырабатываются колебания опорной промежуточной частоты 20 МГц, которые подаются на фазовые детекторы блока УОВС.
Управление работой приёмного устройства может осуществляться как дистанционно, так и с передней панели блока приёмника.
Преселектор обеспечивает избирательность по зеркальному каналу не менее 60 дБ и выполнен в виде двух узкополосных фильтров (фильтр 1,2 для 1 и 2 частотных каналов, и фильтр 3,4 для 3 и 4 частотных каналов). Переключение фильтров осуществляется с помощью переключателей на входе и на выходе.
Каждый комплект аппаратуры ПК может работать на одной из 4 фиксированных частот. Выбор частот производится переключателем «Канал» на передней панели блока приёмника. При смене частот излучения автоматически производится переключение фильтров преселектора и соответствующих кварцев в автогенераторе гетеродина.
Смеситель выполнен по балансной схеме на базе полоскового гибридного кольца и обеспечивает потери преобразования в диапазоне частот приёмника не долее 7 дБ. На второй вход смесителя поступают колебания гетеродина. Номинальная мощность гетеродина необходимая для работы смесителя, составляет 0,5 мВт.
Рис. 3.2. Гетеродин приёмного устройства первичного канала
Гетеродин генерирует высокостабильные колебания для смесителя (не менее 0,5 мВт) и для УПФ (10 мВт). Гетеродин первого комплекта генерирует колебания частот: 1236 МГц, 1240 МГц, 1252 МГц, 1256 МГц, а гетеродин второго комплекта: 1278 МГц, 1282 МГц, 1294 МГц и 1298 МГц. В состав гетеродина входят кварцевый генератор с буферным усилителем и два усилиельно-умножительных тракта (рис. 3.2.) для смесителя и для УПФ.
В смесительно-умножительном тракте смесителя частота сигнала умножается на 3, затем сигнал усиливается по мощности и производится умножение частоты на 6 варакторным умножителем.
Сигнал восемнадцатой гармоники кварца выделяется с помощью выходного фильтра гетеродина. Фильтр обеспечивает необходимое подавление сигналов, лежащих вне полосы пропускания. Для установки оптимального значения токов диодов смесителя, выходную мощность этого тракта можно регулировать с помощью переменного резистора «Ток кристалла» на передней панели блока ПРМ. Тракт гетеродина, работающий на УПФ, выполнен аналогично. Отличие состоит в том, что отсутствует регулировка мощности и добавлен мощный выходной каскад. Кроме того, на вход УПФ сигнал гетеродина проходит вначале через циркулятор, а затем через фильтр. Циркулятор обеспечивает направленную передачу ВЧ сигнала в диапазоне частот гетеродина.
В зависимости от номера частотного канала на автогенератор поступает управляющее напряжение, подключающее к нему один из 4 кварцев.
ПУПЧ представляет собой двухкаскадный усилитель на транзисторах. Нагрузкой первого каскада является четырёхзвенный фильтр сосредоточен - ной селекции (ФСС). Второй каскад является широкополосным, имеет небольшое усиление и обеспечивает согласование с волновым сопротивлением кабеля, соединяющего ПУПЧ и УПЧ.
Коэффициент усиления ПУПЧ составляет 20 дБ, полоса пропускания (3 ±0,5) МГц.
Усилитель промежуточной частоты имеет коэффициент усиления 80 дБ, полосу пропускания 2 МГц и содержит главный УПЧ, фильтр сжатия на ДУЛЗ, компенсирующий УПЧ и схему ШАРУ.
Главный УПЧ служит для основного усиления ЛЧМ-сигнала и состоит из пятикаскадного усилителя на транзисторах и контрольного детектора. Каскады УПЧ собраны по каскодной схеме ОК-ОЭ с гальванической связью между транзисторами. Эмиттерный повторитель, стоящий на входе каждого каскада, обеспечивает устойчивость усиления и настройки при различных дестабилизирующих факторах. На первый каскад подаётся регулирующее напряжение ШАРУ (или РРУ). С нагрузки последнего каскада ЛЧМ-сигнал подаётся на фильтр сжатия. Этот же сигнал детектируется контрольным детектором и выводится на контрольное гнездо блока приёмника.
Фильтр сжатия ЛЧМ-сигнала выполнен на дисперсионной УЛЗ, работающей на поверхностных акустических волнах (ПАВ).
Рис. 3.3. Каскады УПЧ приёмника первичного канала
ДУЛЗ представляет собой звукопровод из монокристалла кварца с нанесенными на его рабочую поверхность тонкими металлическими полосками, которые преобразуют энергию электрического сигнала в энергию поверхностной ультразвуковой волны и наоборот и формируют дисперсионную характеристику линии. Время задержки при прохождении такой линии у различных частот различно и выбирается таким, чтобы при поступлении на вход радиоимпульса с ЛЧМ к выходу линии все частотные составляющие импульса пришли одновременно. При этом амплитуда результирующего импульса резко возрастает, а длительность сигнала уменьшается, т.е. происходит сжатие сигнала. Сжатие импульса позволяет существенно повысить точность и разрешающую способность первичного канала.
Компенсирующий УПЧ предназначен для компенсации ослабленных сигналов в ДУЛЗ (примерно в 40 дБ) и содержит 5 каскадов усилителя на транзисторах и детектор. Величина ослабления сигнала в фильтре сжатия может меняться от образца к образцу ДУЛЗ. Для компенсации этого разброса предусмотрена ручная регулировка усиления.
Выходной сигнал на ПЧ транслируется на плату детекторов УОВС. Продетектированный сигнал с выхода УПЧ подаётся на схему ШАРУ и выводится на контрольное гнездо блока приёмника.
3.2 Принцип работы устройств адаптации приемного тракта ПК
К устройствам адаптации приёмного тракта первичного канала АОРЛ-85 относятся схемы ШАРУ и ВАРУ.
Схема шумовой автоматической регулировки усиления (ШАРУ) пред - назначена для поддержания постоянным (0,5 В) уровня шумов на выходе УПЧ с точностью ± 20%. В УПЧ ПК применена сильно задержанная схема ШАРУ.
Функциональная схема ШАРУ приведена на рис. (3.4). Выходное напряжения с детектора УПЧ VD7 подаётся на усилитель напряжения DА1 и через эмиттерный повторитель поступает на минимальный пик-детектор VD12, R95, C93, имеющий большую постоянную времени, и выдающий на своём выходе напряжение, пропорциональное минимальному уровню шумов на выходе амплитудного детектора УПЧ.
Рис. 3.4. Устройства адаптации приёмного тракта первичного канала АОРЛ-85
Время разряда цепи R95, C93 существенно меньше, поэтому короткие импульсы сигнала не оказывают заметного влияние на выходное напряжение пик-детектора. С выхода пик-детектора напряжение усиливается усилителями DA2 и DA3 и подаётся на схему допускового контроля шумов, расположенную на плате ВАРУ. Задержка срабатывания ШАРУ создаётся пороговым смещением на выходной усилитель ШАРУ DA3 от потенциометра R110 «порог ШАРУ». При превышении этого порога изменяется ток в цепи регулируемого каскада УПЧ.
В приёмном устройстве предусмотрена возможность отключения схемы ШАРУ с помощью кнопки РРУ. В этом случае осуществляется ручная регулировка усиления УПЧ. Для компенсации изменения уровня шумов на выходе детектора УПЧ во время действия импульса ВАРУ на базу эмиттерного повторителя подаётся бланкирующий импульс с платы ВАРУ.
Плата ВАРУ (рис. 3.4.) предназначена для формирования управляющего напряжения аттенюатором в канале ВУ, допускового измерения уровня выходных шумов приёмника и выработки бланка схемы ШАРУ.
Параметры импульсного напряжения ВАРУ:
- амплитуда 0…..5 В;
- длительность пьедестала 25….30 мкс;
- длительность импульса 50…450 мкс;
- длительность импульса бланка 150…250 мкс.
Функциональная схема платы ВАРУ приведена на рис. 3. 4.
Схема ВАРУ включает генератор напряжения ВАРУ, генератор компенсирующего бланка и схему допускового контроля выходного напряжения шумов приёмника.
Генератор напряжения ВАРУ формирует импульсы определённой формы с регулируемой амплитудой и длительностью (рис. 3.5.).
Запускающий импульс от ШСС поступает на мультивибратор У1.1. - У1.3, который вырабатывает прямоугольный импульс положительной полярности длительностью 25…30 мкс, управляющий работой транзисторного ключа VT1 (рис. 3.4). Длительность импульса регулируется резистором. До прихода импульса ключ закрыт и напряжение на конденсаторе С3 определяется напряжением стабилитрона Д1. С приходом положительного импульса ключ открывается и С3, заряженный до +27 В, быстро разряжается через сопротивление открытого транзистора VT1 до напряжения близкого к нулю и сохраняет это значение в течение действия положительного импульса. По окончании импульса - ключ VT1закрывается и конденсатор С3 начинает заряжаться через резисторы R11, R12, R13 до напряжения стабилизации стабилитрона VD1. При этом на С3 формируется линейно нарастающее напряжение, которое через эмиттерный повторитель VT2 подаётся на аттенюатор ВАРУ. Длительность заряда регулируется резистором R11 (длит. ВАРУ), а амплитуда - R21 (Комп.) и R18 (Ампл. ВАРУ).
Тумблером ВАРУ - ОТКЛ. можно отключать импульс запуска ВАРУ.
Формирователь импульса бланка выполнен на У2, амплитуда и длительность импульса бланка регулируется резисторами R5 и R10.
Схема допускового контроля вырабатывает напряжение +27 В, подаваемое на соответствующие светодиоды, указывающие на характер изменения шумов.
Схема состоит из двух пороговых устройств У3 и У4, одно из которых контролирует максимально допустимое увеличение шума, другое минимально допустимый уровень шума. Напряжение, пропорциональное постоянной составляющей напряжения шумов, со схемы ШАРУ поступает на входы пороговых устройств контроля максимума и минимума.
Рис. 3.5. Форма напряжения ВАРУ
Если входное напряжение превышает порог «МАКС», то загорается со - ответствующий светодиод. Если входное напряжение меньше порога «МИН», также загорается светодиод на передней панели блока ПРМ. Таким образом, сигнал неисправности (горящий светодиод) выдаётся только при отклонении напряжения шумов на величину более 20% от номинального значения.
Рис. 3.6. Особенности выходного каскада формирователя напряжения ВАРУ
В связи с введением в АОРЛ-85 режима МОНО в изделиях последних лет изменена схема выходного каскада ВАРУ (рис. 3.6.). При подаче строба МОНО-ЛЧМ, электронный коммутатор изменяет цепь регулирования амплитуды напряжения ВАРУ.
4. Аппаратура вторичного канала
4.1 Тактико-технические характеристики вторичного канала (ВК)
Вторичный канал АОРЛ-85 представляет собой радиолокационный запросчик, работающий в режимах УВД и RBS, конструктивно размещённый в шкафу АВК.
Шкаф АВК представляет собой приемо-передающее устройство, пред - назначенное для передачи, приема и обработки высокочастотных сигналов по двум каналам с целью получения информации о самолетах, оборудованных ответчиками.
Передатчик шкафа формирует кодированные высокочастотные сигналы импульсной модуляции частотой 1030 МГц, предназначенные для запроса самолетных ответчиков по каналам «запрос» и «подавление».
Приемники шкафа предназначены для приема кодированных сигналов самолетных ответчиков в режимах УВД, УВД-М и RBS на частотах 740 и 1090 МГц, их обработки по каналам «Основной» и «Подавление» и выдачи видеосигналов на АПОИ.
Аппаратура ВК имеет следующие технические параметры:
1) в режиме приёма:
- чувствительность приёмных устройств по каналам «Основной» и «Подавление» при соотношении сигнал/шум, равном 2:1, не менее 110 дБ;
...Подобные документы
Радиотехническое обеспечение (РТО) как одно из важнейших видов обеспечения полётов. Основные принципы построения и эксплуатации аэродромного радиолокатора "Онега". Построение структурной схемы и компоновка узлов устройства, его достоинства и недостатки.
курсовая работа [29,1 K], добавлен 19.12.2013Особенности функционирования устройств радиолокационного наблюдения (радиолокационные станции). Основные виды радиолокации. Разработка функциональной схемы трассового обзорного радиолокатора. Использование импульсного метода для расчета устройства.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 01.12.2013Техника безопасности и охраны труда на предприятии. Общие сведения о диспетчерском радиолокаторе, его технические характеристики, принцип работы и структура. Устройство и принцип работы прибора передатчик-приемник, электрические параметры ячейки Д2ХК251.
отчет по практике [994,3 K], добавлен 21.12.2010Устройство и принцип работы LCD-проектора, его назначение и выполняемые функции. Технические характеристики, преимущества и недостатки наиболее распространенных на рынке проекторов. Особенности подключения данного устройства к ПК и его настройка.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 28.10.2009Исследование устройства и принципа действия первичного радиолокатора. Классификация радаров. Характеристика частотного, фазового и импульсного методов измерения отражённого сигнала. Радиолокационные станции в Казахстане и основные виды радиолокаторов.
реферат [372,6 K], добавлен 13.10.2013Радиолокационная станция 9S35М1: назначение; состав; основные тактико-технические характеристики. Функции волноводной системы, работа в режиме сопровождение. Структура и принцип действия модулятора. Силовой редуктор как электромеханическое устройство.
контрольная работа [519,8 K], добавлен 14.07.2010Выбор оптимальной рабочей длины волны. Конструкция антенной радиолокационной системы обзора летного поля. Размещение радиолокатора обзора летного поля. Минимальная дальность действия, обусловленная максимальным углом места. Методы измерения координат.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.03.2015Разработка электрической принципиальной схемы и маркировочного чертежа устройства, предназначенного для сопряжении датчиков антенны обзорного радиолокатора. Составление структурной и функциональной схемы. Выбор системы индикации, расчет тока потребления.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 24.06.2010Общая характеристика шифровальных машин, их виды и назначение. Отличительные особенности немецкой модели "Энигма-1", ее технические характеристики, упрощенный и детальный вид корпуса. Устройство шифровальной машины, принцип действия, назначения элементов.
презентация [4,9 M], добавлен 19.12.2010Определение, устройство, назначение персонального компьютера, его архитектура. Устройство и принцип работы монитора, материнской платы, процессора, оперативной памяти, компьютерного блока питания, дисковода, жесткого диска, клавиатуры и компьютерной мыши.
презентация [2,8 M], добавлен 15.02.2013Отличия активной радиолокации от пассивной. Выбор и расчет основных параметров и схемы построения антенного устройства. Основные методы образования радиолокационных сигналов. Разработка линейной решетки излучателей, системы распределения мощности.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 18.11.2017Функциональная схема усилительного устройства автоматического компенсатора, его внутреннее устройство, принцип работы и взаимосвязь элементов. Выбор стандартных электромеханических и электронных элементов: двигателя, датчика. Моделирование компенсатора.
курсовая работа [745,1 K], добавлен 30.03.2015Устройства выборки-хранения, их сущность и особенности, принцип работы и назначение. Простейшая схема УВХ, их классификация и содержание. Линейные стабилизаторы напряжения, принцип их работы и назначение, регулирующий элемент и используемая схемотехника.
реферат [83,9 K], добавлен 14.02.2009Цифровая веб-камера как сетевое устройство и его основные составляющие: видеокамера (ПЗС-матрица), процессор компрессии и встроенный веб-сервер. Устройство и принцип работы веб-камеры, ее подключение и установка, программное обеспечение и функции.
реферат [140,5 K], добавлен 28.04.2010Описание аэродромных обзорных радиолокаторов. Выбор длины волны крылатых ракет. Определение периода следования зондирующего импульса. Расчет параметров обзора, энергетического баланса. Создание схемы некогерентной одноканальной радиолокационной станции.
курсовая работа [736,9 K], добавлен 09.08.2015Микрофон как устройство обработки, усиления звуковых частот и передачи на расстояния звуковой информации. Устройство и электрические характеристики микрофонов в сочетании с звукоусилительной и записывающей аппаратурой. Функциональные виды микрофонов.
реферат [266,9 K], добавлен 05.09.2012Свойства МДП-структуры (металл–диэлектрик–полупроводник). Типы и устройство полевых транзисторов, принцип их работы. Влияние типа канала на вольтамперные характеристики МДП-транзисторов. Эквивалентная схема, расчет и быстродействие МДП-транзистора.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 18.12.2009Арифметико-логическое устройство микропроцессора: его структура и составные части, назначение, функции, основные технические характеристики. Организация системы ввода/вывода микро ЭВМ. Реальный режим работы микропроцессора, его значение и описание.
контрольная работа [201,1 K], добавлен 12.02.2014Назначение и технические характеристики устройства для тестирования аккумуляторов, его работа через алгоритм работы схемы и временные характеристики. Расчет сборки печатной платы. Тестирование на надёжность, возможные неисправности и методы их устранения.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 30.01.2012Формирование технических требований к структурным компонентам. Устройство регистрации информации. Расчет и выбор элементов входных цепей. Выбор устройства индикации, клавиатуры. Схемы защиты измерительного канала. Окончательный расчет электронных узлов.
отчет по практике [835,1 K], добавлен 21.03.2013