Групповое занятие 2: Работа сро по функциональной схеме

Учебно-воспитательные цели:

• Изучить функциональную схему СРО;

• Ознакомиться с взаимодействием блоков по функциональной схеме,

Учебное время: 4 часа

Место проведения: класс

Литература:

• Конспект лекций.

Учебно-материальное обеспечение занятия:

Функциональная схема, действующий стенд

Структура аудиторного занятия:

№	Элементы занятия	Время	Прим.
I. Вводная часть		3 мин
1	Организационная часть
2	Проверка готовности студентов к занятию
II. Основная часть		160 мин
1	Состав схемы СРО
2	Дешифрация и формирование ответных сигналов при работе со старой системой опознавания «Кремний -2 М»
3	Дешифрация запросных сигналов и формирование ответных сигналов во 2 "а" диапазоне волн а) для режима 1. б) для режима 2. в) для режима 4 и 5.
4	Дешифрация запросных сигналов и формирование ответных сигналов в 7-м диапазоне волн а) для режима 1. б) для режима 2. в) для режима 4 и 5.
III.Заключительная часть		5 мин
1	Ответы на вопросы
2	Закрепление материала
3	Задание на самоподготовку

Методические указания по подготовке материально - технического

обеспечения.

Перед занятием необходимо подготовить класс. Учебный мастер готовит наглядные пособия, ПУ СРО. Дежурный по взводу принимает класс, готовит доску. Преподаватель готовит вопросы для проведения контрольного опроса и проверяет готовность класса.

Методические указания по структуре проведения занятия.

Занятие проводится как групповое, методом рассказа с использованием функциональной схемы и ПУ СРО.

Первый вопрос. Дать краткую характеристику приёмных и передающих каналов СРО. Особое внимание обратите на то, что ответный сигнал для 2 «а» и 7 диапазона волн всегда состоит из импульсных посылок на двух частотах (f2 и f3) 7 диапазона волн.

Второй вопрос. Используя функциональную схему СРО, рассмотреть принцип выделения и обработки запросного сигнала в различных режимах для 3 диапазона волн. Особое внимание уделить шифрации сигнала «Запрос - 3» с использованием линии задержки. Для активизации аудитории можно задать вопрос «Почему в первом диапазоне волн используется приёмник прямого усиления?».

Третий вопрос. По функциональной схеме рассмотреть работу СРО в различных режимах 2 «а» диапазона волн. При этом выделить работу схемы подавления боковых лепестков и схем дешифраторов. Показать взаимодействие блоков СРО с изд. 6110 и СО - 69. Обратить внимание студентов на то, каким образом обеспечивается приоритетность режимов работы. Проблемный вопрос «Почему существует приоритет 2-го режима 2«а» диапазона волн по отношению к другим режимам?»

Четвёртый вопрос. Этот вопрос нужно рассматривать в сравнении с предыдущем, т.е. больше внимания уделять особенности работы СРО в 7 диапазоне волн по отношению к предыдущему.

Подвести итоги занятия, дать задание на самоподготовку, ответить на вопросы студентов.

Вопросы на закрепление материала:

1. Назначение схем подавления боковых лепестков?

2. Где производится дешифрация ИГ 2 режима? Дополнить ответы и закончить занятие.

1. Состав схемы СРО.

Самолётный ответчик системы опознавания (СРО) предназначен для приёма и декодирования запросных сигналов, поступающих в различных направлениях, от воздушных, наземных, корабельных занросчиков, и формирования ответного сигнала.

Запрос может производиться:

• в автономном режиме на частотах 2-го "а", 3-го и 7-го диапазона волн (частоты работы СРЗ);

• в совмещённом режиме на частотах 1-го и 3-го диапазона волн (частоты РЛС и РСЗ).

В состав СРО входят;

а) две антенные системы:

• 4 антенны 1-го диапазона, работающие на частотах РЛС;

• антенны 2А30 — широкополосные антенны, обеспечивающие всеракурсный приём запросных сигналов на частотах 2-го "а", 3-го и 7-го диапазонов. Антенны 2А30 кроме этого используются ещё в качестве передающих антенн 3-го и 7-го диапазона волн;

б) четыре приёмника, по количеству используемых диапазонов волн, выполняемых по супергетеродинной схеме, кроме ПРМ 1-го диапазона;

в) три частотно-разделительных фильтра, обеспечивающих разделение сигналов по каналам приёмников:

г) два антенных переключателя для подключения антенн 2А30 к выходу ПРМ;

д) схемы дешифраторов, декодирующей входной сигнал и формирующий код ответного сигнала;

е) два ПРД, формирующие ответный сигнал в 3-ем и 7-ом диапазоне волн с заданной мощностью;

ж)шифрующие и дешифрирующее устройство изд. 6110, обеспечивающее кодирование информации и декодирование во 2-ом режиме;

з) пульты управления, с помощью которых осуществляется управление работой СРО и установка необходимых кодов.

СРО работает совместно с аппаратурой СО - 69, которая формирует информацию о бортовом номере, высоте полёта и остатке топлива. Рассмотрим работу СРО в старой системе опознавания «Кремний - 2М».

2. Дешифрация и кодирование ответных сигналов при работе с системой «Кремний -2М».

В системе «Кремний - 2М» запрос может производиться в совмещенном режимах.

В совмещенном режиме запросный сигнал представляет 2-х импульсную посылку (рис.8), один импульс передаётся на частоте 3-го диапазона волн (f - СРЗ), второй - на частоте 1-го диапазона. Эти сигналы принимаются антеннами 1-го диапазона и антеннами 2А30.

Антенны 1-го диапазона совмещены с детекторами и в них осуществляется детектирование входных сигналов. Т.к. запросный сигнал формируется передатчиком РЛС имеющим большую мощность, то приёмник 1-го диапазона выполнен по схеме приёмника прямого усиления.

Видеоимпульсы с детекторов антенн 1-го диапазона поступают на видеоусилитель этого ПРМ и после усиления на схему устройства совпадения.

Сигналы 3-го диапазона принятые антеннами 2А30, через схему входных фильтров и антенный переключатель проходят на вход ПРМ 3-го диапазона. В схеме ПРМ осуществляется преобразование, усиление и детектирование сигналов. Видеоимпульсы с входа ПРМ через схему шифратора (ДШ 3-го диапазона волн) поступают на второй вход устройства совпадения. Детектирование запросного кода, совмещённого режима, заключается в проверке совпадения во времени выходных импульсов с ПРМ 1-го и 3-го диапазона в устройстве совпадения. В этом случае выдаётся управляемый сигнал на запуск схемы шифратора 3-го диапазона. Схема шифратора формирует АМИ, модулированный одной из шести кодовых частот, в зависимости от положения ручки «В» на вспомогательном ПУ (рис. 20). АМИ в качестве модулирующего сигнала поступает на запуск ПРД 3-го диапазона волн, который формирует высокочастотный импульс заданной мощности (рис. 20). Этот импульс через антенный переключатель, входной фильтр и антенны 2А30 излучается в виде ответного сигнала на запрос СРЗ.

При работе в автономном режиме запросный сигнал представляет из себя 3-х импульсную посылку, излучаемую на частоте 3-го диапазона (рис. 8). Поэтому приём и обработка проводится в приёмнике 3-го диапазона. С его выхода 3-х импульсная посылка поступает на схему дешифратора, который обеспечивает срабатывание устройства совпадения, подавая на оба его входа дешифрируемый сигнал. Это совпадение достигается подачей на один вход прямого сигнала, а на второй задержанного в схеме дешифратора на определённое время (рис. 20).

Рис.20

Импульс совпадения запускает схему шифратора 3-го диапазона, которая как и в предыдущем случае формирует АМИ.

В дешифраторе 3-го диапазона волн производится декодирование кода контрольного опознавания (КО). При совпадении принятого кода КО установленному в ЖЩ с помощью переключателя «КО - 1.2» на оперативном пульте управления (рис. ), формируется управляющий сигнал запрета ответа («Запрет КО»), закрывающий вход шифратора 3-го диапазона волн. Ответный сигнал на запрос в этом случае не выдаётся.

В шифраторе 3-го диапазона кодируются сигналы 3-го режима индивидуального опознавания. В зависимости от положения переключателя «Uny 1.2» (рис. ) на вспомогательном ПУ, шифратор формирует демодулированный импульс, следующий за импульсом АМИ с определённой задержкой (рис. ).

При работе СРО с новой схемой опознавания «Пароль» используется 2-ой «а» и 7-ой диапазон волн в различных режимах.

3. Дешифрация и формирование ответного сигнала во 2-ом "а" диапазоне волн.

Принятые антенной 2А30 и отфильтрованные разделительными фильтрами сигналы 2-го "а" диапазона волн поступают на вход приёмника 2-го"а" диапазона. В нём осуществляется преобразование входного сигнала, усиление и детектирование. Низкочастотный узел ПРМ (НЧ), автоматически регулирует усиление по шумам и амплитуде входных сигналов. Последнее необходимо для исключения приёма запросных сигналов от боковых лепестков диаграммы направленности запросчика.

С ПРМ сигналы поступают на ДШ 2-го "а" д.в., имеющего два порога срабатывания - низкий и высокий. Низкий порог срабатывания связан со схемой ПБЛ - схемой АРУ, высокий со схемой формирования ответных сигналов. Необходимость подавления боковых лепестков вызвана тем, что на близких расстояниях ответчик может отвечать на запросные сигналы от боковых лепестков, увеличивая тем самым ширину метки опознавания на индикаторе, и следовательно резко ухудшая разрешающую способность по азимуту и пропускную способность системы. Для этого в ПРМ поддерживается автоматически определенная чувствительность, достаточная для срабатывания только от главного лепестка ДН. Это осуществляется следующим образом.

Запросные сигналы превышающие низкий порог срабатывания, декодируются в шифраторе, и по результатам декодирования формируется импульс "Строб АРУ", поступающий на схему АРУ узла НЧ ПРМ. При наличии стробов в схеме АРУ вырабатывается напряжение, пропорциональное средней частоте следования запросных сигналов. Это напряжение подаётся на каскады УПЧ в узел НЧ для регулировки усиления.

Схема АРУ построена на накопительном устройстве с большой постоянной времени заряда. Параметры схемы выбираются таким образом, чтобы за время действия главного лепестка, амплитуда сигналов на выходе ПРМ не успела уменьшиться до величины верхнего порога дешифратора. Если же ответчик находится в зоне действия боковых лепестков, то количество сигналов, превышающих нижний порог, будет превышать установленный в схеме АРУ уровень, приёмник загрузится настолько, что амплитуда сигналов от боковых лепестков на его выходе станет меньше нижнего порога. Сигнал "Строб АРУ" снимается. Накопительное устройство начинает разряжаться, приводя к увеличению амплитуды на выходе ПРМ, в результате, приёмник готов к повторению процесса накопления заряда и загрубения чувствительности ПРМ. При этом изменение сигналов от боковых лепестков на выходе ПРМ такое, что они не превышают по уровню высокий порог срабатывания дешифратора. Сигналы главного лепестка, которые значительно мощнее, чем сигналы боковых лепестков, пройдут через верхний порог, практически не изменяя величины загрубления, т.к. количество сигналов "Строб АРУ" за время действия главного лепестка будет недостаточно для накопления заряда на схеме АРУ. Запросные сигналы превышающие уровень верхнего порога, декодируются в дешифраторе 2-го"а" диапазона. Дешифратор построен на сдвигающем регистре, в котором вырабатываются стробы под соответствующие временные позиции импульсов запросного кода.

а) Для режима 1.

В дешифраторе 2-го"а" д.в. декодируется запросный код 1-го режима (рис. ), состоящий из 3-х импульсов. Декодирование осуществляется по совпадению сигналов на позиции последнего импульса кода.

Импульс декодирования с ДШ 2-го "а" д.в. поступает на шифратор 7-го д.в. (Ш 7-го д.в.), если шифратор не занят обработкой более приоритетного запросного сигнала 2-го режима 2-го "а" д.в., то он формирует сигнал запрета на ДШ 3-го д.в. и ДШ 7-го д.в., и ответный код 1-го режима, который состоит из двух импульсов, поступающих раздельно на запуск ПРД 7-го д.в. по двум частотным каналам (рис. ).

Временная расстановка и выбор частотных каналов для импульсов ответного сигнала 1-го режима определяются действующим расписанием и устанавливаются на вспомогательном пульте управления переключателем А (рис. ).

Два автогенератора ПРД начинают генерировать ВЧ сигналы на частотах f2 и f3. Для обеспечения работы обоих генераторов на одну нагрузку, в схеме применён кольцевой тройник, на два входа которого подаются сигналы ВЧ генераторов, а третий подключён к усилителю мощности. В усилителе мощности осуществляется модуляция сигнала импульсами кода 1-го режима. С выхода усилителя мощности частотно - временной код на частоте 7-го диапазона волн через антенный переключатель проходит в антенну 2А30 и излучается. На время излучения импульсов ответного кода выдаются сигналы супрессии на дешифраторы запросных кодов 2-го "а", 3-го и 7-го диапазонов, а также на внешние системы.

б) Для режима 2.

Запросный сигнал состоит из синхрогруппы (СГ) и информационной группы (ИГ) (ряс. ). В дешифраторе 2-го^ма" диапазона происходит декодирование первых трёх импульсов СГ запросного сигнала и по результатам декодирования осуществляется сброс Ш 7-го д.в. В Ш 7-го д.в. формируется сброс ШДУ изд. 6110, подготавливающий последнее к обработке информационной группы, а так же осуществляется подавление менее приоритетного режима и диапазона. Окончательное декодирование СГ происходит в узле защиты (УЗ) при поступлении на него стробов со сдвигающего регистра ДШ 2-го "а" д.в. Результат декодирования подаётся на запуск ШДУ, после чего с последнего выдаётся сигнал "Занятость ШДУ" на УЗ ДШ 7-го д.в. и Ш 7-го д.в. В УЗ по этому сигналу начинают формироваться тактовые импульсы для стробирования ИГ 2-го режима. Стробирование обеспечивает повышение помехоустойчивости к воздействию несинхронных полей. Простробированная ИГ поступает с УЗ в ШДУ по тому же каналу, что и импульс запуска. На время приёма ИГ Ш 7-го д.в. формирует запрет для ДШ 3-го и ДШ 7-го д.в.

В случае приёма неискажённого (соответствующего действующему коду) запросного сигнала, с ШДУ на Ш 7-го д.в. выдаются сигналы "СО", по которым начинает формироваться ответный код, состоящий из 2-х импульсов, излучаемых на частотах f2 и fЗ. Сигналы "СО" определяют временные расстановки импульсов в ответном коде, сигнал "Занятость ШДУ" их распределение по частотным каналам.

Запуск передатчика во втором режиме происходит также как и в первом.

в) Для режимов 4 и 5.

В этом случае сигнал состоит из СГ и ИГ (рис. ). СГ представляет собой запросный код 1-го режима и дешифруется в ДШ 2-го"а" д.в. Ответный код 1-го режима является координатой ответного сигнала 4-го и 5-го режимов.

Кодирование ИГ запросного сигнала осуществляется в Ш 7-го д.в. При соответствии ИГ коду, установленному в шифраторе с помощью ручек Г и Д на ПУ, Ш 7-го д.в. формирует сигналы "Запуск №" или "Запуск Н" для схемы СО-69. Аппаратура СО - 69 формирует код соответствующий информации, поступающей в Ш 7-го д.в. В схеме Ш 7-го д.в. осуществляется привязка информации к координате ответного кода.

ПРД 7-го д.в. запускается также как и в 2-ом режиме. Вид излучаемого сигнала рассматривался на (рис. ).

Во время формирования ответного сигнала СО - 69 не отвечает на запрос других радиолокаторов.

4. Дешифрация и формирование ответного сигнала в 7-ом диапазоне волн.

С антенной системы 2А30 сигнал 7-го диапазона волн, через разделительный фильтр поступает на вход приёмника 7-го диапазона. Приёмное устройство выполнено по супергетеродинной схеме с кварцевой стабилизацией частоты гетеродина и стабилизацией уровня выходных шумов. В приёмнике осуществляется усиление, преобразование и детектирование выходных сигналов.

Запросные сигналы с выхода ПРМ 7-го д.в. поступают на узел защиты, где осуществляется отделение сигналов от шумов, запрещение выдачи отдельных сигналов на запросы, принятые по боковым лепесткам ДН, автоматическое регулирование амплитуды входных импульсов информационной части запросного кода 2-го режима по синхрогруппе, приоритет сильному сигналу.

С узла защиты, отделённые от шумов запросные сигналы поступают на ДШ 7-го д.в., который выполнен также как и ДШ 2-го "а" д.в. В ДШ 7-го д.в. декодируется запросный код 1-го режима и синхрогруппы 3-го, 4-го и 5-го режимов. Декодирование осуществляется методом совмещения по времени импульсов кода (для 1-го режима) и СГ (для 3-го, 4-го и 5-го режимов).

а) Для режима 1.

Результат декодирования запросного кода 1-го режима с дешифратора поступает на шифратор 7-го диапазона. Если шифратор не занят обработкой более приоритетных режимов, то в нём начинает формироваться ответный код первого режима. При этом с шифратора выдаётся сигнал запрета на ДШ 3-го д.в. Так как структура и диапазон излучения ответных кодов на запросы во 2-ом "а" и 7-ом диапазонах одинаковы, дальнейшая работа ответчика по формированию и излучению ответного кода 1-го режима в 7-ом диапазоне, аналогично работе ответчика в 1-ом режиме 2-го "а" диапазона волн.

б) Для режима 2.

При запросе во 2-ом режиме со сдвигающего регистра ДШ 7-го д.в. выдаются стробы на узел защиты, где происходит декодирование СГ запросного кода 2-го режима. Импульс декодирования СГ поступает на Ш 7-го д.в. и ШДУ изделия 6110.

Обработка сигналов 2-го режима 7-го д.в. осуществляется только в том случае, если ответчик не занят обработкой сигнала 2-го "а" д. в. При этом в шифраторе формируется сигнал, запрещающий обработку 1-го, 3-го. 4-го и 5-го режимов 7-го д.в. и сигналов 3-го д.в. После затека ШДУ с него выдаётся импульс "Занятость ШДУ", который поступает на дешифраторы, шифраторы 7-го д.в. и узел защиты. Дальнейшая работа ответчика аналогична его работе во 2-ом режиме 2-го"а" д.в.

в) Для режимов 4 и 5.

Декодирование синхрогруппы запросных сигналов 3-го режима происходит также, как и декодирование кода 1-го режима. ИГ этого сигнала декодируется в дешифраторе информационной части, входящем в состав Ш 7-го д.в., при поступлении на него запросного видеосигнала с узла защиты. Ожидаемая ИГ запросного кода 3-го режима, устанавливается переключателем Д на ПУ (вспомогательном). В случае соответствия поступающей ИГ запросного сигнала 3-го режима, установленной в шифраторе, формируется ответный код 3-го режима. Он представляет ответный код 1-го режима, дополненный 3-им импульсом (рис. ). Положение этого импульса в ответном коде устанавливается согласно действующему расписанию переключателем Г на вспомогательном ПУ.

Обработка запросных сигналов и формирование ответных в 4-ом и 5-ом режимах происходит также как и в 2-ом "а" д.в. При этом код информации, формируемой аппаратурой типа СО-69 на запросы сигналами 4-го и 5-го режимов 7-го д.в. излучается на частоте f3.

Работа ответчика в 7-ом д.в., описана выше, справедлива для случая, когда запросные сигналы принимаются от главных лепестков ДН антенны запросчика. При поступлении сигналов от боковых лепестков срабатывает схема ПБЛ, расположенная в узле защиты. Для обеспечения работы этой схемы запросчик излучает импульс ПБЛ. Мощность сигнала излучаемого в этом импульсе, превышает мощность сигналов излучаемых по боковым лепесткам и гораздо меньше мощности излучения по основному лепестку.

В основу построения схемы ПБЛ заложен метод сравнения амплитуд импульсов СГ и ПБЛ.

При приёме сигналов по боковым лепесткам амплитуда импульсов СГ меньше импульса ПБЛ и при этом в узле защиты выбирается импульс сброса, поступающий в Ш 7-го д.в. и ШДУ, исключая возможность дальнейшей обработки запросного сигнала и выдачи ответного.

Подавление боковых лепестков осуществляется таким образом, что действует только на один запросный сигнал, не вызывая изменения чувствительности приёмника, а интегратор может быть запущен следующим импульсом декодирования запросного сигнала.

Для защиты передатчика от перегрузок, при повышенной плотности запросных сигналов, предусмотрена схема ограничения ответности. Она обеспечивает выдачу 2000... 2300 ответов в секунду. При повышении количеством запросов нормы, схема вырабатывает импульсы запрета для схем дешифраторов всех диапазонов волн и узел защиты.

Методические указания составили подполковник Поляков А. А. майор Амирханов И. X.