Учебное пособие РСП-6М2

31

ского сопровождения происходит автоматически или по заказу: путём введения в него с пульта управления БОИ бортового номера ЛА или с помощью специального датчика координат ЛА, который необходимо сопровождать (непрерывно выстраивать маршрут полета и получать текущую информацию).

Ответные сигналы самолетного ответчика принимаются антенной ДРЛ не только по основному лучу ДНА, но и по её относительно большим боковым лепесткам. Такие ответные сигналы представляют собой активные помехи для вторичного канала. Поэтому принимают меры для исключения их приема. Для этого используются две приемные антенны АП1 и АП2 и суммарноразностный метод обработки, принятых ими сигналов и сигналов, принятых антенной А0. Этот метод реализуется в двухканальных НПО, на выход которых проходят только ВИ ответных сигналов, принятых только по основному лучу ДНА ДРЛ.

2.4.7. Устройство синхронизации и формирования импульсов

УСФИ предназначено для обеспечения определенного порядка работы устройств ДРЛ во времени путем решения следующих задач:

-задание периода излучения радиоимпульсов, обеспечивающего однозначность измерения дальности;

-обеспечение высокой стабильности начала отсчета времени запаздывания импульсов в пределах периода излучения;

-формирование импульсов запуска передатчиков и индикатора для их согласованной работы;

-изменение интервала следования излучаемых радиоимпульсов в режиме СДЦ для исключения «слепых» скоростей сближения ЛА с ДРЛ;

-выполнение точного совмещения во времени координатных видеоимпульсов одной цели, поступающим на индикатор по трем каналам обработки.

Структурная схема УСФИ показана на рис.2.5. В его состав входят блоки УСДЦ (БЧК - блок череспериодной компенсации, БУ - блок усреднения интервалов следования ВЧИ, БКИ - блок

32

компенсатора импульсный) и платы из БОСТ (ПСплата синхронизации и ПФ - плата формирователя импульсов).

Рис.2.5. Структурная схема УСФИ

УСФИ работает в режимах внутренней и внешней синхронизации. Изменение режима синхронизации происходит при изменении режима работы ДРЛ. Внутренняя синхронизация используется при работе первичного канала в режимах ПАСС, ПАРН и вторичного канала в режиме работы АКТ. При включении режима СДЦ УСФИ переводится в режим внешней синхронизации. Совокупность импульсов синхронизации, формируемых УСФИ, показана на рис.2.6.

В режиме внутренней синхронизации необходимые импульсы запуска (ИЗ) устройств ДРЛ формируются следующим образом. В ПС генерируется опорная (начальная) последовательность ВИ с высокостабильной частотой следования 6 МГц. С помощью делителя частоты с коэффициентом деления Кд получается последовательность задающих импульсов ЗИ 500 с частотой следования FИ = 500 Гц (ТИ = 2000 мкс). Из этой последовательности, выполняющей роль исходной последовательности, с помощью цифровых линий задержки формируются задержанные на 16 (ЗИ 500-16) и 46,6 мкс (ЗИ 500-46) последовательности ВИ. Незадержанная и задержанные последовательности ВИ поступают в ПФ, где они оформляются по величине и длительности.

33

Рис.2.6. Импульсы запуска, формируемые УСФИ

34

На выходе ПФ формируются:

незадержанная последовательность импульсов запуска ПВК

(ИЗ ПВК), рис.2.6, д;

задержанная на 16 мкс последовательность импульсов запуска передатчика в режиме ПАРН (ИЗ ПД ПАРН), рис.2.6, е;

задержанные на 46,6 мкс последовательности импульсов запуска передатчика в режиме ПАСС и ИКО (ИЗ ПД ПАСС, ИЗ ИКО), рис.2.6, ж, з.

С помощью генератора, расположенного в ПС, формируется сигнал ПЗК (признак запросного кода) в виде меандра с длительностью импульсов 2000 мкс, опережающих ИЗ ПВК на 465 мкс (рис.2.6, к). Положительный импульс меандра определяет запрос БН самолета, а отрицательный импульс – запрос ТИ о самолете.

При включении в ДРЛ режима СДЦ УСФИ переводится в режим внешней синхронизации от БЧК. В режиме СДЦ видеоимпульсы цели должны занимать одинаковое временное положение в предыдущем и текущим периодах относительно задающих импульсов БУ (ЗИ БУ) с периодом ТИ = 1000 мкс (рис.2.6, б). Запоминание видеосигналов на предыдущем периоде осуществляет ультразвуковая ЛЗ (УЗЛЗ) на 1000 мкс. Ее время задержки не стабильно, но это не должно нарушать совмещение ВИ одной и той же цели на соседних периодах (уход τЛЗ от номинального значения одинаков). Поэтому задатчиком опорного интервала следования импульсов должна быть УЗЛЗ. Для этого УЗЛЗ включается в цепь обратной связи блокинг-генератора (БГ) с периодом повторения импульсов более 1000 мкс. В результате БГ самосинхронизируется с периодом, равным τЛЗ =1000 мкс.

Выходной сигнал БГ в виде последовательности задающих импульсов ЗИ БЧК (рис.2.6, а) поступает в БУ и БКИ. В блоке усреднения эта последовательность задерживается на 200 мкс и в виде последовательности задающих импульсов ЗИ БУ (рис.2.6, б) тоже поступает в БКИ. Здесь с помощью делителя частоты из последовательности ЗИ БУ получается последовательность ЗИ 500 (FИ = 500 Гц), рис.2.6, в. Затем из двух последовательностей ЗИ БУ и ЗИ 500 формируется последовательность импульсов с переменным (коммутируемым) интервалом следования ЗИ КОМ –

35

ТИ = 800/1200 мкс (рис.2.6, г).

Задающие импульсы ЗИ 500 и ЗИ КОМ подаются в ПС и ПФ. Последовательность ЗИ 500 используется (как в режиме внутренней синхронизации) для формирования импульсов запуска ИЗ ПД и ИКО, а последовательность ЗИ КОМ после задержки на 46,6 мкс поступает в ПФ, где оформляется в последовательность ИЗ ПД СДЦ.

В ПФ наряду с импульсами запуска и импульсами ПЗК нормализуются также видеосигналы ВС ПАРН и ВС СДЦ (ПАСС) и подаются на ИКО и ВИСП на КДП.

2.4.8. Передающее устройство ДРЛ

Передающее устройство ДРЛ состоит из передающих устройств первичного (ПУ-I) и вторичного (ПУ-II) каналов. Передающее устройство ПУ-I включает два одинаковых передатчика ПД-1 и ПД-2. В ПУ-II входит один передатчик ПВК.

Передающее устройство первичного канала

Передающее устройство ПУ-I предназначено для генерации мощных ВЧИ требуемой длительности с заданным периодом следования. Оно состоит из двух передатчиков ПД-1 и ПД-2, одинаковых по построению и принципу работы. Когда работает один из передатчиков, другой находится в резерве. Каждый из передатчиков может работать в режимах ПАРН, СДЦ и ПАСС. Основным режимом работы ПУ-I является совмещенный режим ПАРН+СДЦ (ПАСС). Параметры ВЧИ, генерируемых в этом режиме ПУ-I, представлены в табл.2.

						Таблица 2
Пере-	Режим	ТИ, мкс	τИ, мкс	τК, мкс	λ, см		РИ, кВт
датчик	работы
ПД - 1	ПАРН	2000	1,2	9,4; 14	λ1		200
ПД - 2	СДЦ	800/1200	1,2		λ2		200
	ПАСС	2000	2,4		λ2		200

36

Структурная схема передатчика первичного канала (ППК) приведена на рис.2.7.

Рис.2.7. Структурная схема ППК

Это типовая схема некогерентного импульсного передатчика, которая позволяет получить ВЧИ очень большой мощности и малой длительности, но имеет сравнительно большую относительную нестабильность частоты (10-3…10-4).

Передатчик первичного канала работает следующим образом. На подмодулятор (ПМ) из УСФИ поступают импульсы запуска передатчика ИЗ ПД ПАРН, ИЗ ПД ПАСС, ИЗ ПД СДЦ и импульсы признаков запросных кодов ПЗК. Подмодулятор формирует ВИ величиной 800…900 В и длительностью, соответствующей режиму работы ПУ-I (табл.1.2). Период следования видеоимпульсов ПМ задают ИЗ ПД (ПАСС, ПАРН, СДЦ), а их длительность определяется формирующими цепочками блокинг-генератора (БГ), которые изменяются при изменении режима работы ПУ-I.

Врежиме ПАРН подмодулятор с помощью шифратора из ИЗ ПД ПАРН формирует пару видеоимпульсов с кодовым интер-

валом 9,4 или 14 мкс. Выбор кодового интервала τК осуществляют импульсы ПЗК, приходящие от ПФ УСФИ (БОСТ). При по-

ложительном импульсе ПЗК (рис.2.6, к) τК = 9,4 мкс, а при отрицательном - τК = 14 мкс. Сформированная пара видеоимпульсов ИЗ ПД ПАРН подается на смеситель в ПМ и далее на БГ и усилитель. Выходные импульсы ПМ поступают на модулятор (М).

Врежимах СДЦ и ПАСС шифратор отключается, и подмо-

37

дулятор формирует один видеоимпульс.

Модулятор предназначен для формирования отрицательных высоковольтных ВИ (-26 кВ), питающих магнетронный генератор МГ во время генерации им ВЧИ. Высоковольтные импульсы М формируются путем усиления в импульсном трансформаторе импульсов разряда накопительной емкости под действием импульса ПМ. Накопительная емкость заряжается от высоковольтного выпрямителя (≈30 кВ), составляющего основу модулятора.

С приходом импульса от модулятора магнетрон возбуждается и генерирует ВЧИ в течение времени действия импульса модулятора. С выхода МГ ВЧИ поступают в УПС-I и через него на облучатель антенны ДРЛ. В УПС-I ВЧИ проходят через секцию измерителя средней мощности передатчика. Датчиком (чувствительным элементом) измерителя служит группа полупроводниковых термопар. Под действием разности температур в термопаре возбуждается ЭДС, пропорциональная проходящей через нее средней мощности. К датчику подключен прибор постоянного тока с необходимой градуировкой.

В передатчике предусмотрена электромеханическая перестройка и подстройка частоты магнетрона. Поддержание частоты МГ, близкой к номинальной (автоматическая подстройка частоты - АПЧ), осуществляется механизмом подстройки частоты (МПЧ) путем перемещения штыря в резонансной камере МГ. Штырь перемещается мотором под действием управляющего напряжения UАПЧ, поступающего из блока подстройки частоты (БПЧ) соответствующего приемника (ПР-1 или ПР-2).

Передающее устройство вторичного канала

Передатчик вторичного канала (ПВК) предназначен для генерации запросных сигналов (ЗС) для самолетных ответчиков (СО) в виде ВЧИ длительностью 1,2 мкс каждый, с кодовым интервалом 9,4 или 14 мкс, с периодом следования 2000 мкс и импульсной мощностью не менее 1,8 кВт.

ПВК построен по схеме когерентного импульсного передатчика, структурная схема которого показана на рис.2.8. В состав

38

передатчика входят: устройство формирования режимов и кодов запроса (УФРК); возбудитель, состоящий из задающего генератора (ЗГ) и умножителя частоты (УЧ); плата формирования импульсов (ПФИ), выполняющая функции импульсного модулятора; усилитель мощности (УМ).

Рис.2.8. Структурная схема ПВК

УФРК формирует кодовую посылку из двух ВИ. Кодовый интервал между импульсами соответствует режиму запроса. Режимы запроса, кодовые интервалы и содержание ответных сигналов на эти запросы представлены в табл.3. В настоящее время используются только режимы запроса N и H (или БН и ТИ).

			Таблица 3
	Режим	Кодовый	Содержание ответного сигнала
	запроса	интервал
	N	9,4 мкс	Бортовой номер самолета
	H	14 мкс	Высота полета или остаток топлива
	K	19 мкс	Сигналы координатной отметки
	V	23 мкс	Вектор путевой скорости

УФРК может работать в двух вариантах задания режима запроса: МЕСТНЫЙ и ВНЕШНИЙ. Изменение режима производиться тумблером на плате управления (ПУ). В режиме МЕСТНЫЙ запросы N, H, K, V выбираются одноименными тумблера-

39

ми на ПУ. В режиме ВНЕШНИЙ вид запроса определяется внешними сигналами Nвн, Hвн, Kвн, Vвн, поступающими от ВИСП. Этот режим ПВК в настоящее время не используется.

При включении на ПУ режимов запроса N, H УФРК формирует в смежных периодах запросные кодовые посылки N (9,4 мкс) и H (14 мкс) при поступлении импульсов ПЗК и ПЗК из БОСТ.

Плата дешифрации режимов (ПДР) разрешает плате формирования кодов (ПФК) выстраивать необходимые интервалы. Разрешающие сигналы N и H поступают при совпадении сигналов режима N и H с соответствующими импульсами ПЗК.

Необходимые пары видеоимпульсов в ПФК образуются из пяти видеоимпульсов, задерживаемых на заданное время. Роль цифровой линии задержки (ЦЛЗ) выполняет плата счетчика импульсов (ПСИ). Счетчик запускается импульсами ИЗ ПВК. На выходе ПСИ получается пять двоичных кодов интервалов задержки τЗi, i=1÷5. Плата дешифратора импульсов (ПДИ) формирует пять ВИ, запаздывающих относительно ИЗ ПВК (τ0) на время τЗi. Плата формирования кодов, используя подходящие импульсы, формирует пару видеоимпульсов требуемой величины и длительностью 1 мкс. Пары ВИ с ПФК поступают на плату формирования импульсов (ПФИ), выполняющую функции импульсного модулятора.

Задающий генератор ЗГ вырабатывает гармонические колебания с высокостабильной частотой (δƒ = 10-6…10-7). Умножитель частоты (УЧ) с коэффициентом умножения 6 доводит частоту гармонического сигнала до величины 837,5 МГц. Для осуществления импульсной модуляции импульс модулятора (ПФИ) поступает на второй вход (вход усилителя) УЧ и выходной усилитель мощности (УМ). ВЧИ возбудителя имеют мощность не менее 1,3 Вт. Усилитель мощности доводит мощность выходных ВЧИ до величины 3…5 кВт. От УМ ВЧИ поступают в УПС-II.

2.4.9. Антенно-фидерное устройство ДРЛ

Антенно-фидерное устройство (АФУ) предназначено:

- для передачи высокочастотных электрических импульсов

40

от передатчиков к антенне А0, преобразования их в радиоимпульсы и излучения зондирующих и запросных радиосигналов в пространство в соответствии с ДНА А0;

-для приема отраженных и ответных радиоимпульсов, преобразования радиоволн в высокочастотные электрические импульсы и передачи их в соответствующие приемники;

-для компенсации ответных радиосигналов, принимаемых по боковым лепесткам ДНА А0.

В состав АФУ входят (рис.2.9):

устройства передачи сигналов первичного (УПС-I) и вторичного (УПС-II) каналов

приемопередающее антенное устройство (АУ) с вращающимся переходом.

УПС-I имеет два одинаковых канала, каждый из которых

служит для передачи ВЧИ от ПД к А0 и от антенны А0 к БПР. Каждый из каналов содержит: ответвитель АПЧ (ОТВ АПЧ); направленный ответвитель (НО) для подключения КИА; антенный переключатель (АП); устройство сложения мощностей (УСМ).

Высокочастотные электрические импульсы от ПД поступают на ОТВ АПЧ, где входной сигнал разделяется на два сигнала. Сигнал большой мощности проходит на НО, а сигнал малой мощности - на блок подстройки частоты (БПЧ) в БПР. Из НО сигнал малой мощности используется контрольно-измерительными приборами, а сигнал большой мощности проходит через АП и УСМ на облучатель А0. Антенна преобразует ВЧ импульсы в радиоимпульсы и излучает их в пространство.

Отраженные от облучаемых целей радиоимпульсы принимаются антенной А0 и преобразуются в ВЧИ, которые проходят через АП на вход БПР. Устройства сложения мощностей УСМ-1 и УСМ-2 обеспечивают согласованную работу одной антенны с тремя приемопередатчикамии необходимоеразделениесигналов почастоте.

Основная антенна ДРЛ А0 зеркального типа предназначена для направленного излучения мощных ВЧ радиоимпульсов и приема отраженных и ответных радиолокационных сигналов.

В качестве отражателя антенны используется симметричная вырезка из параболоида вращения с фокусным расстоянием 2,7 м.