Студопедия — Назначение, состав и технические характеристики
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Назначение, состав и технические характеристики






передающего устройства

 

Передающее устройство РЛС 35Н6 представляет собой многофункциональное устройство и предназначено для формирования:

высокочастотного зондирующего сигнала на одной из десяти фиксированных частот в заданном диапазоне требуемой структуры и мощности;

высокочастотного контрольного сигнала (пилот-сигнала) на одной из десяти фиксированных частот в заданном диапазоне требуемой структуры и мощности;

высокочастотного непрерывного сигнала на одной из десяти гетеродинных частот;

высокочастотного непрерывного сигнала на промежуточной частоте;

высокочастотного непрерывного сигнала на опорной частоте.

В РЛС 35Н6 передающее устройство функционально и конструктивно выделено в отдельную систему 35 ГГ.

В состав системы 35 ГГ входят:

подсистема формирования сигналов (35ГБ);

подсистема усилителя мощности (35ГУ).

Технические характеристики системы 35 ГГ:

количество формируемых рабочих частот – 10;

относительная нестабильность рабочих частот – 10-4;

средняя излучаемая мощность – 1 Вт;

длительность зондирующего сигнала – в режиме редкого запуска – 218 мкс, в режиме частого запуска – 106 мкс;

структура зондирующего сигнала – ФКМ сигнал;

число формируемых дискрет в ФКМ – сигнале в режиме редкого запуска – 255, в режиме частого запуска – 127;

длительность дискреты – 0,83 мкс.

 

Принцип построения передающего устройства

Существуют два основных типа передающих устройств (ПРДУ), применяемых в РЛС (рис 1.):

мощный автогенератор;

задающий генератор-усилитель мощности (ЗГ-УМ).

Как отмечалось выше, ПРДУ РЛС 35Н6 выполнен по схеме «ЗГ-УМ».

 

 

 


а)

 

 


б)

 

Рис. 1. Схемы построения ПРДУ, используемых в РЛС:

а) с мощным автогенератором;

б) с задающим генератором и усилителем мощности

 

Такая схема построения имеет следующие особенности:

высокая стабильность задающего генератора (ЗГ), так как изменения сопротивления антенно-волноводного тракта не сказываются на работе ЗГ благодаря наличию усилителя мощности, который может быть кварцован;

возможность практически мгновенного изменения несущей частоты путем электронного переключения нескольких ЗГ;

автоматическое обеспечение когерентности излучаемых импульсов в процессе формирования зондирующего сигнала (ЗС), возможность реализации истинной внутренней когерентности, при которой взаимно синхронизированы частота повторения импульсов, промежуточная и несущая частоты;

относительная простота реализации любого вида внутриимпульсной модуляции ЗС;

относительно большие (по сравнения с АГ) габариты и массу.

В общем случае ПРДУ, построенное по схеме (ЗГ-УМ), имеет преимущества перед мощным автогенератором тогда, когда нужно получить большую выходную мощность или хорошие характеристики системы СДЦ.

РЛС 35Н6 - РЛС маловысотного поля, что заставляет предъявлять к системе СДЦ повышенные требования. С целью увеличения вероятности обнаружения маловысотных целей и обеспечения их проводки в условиях сильных отражений от подстилающей поверхности (местных предметов) необходимо, чтобы эта система обеспечивала бы коэффициент подавления сигналов, отраженных от местных предметов, не менее 40 дБ. Это обуславливает необходимость формирования в РЛС зондирующих сигналов в виде когерентной последовательности импульсов и обеспечение когерентной обработки сигналов. Когерентность импульсов в пачке обеспечивается за счет:

истинной внутренней когерентности;

эквивалентной внутренней когерентности;

внешней когерентности.

Указанные выше требования к помехозащищенности реализуются в РЛС с истинной внутренней когерентностью.

Для получения когерентной последовательности импульсов необходимо обеспечить высокие стабильности:

несущей частоты;

периода повторения и закона изменения фазы от дискреты к дискрете в зондирующем сигнале.

Высокая стабильность частоты зондирующих сигналов достигается построением передающей системы по схеме генератора с независимым возбуждением, что облегчает возможности применения всех мер стабилизации частоты в маломощном возбудителе.

Достоинством схемы генератора с независимым возбуждением является то, что:

задающий генератор работает на сравнительно низкой частоте и имеет кварцевую стабилизацию частоты;

отпадает необходимость применения АПЧ;

значительно улучшаются рабочие характеристики системы защиты от пассивных помех;

имеются большие возможности для обеспечения защиты РЛС от воздействия активных помех.

И так, исходя из приведенного ранее, можно сформулировать ряд принципов, по которым строится ПРДУ РЛС 35Н6.

Для реализации истинной когерентности ПРДУ построено по схеме «задающий генератор – усилитель мощности».

Относительная долговременная нестабильность частоты передатчика не превышает 10-4.

В передающем устройстве для формирования частоты зондирующего сигнала используется принцип умножения частоты опорного напряжения. Это же опорное напряжение используется в системе хронизации для формирования импульсов синхронизации и временных шкал (тактовой последовательности сигналов типа МЕАНДР), а также для формирования напряжения промежуточной частоты, используемого в приемном устройстве при фазовом детектировании входных сигналов.

Высокая стабильность периода посылок серий из 8 импульсов обеспечивается формированием импульсов синхронизации из высокостабильного опорного напряжения.

Для стабилизации закона изменения фаз от дискреты к дискрете в зондирующем сигнале приняты следующие меры:

в возбудителе сигналы формируются из непрерывного стабильного по частоте напряжения со стабильным периодом вырезок;

приняты меры против случайных искажений начальных фаз импульсов при их усилении в каскадах передающей системы;

создана специальная схема фазового манипулятора, осуществляющего фазовую манипуляцию сигнала, в соответствии с действующим законом, обладающую высоким быстродействием и малыми искажениями сигнала.

Назначение, состав и технические характеристики

подсистемы формирования сигналов 35ГБ

Подсистема формирования сигналов передающего устройства (ПРДУ) 35Н6 предназначена для формирования:

высокочастотного (ВЧ) зондирующего сигнала (ЗС) на одной из десяти фиксированных частот в заданном диапазоне ВЧ;

контрольного сигнала (пилот-сигнала) требуемой структуры и мощности;

ВЧ непрерывного сигнала на одной из десяти гетеродинных частот;

ВЧ непрерывного сигнала на промежуточной частоте;

ВЧ непрерывного сигнала на опорной частоте.

Подсистема включает следующие устройства:

тракт формирования зондирующего сигнала;

тракт формирования напряжения опорной частоты;

тракт формирования напряжения промежуточной частоты;

тракт формирования пилот-сигнала (ПС).

 

Подсистема имеет следующие технические характеристики:

 

относительная долговременная нестабильность частот не более 10-4;

мощность сигналов гетеродина на двух выходах (8..13) мВт;

импульсная мощность сигналов на частотах передатчика 80 25 мВт;

напряжение сигналов промежуточной частоты на 10 выходах на нагрузке 75 Ом – (0,5..0,7) В;

напряжение сигналов промежуточной частоты на четырех выходах на нагрузке 75 Ом – (0,5..0,7) В;

мощность контрольных сигналов (1..12) мкВт;

фаза в соседних дискретах отличается на 180о 5о.

Выходные радиоимпульсы, гетеродинные напряжения и пилот-сигналы выдаются на одной из десяти частот, кроме того формируется и выдается потребителям сигналы опорной и промежуточной частот.

Подсистему формирования сигналов передающего устройства можно условно разделить на:

тракт формирования зондирующего сигнала;

тракт формирования напряжения опорной частоты;

тракт формирования напряжения промежуточной частоты;

тракт формирования пилот-сигнала.

Принцип формирования сигналов в подсистеме 35ГБ

 

Принцип работы подсистемы 35ГБ можно пояснить с помощью структурной схемы, представленной на рис. 2.

 


Рис. 2. Структурная схема системы формирования

зондирующего сигнала

 

Для формирования десяти рабочих частот передатчика в подсистеме 35ГБ предусмотрено 10 кварцевых генераторов. Частоты генераторов выбраны так, что после доумножения их на коэффициент , на выходе подсистемы формируются сигналы гетеродинных частот в заданном диапазоне:

 

,

 

где - номер кварцевого генератора.

Все кварцевые генераторы работают постоянно, но на умножитель подается сигнал лишь одного из них, в соответствии с установленным частотным режимом передатчика.

Кроме указанных выше в подсистеме 35ГБ имеются еще два кварцевых генератора. Один из них формирует опорное напряжение (генератор опорного напряжения), а второй – генератор низкой частоты (ГНЧ) - используется при формировании пилот-сигнала.

Генератор опорного напряжения (ГОН) формирует напряжение , которое подается на выход подсистемы, а также на умножитель, где домножается на коэффициент . В результате этого формируется сигнал промежуточной частоты :

.

 

Сигнал подается на выход подсистемы, а также на один из входов сумматора-смесителя, на другой вход которого поступает сигнал с частотой . В результате на выходе смесителя формируется сигнал с частотой зондирующего сигнала:

.

 

На выходе ГНЧ, формируется непрерывный сигнал низкой частоты , который поступает на специальный смеситель. На второй вход смесителя подается сигнал с ГОН с частотой . В результате преобразования на выходе смесителя формируется напряжение с частотой:

 

. (1)

 

Далее сигнал с частотой доумножается на коэффициент (тот же коэффициент, который использовался при формировании сигнала на промежуточной частоте):

.

 

С использованием (1) это соотношение можно переписать в следующем виде:

 

.

 

Учитывая, что есть частотное приращение малой величины обозначим его как . Очевидно, что частота

 

,

 

близка к частоте . Чтобы подчеркнуть это обозначим ее как .

Формирование собственно «пилот-сигнала» осуществляется на том же сумматоре-смесителе, что и зондирующий сигнал. Для исключения взаимных помех «пилот-сигнал» формируется в паузах между формированиями зондирующих сигналов с использованием частоты . На второй его вход, в зависимости от режима формирования «пилот-сигнала», подаются напряжения с частотой или . Таким образом, на выходе формируется «пилот-сигнал» с частотой

 

. (2)

 

После усиления «пилот-сигнал» подается на выход подсистемы 35ГБ.

Общим при формировании зондирующего и «пилот-сигнала» является то, что после сумматора-смесителя они проходят дополнительную обработку в фазовом манипуляторе, осуществляющем в соответствии с действующим законом, фазовую модуляцию сигналов.

Фазовый манипулятор состоит из двух параллельных электрических цепей и коммутатора (рис. 3.).

 

 
 

 


Рис 3. Структурная схема фазового манипулятора

 

 

Первая цепь не изменяет параметры входного сигнала, а вторая изменяет его фазу на 180 0.

Коммутатор имеет три состояния:

а – на выход устройства подключается первая цепь;

b – коммутатор переводится в состояние «выключено»;

с – к выходу устройства подключается вторая цепь.

Управление коммутатором осуществляется командами управления, в структуре которых заложена информация о действующем законе модуляции.

Переключение коммутатора осуществляется по окончании каждого дискрета длительностью 0,83 мкс. Таким образом на выходе фазового манипулятора формируется сигнал, промодулированный по фазе в соответствии с установленным законом (рис. 4).

Управление частотными и временными режимами работы формирователя осуществляется с помощью команд, формируемых в устройстве управления и контроля (рис. 3.2.), на основе поступающих на его вход импульса запуска передатчика (ИЗП), «пилот-сигнала», стробов «пилот-сигнала» (ПС) и устройства защиты (УЗ) и других сигналов. Временная структура команд управления, поступающих на устройство управления и контроля и формируемых им, приведена на рис. 5.

 

 
 

 

 


Рис. 4. Механизм формирования ФКМ радиоимпульса

 

 

 


Рис. 5. Временная структура команд управления


Импульсы ИЗП и ПС повторяют форму огибающей зондирующего и контрольного сигналов.

Строб УЗ определяет время работы коммутирующих устройств.

Строб ПС представляет собой потенциальное напряжение. Особенность этого сигнала заключается в том, что он поступает на устройство управления во время действия функционального и диагностического контроля. При наличии этого строба формируется «пилот-сигнал».

Как указывалось ранее, «пилот-сигнал» может формироваться подсистемой 35 ГБ на двух частотах (2). Очевидно, что при

 

,

 

«пилот-сигнал» используется для имитации эхо-сигнала, отраженного неподвижными объектами. Во втором случае, когда

 

,

 

«пилот-сигнал» используется для имитации эхо-сигнала, отраженного движущимися объектами.

По этой причине на устройство управления и контроля поступает два строба ПС соответствующих каждому из описанных случаев по двум шинам.

На рис. 5 эти два случая обозначены фигурными скобками и пронумерованы цифрами I и II.

С учетом поступающих импульсов запуска и стробов устройство управления и контроля формирует команды «УПР1» и «УПР2».

В случае I команда «УПР1» представляет собой напряжение, которое повторяет форму стробов УЗ (функциональный и диагностический контроль отсутствует) или повторяем форму стробов УЗ и импульсов ПС (функциональный и диагностический контроль включен в режиме ПС, имитирующего неподвижную цель). Команда «УПР2» при этом не формируется.

В случае II команда «УПР1» представляет собой напряжение, которое повторяет только форму стробов УЗ. Команда «УПР2» представляет собой напряжение, повторяющее форму импульсов ПС (функциональный и диагностический контроль включен в режиме ПС, имитирующего движущуюся цель).

Команды «УПР1» и «УПР2» управляют работой ключей Кл2 и Кл1 соответственно. Поскольку длительность воздействия этих команд определяется длительностью строба УЗ и импульсов ПС, то, очевидно, что на вход сумматора-смесителя будут поступать «вырезки» непрерывных сигналов, следующих на частоте или , т. е. радиоимпульсы. Поэтому на выходе сумматора-смесителя формируются ВЧ-радиоимпульсы на частотах и .

Строб УЗ поступает также на ключ Кл3, с помощью которого зондирующие сигналы и «пилот-сигналы» разделяются между собой и подаются на различные выходы подсистемы.

 

Взаимодействие элементов подсистемы 35ГБ

по функциональной схеме

 

Наиболее сложным устройством подсистемы 35ГБ является устройство 354ГБ04. В его состав входят:

формирователь частот гетеродина и передатчика с 1 по 5;

формирователь частот гетеродина и передатчика с 6 по 10;

схема формирования сигналов опорной и промежуточной частот;

устройства функционального контроля;

устройства вторичного электропитания.

Схемы формирователей частот с 1-й по 5-ю и 6-й по 10-ю одинаковы и отличаются только частотами настройки входящих в их состав устройств.

Сигналы пяти задающих кварцевых генераторов, расположенных в электронных модулях В2ГС11А, В2ГС11Б, В2ГС11В и работающих непрерывно, напряжением (1 0,2) В поступают на входы пятиканального коммутатора МЭ1 В2КС10. Коммутатор управляется сигналами МЭ1 В2АП62, в который поступают команды на переключение рабочей частоты.

Сигнал задающего кварцевого генератора, соответствующего рабочему частотному каналу, с выхода коммутатора поступает на вход МЭ1 В2ПС7А (во втором формирователе МЭ1 В2ПС7Б), где происходит умножение частоты до значения частоты гетеродина. С выхода МЭ1 В2ПС7А сигнал мощностью 20 мВт поступает на вход МЭ2 В2УВ2А, в котором усиливается до 40...50 мВт.

С выхода МЭ1 В2УВ2А сигнал поступает на субблок 353ВВ19, расположенный в МЭ1 В2КСI2 (фазовый модулятор). Субблок 353ВВ19 представляет собой рin -диодный переключатель, совмещенный с делителем мощности.

Выключатель предназначен для запирания формирователя на то время, когда должен изучаться сигнал на частоте, формируемый вторым формирователем.

Управление работой выключателей осуществляется В2АП62 обоих формирователей по команде с РМО.

Прошедший через выключатель сигнал делится по мощности на делителе на две равные части. С одного выхода делителя мощности сигнал поступает на сумматор сигналов гетеродина (субблок 353ВВ21), а с другого на МЭ1 В2ПС8, для формирования сигнала передатчика.

Субблок 353ВВ21 предназначен для того, чтобы сигналы гетеродина первого или второго формирователя, приходящие на два отдельных входа, направить в два общих выхода, в каждом из которых могут быть сигналы любой из 10 частот гетеродина. С выходов этого субблока гетеродинные сигналы поступают на внешние соединения ГI, Г2.

На второй вход МЭ1 В2ПС8 (сдвиг частоты) от МЭ1 В2КК13 (коммутаторы сигналов) приходят радиоимпульсы промежуточной частоты).

Параметры огибающих этих радиоимпульсов соответствуют параметрам импульса, управляющего работой устройства защиты приемного устройства станции.

В МЭ1 В2ПС8 происходит суммирование частот гетеродина и промежуточной частоты.

С помощью субблока 353ВВ23 (24) (фильтр) из выходного сигнала В2ПС8 выделяется сигнал с частотой передатчика

 

.

 

С выхода субблока 353ВВ23 радиоимпульсный сигнал мощностью 15... 20 мВт с частотой передатчика поступает на субблок 353ВВ29, расположенный в МЭ1 В2КС12 (фазовый модулятор). В этом субблоке осуществляется окончательное формирование огибающей радиоимпульса передатчика, в соответствии с сигналом с блока хронизатора и манипуляция фазы сигнала внутри радиоимпульса по командам «ФКМ» от устройства ФЗС стойки ЦОС.

С выхода субблока 353ВВ29 сигнал поступает на МЭ1 В2УВ2Б где производится усиление мощности сигнала до 250 мВт. Выходы усилителей мощности сигнала передатчика обоих формирователей, соединены с входами В2КС11.

В состав этого модуля входит сумматор, направленный ответвитель и ключ. Сумматор осуществляет объединение в общий канал сигналов, поступающих (со сдвигом во времени) от усилителей обоих формирователей.

Направленный ответвитель с встроенным в него фиксированным аттенюатором обеспечивает ответвление части сигнала с затуханием 46 дБ в систему 35ВВ для формирования «пилот-сигнала», а ключ запирает выход системы 35ГБ во время формирования импульса «пилот-сигнала» с тем чтобы он не излучался передатчиком. Сигнал управления ключом поступает от системы хронизации. Ключ открыт во время зондирующих импульсов и закрыт во все остальное время.

Схема формирования промежуточной частоты состоит из:

субблока 353ГБО5 - генератора опорного напряжения;

субблока 353ГБО6 - формирователя промежуточной частоты;

МЭ1 В2ПС6 - перестраиваемого генератора (формирователя ПС);

МЭ1 В2КС13 - коммутатора сигналов ПЧ.

Генератор опорного напряжения - субблок 353ГБО5 вырабатывает высокостабильный сигнал опорной частоты. С его выхода сигнал опорной частоты поступает:

на вход субблока 353ГБ6;

на вход МЭ1 В2ПС6 (перестраиваемого генератора);

на разъемы БХW1, БХW2 и далее на ККВЧ (делители).

В субблоке 353ГБО6 происходит умножение опорной частоты в три раза до величины и усиление мощности сигнала ПЧ до необходимого уровня. С выхода субблока промежуточной частоты 353ГБО6 сигнал ПЧ поступает на делитель ВIЦС2 и на коммутатор ПЧ МЭ1 В2КС13.

В МЭ1 В2ПС6 происходит умножение опорной частоты в три раза до величины и сдвиг частоты выходного сигнала на величину . Частота сигнала на выходе МЭI равна .

С поступлением управляющего сигнала на формирование «пилот-сигнала» от МЭ1 В2ПП34 открывается выход МЭ1 В2ПС6 на время его формирования и «пилот-сигнал» поступает на второй вход МЭ1 В2КСI3.

МЭ1 В2КС13 по командам «УПР1», «УПР2» осуществляет формирование радиоимпульсов из входных непрерывных сигналов с частотой заполнения:

от субблока 353ГБО6 по команде «УПР1»;

от В2ПС6 по команде «УПР2».







Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 2480. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Виды сухожильных швов После выделения культи сухожилия и эвакуации гематомы приступают к восстановлению целостности сухожилия...

КОНСТРУКЦИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ВАГОНА Тип колёсной пары определяется типом оси и диаметром колес. Согласно ГОСТ 4835-2006* устанавливаются типы колесных пар для грузовых вагонов с осями РУ1Ш и РВ2Ш и колесами диаметром по кругу катания 957 мм. Номинальный диаметр колеса – 950 мм...

Философские школы эпохи эллинизма (неоплатонизм, эпикуреизм, стоицизм, скептицизм). Эпоха эллинизма со времени походов Александра Македонского, в результате которых была образована гигантская империя от Индии на востоке до Греции и Македонии на западе...

Типология суицида. Феномен суицида (самоубийство или попытка самоубийства) чаще всего связывается с представлением о психологическом кризисе личности...

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ МОЗГА ПОЗВОНОЧНЫХ Ихтиопсидный тип мозга характерен для низших позвоночных - рыб и амфибий...

Принципы, критерии и методы оценки и аттестации персонала   Аттестация персонала является одной их важнейших функций управления персоналом...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия