/
Author: Тарасов А.А. Борисов В.П. Белозуб В.П. Мищенко В.А. Сергеев Ю.А.
Tags: авиация ракеты ракетная техника авиатехника ракетостроение
Year: 1977
Text
МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ СССР
НЕСЕКРЕТНО
Экз. №
1,116
ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ
ЗЕНИТНОГО
РАКЕТНОГО КОМПЛЕКСА
С-125М И СНР-125М
АНТЕННО-ВОЛНОВОДНАЯ СИСТЕМА,
ПЕРЕДАЮЩЕЕ, ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВА
СИСТЕМА СЕЛЕКЦИИ ДВИЖУЩИХСЯ ЦЕЛЕЙ
!
МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ СССР
©ОИСКА ПРОТИВОВОЗДУШНОЙ ОБОРОНЫ СТРАНЫ
НГСП КРЕТ НО *
Экз. № 13J6
ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ
ЗЕНИТНОГО
РАКЕТНОГО КОМПЛЕКСА
С-125М И CHP-I25M
Книга 2
АНТЕННО-ВОЛНОВОДНАЯ СИСТЕМА,
ПЕРЕДАЮЩЕЕ, ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВА
И СИСТЕМА СЕЛЕКЦИИ ДВИЖУЩИХСЯ ЦЕЛЕЙ
• . J ’ ' - I. > , 5 '
Утвержден
главнокомандующим Войсками ПВО страны
в качестве учебника для военных кафедр
вузов по профилям ЗРВ
\ > МО РФ
ТУ 2^0 - ZOOOr
Ордена Трудового Красного Знамени
ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СССР
МОСКВА — 1977
Учебник предназначен для подготовки инженерно-технического состава по
радиотехническим средствам управления маловысотных зенитных ракетных ком-
плексов.
В учебнике рассмотрены основы построения, принципы работы, настройки и
регулировки антенно-фидерной системы, передатчика, приемника и селектора
движущихся целей станции СНР-125М.
При изучении принципов работы систем предполагается использование аль-
бомов функциональных и принципиальных схем СНР-125М.
Учебник написан подполковником-инженером ВЕЛОЗУБОМ В. П. (раздел 1
и подразделы 3.1, 3.2 раздела 3), подполковником-инженером БОРИСОВЫМ В. П.
(раздел 2), подполковником-инженером МИЩЕНКО В. А. (подраздел 3.3 разде-
ла 3), полковником-инженером СЕРГЕЕВЫМ Ю. А. (раздел 4).
Учебник отредактирован подполковником-ииженерохм БЕЛОЗУБОМ В. П.
Общая редакция полковника-инженера ТАРАСОВхА. А. А.
ВНИМАНИЕ! ПРОВЕРЬТЕ НАЛИЧИЕ ВКЛЕЕК.
В книге пронумеровано всего 296 стр., кроме того, в конце книги имеются
4 секретные вклейки: вклейка 1 (рис. 2.50), вклейка 2 (рис. 3.78), вклейка 3
(рис. 3.79), вклейка 4 (рис. 4.67).
2
I
Раздел! 1
АНТЕННС-ФИДЕРНАЯ СИСТЕМА СНР-125М
1.1. ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩЕЕ
АНТЕННО-ФИДЕРНОЕ УСТРОЙСТВО
1.1.1. НАЗНАЧЕНИЕ, СОСТАВ И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Приемопередающее антенно-фидерное устройство предназначе-
но для излучения зондирующих импульсов передатчика в направ-
лении на цель и приема сигналов, отраженных от цели.
В состав устройства входят:
— антенна УВ-10, состоящая из растровой головки УВ-10-1 и
рефлектора УВ-10-2;
— фидерный тракт.
Диаграмма направленности антенны УВ-10 имеет игольчатую
форму.
Поскольку комплекс С-125М предназначен для работы по мало-
высотным целям, ширина диаграммы направленности должна
быть как можно уже и с малым уровнем боковых лепестков, что
исключает влияние мешающих отражений от местных предметов на
работу СНР. Вместе с тем она не может быть и очень узкой, т.ак
как при этом существенно возрастает время поиска целей, более
сложным становится сопровождение, увеличиваются габариты ан-
тенны. Исходя из вышеизложенного в СНР-125М принято компро-
миссное решение: ширина диаграммы направленности антенны
УВ-10 выбр,а(на равной 1,5°.
Уровень боковых лепестков антенны не превышает 20 дБ. Коэф-
фициент усиления антенны равен 10 000. Коэффициент стоячей вол-
ны (КСВ) на входе антенно-фидерного тракта не превышает 1,6.
Диаграмма направленности формируется рефлектором антенны,
который облучается выходными рупорами растровой головки.
Антенна УВ-10 работает в двух режимах: обнаружения и сопро-
вождения. В режиме обнаружения диаграмма направленности ан-
тенны сканирует по углу места снизу вверх в секторе 10° с частотой
25 Гц. Биссектриса сектора сканирования антенны совпадает с ди-
ректрисой визирования — главным направлением визирования це-
1* Зак. 1755с 3
ли. В этом режиме работы директрису визирования можно пере-
мещать по углу места и азимута с помощью штурвалов управления
на пульте офицера наведения. Кроме того, в режиме обнаружения
по азимуту может быть включен секторный поиск, при котором вся
антенная система совершает плавные колебания по азимуту в сек-
торе от 3 до 20°. Сектор поиска цели задается офицером наведения.
В режиме сопровождения цели диаграмма направленности ан-
тенны УВ-10 фиксируется в направлении директрисы визирования.
1.1.2. ПРИНЦИП РАБОТЫ АНТЕННЫ УВ-10
Формирование диаграммы направленности игольчатой формы
наиболее просто осуществить с помощью параболического зеркала,
облучив его с помощью рупора, фазовый центр излучения которого
расположен в фокусе зеркала. Однако при этом будет иметь ме-
сто затенение части раскрыва зеркала облучателем, что приводит
к уменьшению коэффициента усиления антенны, к увеличению
Рис. 1.1. Вырезка из параболоида для
рефлектора антенны УВ-10
уровня боковых лепестков и возрастанию КСВ в фидерном тракте
при работе антенны на передачу. Для исключения затеняющего
действия облучателя в качестве рефлектора в антенне УВ-10 при-
менен несимметричный усеченный параболоид, представленный на
рис. 1.1.
Сканирование диаграммы направленности антенны осуществля-
ется за счет выноса фазового центра излучения высокочастотной
энергии облучателя из фокуса рефлектора и периодического пере-
мещения его по дуге окружности радиусом R — 1670 мм (рис. 1.2.).
Известно, что максимум диаграммы направленности антенны
в данной плоскости всегда перпендикулярен линии фазового фрон-
та. Вынос фазового центра излучения из фокуса зеркала приводит
к наклону линии фазового фронта в плоскости угла места, а следо-
вательно, к смещению максимума диаграммы направленности ан-
тенны.
Когда фазовый центр излучения находится в фокусе рефлекто
ра (положение 2), максимум диаграммы направленности сов и,ада
ет с директрисой визирования. При перемещении фазового центра
облучателя из положения 1 в положение 3 максимум диаграммы
направленности перемещается снизу вверх за счет изменения раз-
4
Облучатель
Рис. 1.2. Принцип сканирования диаграммы направленности
антенны УВ-10
Рис. 1.3. (Блок волноводов
пости хода лучей от облучателя до верхней и нижней части реф-
лектора.
Возвратно-поступательное перемещение фазового центра облу-
чения, необходимое для получения заданного пилообразного зако-
на сканирования, производится с помощью растровой головки.
Растровая головка состоит из блока волноводов, облучателя и
стекла.
Вл о к волноводов обеспечивает требуемый закон перемещения
фазового центра излучения электромагнитной энергии из фокуса
рефлектора. Блок волноводов ^рис. 1,3) представляет собой 26
йолноводов, соединенных широкими стенками на входе и выходе и
изогнутых таким образом, чтобы входы его были расположены по
окружности, а выходы — по дуге окружности радиусом £=1670 мм.
Все волноводы имеют одинаковую длину, что необходимо для по-
лучения синфазного фронта волпы на раскрыве растровой головки.
Облучатель рупорного типа, двигаясь по окружности, последо-
вательно запитывает входы блока волноводов. При этом фазовый
' центр излучения на выходе блока волноводов перемещается по ду-
ге окружности, осуществляя сканирование диаграммы направленно-
сти антенны УВ-10. Для обеспечения требуемой ширины первичной
диаграммы направленности облучателя в плоскости вектора Е и с
целью уменьшения глубины модуляции сигналов в фидерном трак-
те при сканировании облучатель запитывает одновременно 4,25
волновода.
Вращение облучателя производится электрическим приводом
растровой головки.
Стекло предназначено для герметизации растровой головки.
Оно обеспечивает возможность наполнения головки сухим возду-
хом иод давлением 0,4 — 0,6 ати.
Наполнение сухим воздухом необходимо для исключения попа-
дания влаги в растровую головку и исключения пробоя между вхо-
дом блока волноводов и облучателем.
Стекло представляет собой кожух, изготовленный из высокоча-
стотного диэлектрика, закрывающего выход растровой головки. Ди-
электрик радиопрозрачен и практически не вносит затухания. Его
профиль и расстояние от выхода растровой головки выбираются из
условия обеспечения минимума искажений фазового фронта и от-
ражений электромагнитной энергии.
1.1.3. ФИДЕРНЫЙ ТРАКТ АНТЕННЫ УВ-10
Фидерный тракт ("ис. 1.4) предназначен для- канализации элек-
тромагнитной энергии от передатчика к антенне и от антенны к
приемнику. В состав фидерного тракта входят следующие элемен-
ты:
— ферритовый переключатель приема — передачи;
— переключатель АНТЕННА — ЭКВИВАЛЕНТ;
— эквивалент антенны;
— вращающееся сочленение;
— соединительные волноводы;
— герметизирующие заслонки.
Ферритовый переключатель подключает магнетронный генера-
тор к тракту антенны УВ-10 при излучении зондирующих импуль-
сов.
При приеме отраженных от целей сигналов ферритовый пере-
ключатель направляет их в приемное устройство.
G
Рис. 1.4. Функциональная схема фидерного тракта антенны УВ-10
7
Переключатель АНТЕННА — ЭКВИВАЛЕНТ служит для ком
мутации высокочастотной энергии передатчика. Он направляет
энергию либо нд антенну, либо на эквивалент антенны.
Эквивалент антенны предназначен для поглощения электромаг-
нитной энергии передатчика. Работа на эквивалент обеспечивает
скрытность работы СНР-125М.
Ферритовый переключатель приема —передачи, переключатель
АНТЕННА — ЭКВИВАЛЕНТ и эквивалент антенны описаны в
разделе 2 настоящего учебника.
К орошозамы кающие
вкладыши
Рис. 1.5. Вращающееся сочленение
Вращающееся сочленение (рис. 1.5) предназначено для переда-
чи высокочастотной энергии из неподвижного волновода к враща-
ющемуся первичному облучателю или наоборот.
Основу вращающегося сочленения составляет круглый волно-
вод с двумя переходами от прямоугольного волновода к круглому.
Для того чтобы один волноводный переход имел возможность вра-
щаться относительно другого, круглый волновод разрезан пополам
в поперечном направлении и снабжен дроссельным разъемом с по-
луволновой ловушкой, обеспечивающей электрический контакт в
точках А, Б и С, Д.
Чтобы при вращении одного волноводного перехода относитель-
но другого мощность распространяющейся через сочленение вол-
ны оставалась постоянной, круглый волновод должен работать на
симметричном типе волны, при котором электрическое поле не из-
меняло бы своей амплитуды по периметру окружности. Такому тре-
бованию удовлетворяет волна типа ЕОь линии электрического поля
которой расположены симметрично относительно оси круглого вол-
новода.
Во входном и выходном прямоугольных волноводах распро-
страняется волна типа Ню. Трансформация одного типа волны в
другой осуществляется в переходах от одного типа волновода к дру-
гому. Диаметр круглого волновода выбирается таким образом, что-
Гни не возникали высшие типы волн (в частности, волна Нл). N'crpn
hi вне низшего типа волны Иц в круглом волноводе осущю гп tic'i
• । помощью симметрирующих короткозамыкающих вкла u.hiicii в
ipHMoyi ольных волноводах двух переходов.
Соединительные волноводы прямоугольного сечения для боль
шего удобства монтажа и ремонта выполнены из отдельных секцип
е фланцами на концах. Электрический контакт при сборке секции
юс । икается с помощью дроссельно-фланцевых соединений. Между
каждой парой фланцев для герметизации волноводного тракта в
• пецнальной канавке помещается резиновое уплотнительное кольцо.
Фланец
волновода
Рис. 1.6. Устройство герметизирующей заслонки фидерного
тракта антенны (УВ-10
Для предохранения от коррозии внутренние поверхности мед-
ных волноводов покрыты защитным слоем фторопласта. Торцевые
поверхности фланцев, наиболее подверженные возможности меха-
нических повреждений, посеребрены и покрыты слоем палладия.
11а одном из волноводов имеется штуцер для заполнения антенно-
фидерного тракта сухим воздухом.
Герметизирующие заслонки (рис. 1.6) предназначены для изо-
ляции волноводного тракта от внешней среды. Заслонки радио-
прозрачны и обеспечивают наполнение антенно-фидерного тракта
сухим воздухом под избыточным давлением.
1.1.4. УПРАВЛЕНИЕ СКАНИРОВАНИЕМ ДИАГРАММЫ
НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННЫ УВ-10
В режиме обнаружения СНР диаграмма направленности антен-
ны УВ-10 должна сканировать по углу места в секторе ±5° относи-
тельно директрисы. При переходе в режим сопровождения цели
максимум диаграммы направленности должен фиксироваться в на-
правлении на цель.
Схема управления блоком УВ-10-1 изображена на рис. 1.7.
9
Рис. 1.7. Схема управления
10
У К Ь1JW
ИМИТАТОР
!W'S1 2GB К"
Li С П Г*
УК-62
Маховик ft
УК~79
Ф1
УК-32
+26В „К“
Остан, скан,
по 8 РК
44
У*Н10
Сигнал
Ulffln |
Ш2/14. Ш2/14
УК-GZ + 26В„к‘
Остан, скан
по 8
блоком УВ-10-1
В боевом режиме переключатель АНТЕННА — ИМИТАТОР на
блоке УК-61М не запитан и, независимо от его положения, реле Р7
блока УВ-100 обесточено.
Для перевода СНР в режим обнаружения штурвал р на блоке
УК-62 переводится офицером наведения в положение «на себя».
При этом обесточиваются реле Р1 и PH, так как с них снимается
напряжение +26 В «К». Через замкнутые контакты 4, 5 реле Р1 и
2, 1 реле Р.П включается 'питание форсирующей (Ф) и удержива-
ющей (У) обмоток электромагнита блока УВ-10-1. Якорь электро-
магнита, втягиваясь, освобождает фиксирующий диск от пальца,
жестко связанного с якорем. При этом срабатывает концевой вы-
ключатель КВ9, его контакты 1, 2 размыкаются, отключая форси-
рующую обмотку электромагнита от корпуса (—26 В «К»). Кон-
такты 3, 4 КВ9 замыкаются, и корпус подключается к обмотке ре-
ле Р6, контакты 2, 1 которого размыкаются, разрывая исполнитель-
ную цепь выдачи сигнала остановки сканирования по е. Кроме то-
го, корпус (—26 В «К») через контакты 4, 3 КВ9, контакты А, Б
тепловых реле Р12 и Р13, контакты 3, 4 реле защиты от неправиль-
ного чередования фаз Р18, через контакты 1, 2 реле Р1, через кон-
такты 1, 2 блокирующего реле обратного хода Р5 подается на об-
мотку контактора прямого хода Р2.
Контактор прямого хода Р2 своими контактами 1—6 подклю-
чает три фазы напряжения 220 В 400 Гц с прямым чередованием
фаз к мотору сканирования Ml. Мотор через редуктор приводит во
вращение облучатель растровой головки, осуществляя сканирова-
ние диаграммы направленности антенны УВ-dO. Одновременно осу-
ществляется вращение магнита индукционных датчиков, закреп-
ленного на одной из шестерен редуктора. Отрицательные импульсы
с выхода индукционных датчиков ДИ1 и ДИ2, соответствующие
•концу и середине сектора сканирования, поступают в кабину УНК-
При неправильном чередовании фаз напряжения 220 В 400 Гц
срабатывает реле Р18 и снимает питание с мотора Ml. Схема за-
щиты от неправильного чередования фаз изображена на рис. 1.7.
Комплексная нагрузка трехфазной цепи выбрана таким обра-
зом, чтобы при правильном чередовании фаз на нагрузке фазы «С»
падало небольшое напряжение, не приводящее к срабатыванию ре-
ле Р18. При перепутывании любых двух фаз напряжение на на-
грузке фазы «С» значительно возрастает и реле Р18 срабатывает.
Его контакты 4, 3 разрывают цепь питания контактора Р2, а кон-
такты 6, 7 замыкают цепь питания лампочки Л'2, сигнализирую-
щей о неправильном чередовании фаз напряжения 220 В 400 Гц.
Для перевода • СНР в режим сопровождения выбранной цепи
офицер наведения ставит штурвал ф на блоке УК-62 в положение
«от себя». Напряжение +26 В «К» запитывает обмотки релеР! и
реле времени Р+1 блока УВ-100. Контакты 1, 2 реле Р1 размыкаются
и снимают питание с контактора прямого хода Р2. Разомкнувшие-
ся контакты 4, 5 реле Р1 подготавливают цепь отключения питания
с удерживающей обмотки (У) электромагнита блока УВ-10-1. Зам-
кнувшиеся контакты 2, 3 реле Р1 через контакты 1, 2 блокировоч-
12
ного реле Р4 включают контактор обратного хода РЗ. Копта к гор
РЗ производит подключение обмоток мотора М.1 к источнику на-
пряжения 95 В 50 Гц с обратным чередованием фаз. Вследствие
возникновения вращающегося поля, направление которого обратно
первоначальному полю, происходит торможение ротора мотора МI
и скорость его вращения за 0,15—0,18 с падает до нуля, а затем
плавно возрастает в обратном направлении.
К моменту окончания торможения ротора срабатывает реле
времени Р11, его контакты 1, 2 размыкаются и снимают питание с
удерживающей обмотки электромагнита. При этом якорь электро-
магнита, жестко связанный с пальцем фиксатора, под действием
пружины движется к фиксирующему диску и упирается в него. Так
как контакты 3, 4 концевого выключателя КВ9 остаются замкну-
тыми (до тех пор, пока палец фиксатора не попадает в отверстие
фиксирующего диска), то медленное вращение в обратном направ-
лении ротора мотора Ml и связанного с ним фиксирующего диска
продолжается.
На фиксирующем диске имеется лыска, которая дает возмож-
ность пальцу фиксатора западать в отверстие диска при обратном
его вращении с малой скоростью. Миновав лыску, под действием
пружины палец фиксатора заскакивает в отверстие диска, фикси-
руя положение облучателя. При этом диаграмма направленности
фиксируется в направлении директрисы визирования цели.
При западании пальца фиксатора в отверстие фиксирующего
диска размыкаются контакты 3, 4 и замыкаются контакты 1, 2 кон-
цевого выключателя КВ9. При этом снимается питание с контакто-
ра обратного сканирования РЗ и реле Р6. Питание мотора Ml от-
ключается. Через контакты 2, 1 реле Р6 в кабину УН К выдается
сигнал остановки сканирования по е.
Если в режиме функционального контроля переключатель АН-
ТЕННА — ИМИТАТОР блока УК-61М поставить в положение
ИМИТАТОР, то напряжение +26 В «К» подается на реле Р7. Че-
рез его замкнувшиеся контакты 3, 1 запитываются реле Р1 и
Р11. Происходит остановка сканирования и штурвал р блока УК-62
отключается от цепи управления блоком УВ-10-1. Команда на оста-
новку сканирования от штурвала р проходит через контакты 2, 1
реле Р6 и возвращается в кабину УНК в виде сигнала остановки
сканирования, имитирующего истинную остановку сканера.
1.2. ПРИЕМНОЕ АНТЕННО-ФИДЕРНОЕ
УСТРОЙСТВО
1.2.1. НАЗНАЧЕНИЕ, СОСТАВ И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Приемное антенно-фидерное устройство предназначено для
приема «высокочастотных сигналов, отраженных от цели, и сигна-
лов ответчиков ракет.
13
В состав устройства входят:
— две одинаковые антенны, объединенные в один блок УВ-11
и обеспечивающие поочередный обзор пространства по плоскостям
Ф1 и Ф2;
— фидерный тракт.
Каждая из приемных антенн УВ-11 имеет диаграмму направ-
ленности лепестковой формы шириной 7° X 1° по уровню половин-
ной мощности. Конструктивно приемные антенны объединены в
один блок и жестко связаны между собой. Диаграммы направлен-
ности антенн сканируют в двух взаимно перпендикулярных плос-
костях Ф1 и Ф2, расположенных под углом 45° к горизонту при
угле места, равном нулю. Сектор сканирования диаграммы направ-
6
Рис. 1.8. Сектор обзора антенн СНР
ленности каждой антенны равен 15°. Сканирование линейное. Ча-
стота сканирования равна 16 Гц. Сканирование диаграмм пооче-
редное. Если диаграммы направленности всех антенн СНР рассечь
плоскостью, перпендикулярной директрисе визирования цели, то
сектор обзора станции примет вид, показанный на рис. 1.8.
Пространственный < угол, ограниченный сторонами квадрата
АВСЕ, называется сектором обзора приемных антенн. Через точ-
ку О проходит биссектриса этого сектора и с ней совпадает макси-
14
мум диаграммы направленности антенны ра ннии р«-i.i
команд УВ-12.
Директриса визирования цели .проходит через точку .7 и смеше
па относительно биссектрисы сектора обзора вниз на 5". (’, дпрск
трисой в режиме сопровождения цели совпадает максимум ди.'п
раммы направленности приемопередающей антенны УВ-10.
Смещение максимума диаграммы направленности антенны
УВ-10 относительно биссектрисы сектора обзора вниз на 5' обеенс
чивает необходимый сектор обзора СНР по каналу визирования
ракет, так как при малых углах места цели траектория полета ра
кет формируется со значительным превышением относительно ли-
нии визирования цели. Если бы смещение отсутствовало, то на
этапе вывода ракеты на кинематическую траекторию метода наве-
дения при малых углах места цели ракета могла бы выйти из сек-
тора обзора приемных антенн.
Чтобы избежать существенного уменьшения потенциала стан-
ции из-за смещения директрисы визирования на 5° относительно
центра сектора обзора приемных антенн, максимумы диаграмм на-
правленности приемных антенн смещены в сторону директрисы ви-
зирования на 2°.
Разворот плоскостей сканирования приемных антенн на угол
45° относительно горизонта уменьшает влияние земли на диаграм-
мы направленности, снижает уровень отраженных от земли сигна-
лов и позволяет упростить аппаратуру выработки команд управле-
ния ракетами. *
Ширина сектора обзора антенн УВ-11 выбрана исходя из так-
тических соображений и определяется величиной максимального
угла упреждения ракет при обстреле маневрирующих маловысот-
ных целей и необходимостью встреливапия ракет в подвижный
сектор обзора СНР.
Выбор линейного сканирования обусловлен простотой его осу-
ществления и требуемой точностью определения относительных
угловых координат цели и ракет.
В целях повышения точности определения относительных угло-
вых координат целей и ракет ширина диаграммы направленности в
плоскости сканирования должна быть как можно меньшей. Одна-
ко сужение диаграммы направленности связано с существенным
увеличением линейных размеров антенн, что увеличивает их парус-
ность и ухудшает мобильность комплекса. Из компромиссных
соображений ширина диаграмм направленности приемных антенн
в плоскости сканирования выбрана равной 1°.
'Частота сканирования (16 Гц) обусловлена требуемой дискрет-
ностью поступления информации о цели и ракетах и точностью
воспроизведения формы пачек отраженных и ответных сигналов.
Точность воспроизведения формы пачки тем выше, чем больше им-
пульсов в пачке.
Количество импульсов в пачке N может быть приближенно вы-
числение (если не принимать во внимание время обратного^хода
15
диаграммы направленности антенны) следующим образом:
где Fn — частота повторения импульсов;
20°о,5 — ширина диаграммы направленности антенны в плоскости
сканирования по уровню половинной мощности;
^ск — частота сканирования;
®°ск — сектор сканирования.
Тогда для частоты сканирования получим следующее прибли-
женное выражение:
В целях более точного воспроизведения формы пачки жела-
тельно, чтобы N было возможно большим. Это соответствует мень-
шему значению частоты Т’Ск, что легче осуществить на практике.
Однако значительно увеличивать N за счет уменьшения FCI{ не-
желательно, так как при частотах, меньших некоторого значения
F'ck, сильно возрастают пульсации в контуре управления ракетой.
При слишком большом значении частоты сканирования F"CK не
обеспечивается условие удовлетворительного воспроизведения фор-
мы пачек.
Таким образом, оптимальное значение частоты сканирования
должно быть в пределах F'CK FCK F"CK. Исходя из этих сооб-
ражений в СНР-125М частота сканирования выбрана равной 16 Гц.
Поочередное сканирование диаграмм направленности приемных
антенн существенно уменьшает количество необходимой аппарату-
ры, так как позволяет обрабатывать сигналы с выходов двух ан-
тенн в одних и тех же устройствах.
1.2.2. ПРИНЦИП РАБОТЫ АНТЕННЫ УВ-11
Для формирования диаграммы направленности лепестковой
формы необходимо, чтобы линейные размеры излучающей (прини-
мающей) поверхности антенны были обратно пропорциональны
ширине диаграммы в соответствующих плоскостях. Формирование
диаграммы направленности с шириной 7° X 1° можно осуществить
с помощью рупора (зеркала) прямоугольной формы.
Ширину диаграммы направленности антенны по уровню поло-
винной мощности 2®°о,5 при заданных линейных размерах раскрыва
I в соответствующей плоскости можно определить из соотношения
20о,5 = к
где к — коэффициент пропорциональности;
% — длина рабочей волны.
16
Ширина диаграммы направленности антенны определяется не
только ее геометрическими размерами, но и существенно за вист oi
закона распределения амплитуд и фаз на ее раскрыве. В целях
получения более узкой диаграммы направленности при меньших
геометрических размерах антенны наиболее выгодным распрсделе
нием фаз является распределение, обеспечивающее плоский фрот
волны, а наиболее рациональным распределением амплитуд по рас-
крыву— равномерное распределение. С другой стороны, для умень-
шения уровня боковых лепестков целесообразно иметь не равно-
мерный, а косинусоидальный закон распределения амплитуд по
раскрыву антенны.
Рис. 1.9. К принципу формирования диаграммы направленности
антенны УВ-il'l
Раскрыв антенны заданных размеров образован в каждой ан-
тенне блока УВ-11 зеркалами. Каждое зеркало облучается рупо-
ром, линейный размер которого в плоскости сканирования совпада-
ет с линейным размером зеркала (рис. 1.9).
Рупор образован двумя металлическими поверхностями с не-
большим воздушным промежутком. В пространстве между метал-
лическими поверхностями могут распространяться волны типа
ТЕМ, ТЕ и ТМ. Чтобы уменьшить влияние погрешности изготов-
ления рабочих поверхностей рупора на искажение фаз при распро-
странении волн по рупору, из возможных типов волн выбрана
волна типа ТЕМ, так как длина ее волны не зависит от расстояния
между рабочими поверхностями рупора.
Для преобразования сферического фронта волны в плоский
служит металловоздушная линза. Линза выполнена таким образом,
что все пути от фазового центра излучения рупора до раскрыва
одинаковы. Наружная и внутренняя поверхности линзы имеют
чашеобразный профиль, переходящий в плоскую поверхность
(рис. 1.10).
Известно, что сканирование диаграммы направленности антен-
ны можно осуществлять, управляя наклоном фазового фронта
волны на выходе рупора. С этой целью вместо рупора изготавли-
вают две рабочие поверхности, вид которых показан на рис. 1.11,
2 Зак. >5 755с
17
п запитывают вход рабочих поверхностей облучателем, имеющим
возможность продольного перемещения. Для того чтобы облуча-
тель находился все время в фокусе линзы, он должен перемещать-
ся по дуге окружности MLN. Так как пути распространения волны
Ь'
сечение по АА'
Рис. 1.10. Устройство металловоздушпой линзы
Облучатель Линза
Рис. 1.11. К принципу работы антенны УВ-11
от облучателя до выхода на зеркало будут зависеть от положе-
ния облучателя, то .плоскость фазового фронта будет наклонять-
ся. Линза же при всех положениях облучателя на дуге окружно-
сти преобразует сферический фронт волны в плоский.
Максимум диаграммы направленности, как известно, направ-
лен перпендикулярно плоскости фазового фронта. При перемеще-
нии облучателя из точки N в точку 7И максимум диаграммы
18
направленности будет перемещаться из направления I в направ-
ление III (р ис. 1.11) .
Для того чтобы осуществить следующий цикл сканирования,
необходимо вернуть облучатель снова в точку N.
Такая антенна имеет неприемлемые геометрические размеры и
эксплуатационно неудобна.
Рис. 1. 12. Конструкция антенны УВ-11
Для уменьшения геометрических размеров антенны она изо-
inyra в плоскости, перпендикулярной рабочим поверхностям,
|важды (рис. 1.12). Чтобы избежать возвратно-поступательного
движения облучателя и заменить его вращательным, часть плоской
антенны сворачивается в полуконус (полуулитку) с вершиной в
точке О. При этом дуга M'L'N' переходит в полуокружность. Те же
самые преобразования делаются и со второй антенной. Полуокруж-
ности двух антенн плоскостей Ф1 и Ф2 объединяются в одну непол-
ную окружность (рис. 1.13). Перемещение облучателя по окружно-
< hi эквивалентно поочередному его перемещению по дуге MLN
каждой антенны. • -
Формирование диаграммы направленности каждой антенны
плоскостей Ф1 и Ф2 в плоскости вектора электрического поля
(плоскости, перпендикулярной плоскости сканирования) осущест-
вляется выходным рупором и зеркалом (рис. 1.14).
/(ля компенсации отражений от кромок рупора плоскости, рупо-
рл выполнены с изломом. Угол излома и его размер выбраны из
•>*
л
19
условия, чтобы отражения от кромок аа' и bb' были равны по ве-
личине и противофазны.
Чтобы сформировать диаграмму направленности шириной 7°,
раскрыв рупора в плоскости электрического поля должен быть
Рис. 1.13. Объединение полуокружностей входов
антенн по (плоскостям Ф1 и Ф2
Рис. 1.14. К формированию диаграммы направленности
в плоскости вектора электрического поля
достаточно большим. Для уменьшения размера рупора в этой
плоскости зеркало (рефлектор) выбрано не плоским, а представля-
ет собой полупараболический цилиндр. Это позволило при сравни-
тельно малых размерах зеркала обеспечить формирование диаг-
раммы направленности требуемой ширины (7°) при допустимом
уровне боковых лепестков.
Зеркало (рефлектор) установлено таким образом, что отражен-
ная от него энергия не попадает обратно в рупор.
В качестве первичного облучателя, совершающего поочередный
съем электромагнитной энергии, принимаемой антеннами Ф1 и Ф2
блока УВ-11, применен рупор, представляющий собой волновод-
ный переход от размеров 10X23 мм к размерам 5Х 110 мм. Так как
'входной торец антенн представляет собой окружность, то раскрыв
Рис. 1.15. Первичный облуча-
тель антенны УВ-11
Торец
улитки.
Рис. 1.16. Дроссельно-фланце-
вое соединение облучателя с
улиткой
рупора выбран в форме дуги окружности (рис. 1.15). За счет вы-
бора формы облучателя длины путей от горла рупора до любой
точки его раскрыва примерно равны, поэтому в раскрыве создает-
ся поле, 'близкое к синфазному.
Раскрыв рупора в ПО мм обеспечивает достаточно близкий к
косинусоидальному закон распределения амплитуд поля на выходе
линзы. Наибольшее приближение к косинусоидальному распреде-
лению имеет место тогда, когда рупор находится в средней части
входного торца каждой антенны.
Для уменьшения потерь электромагнитной энергии в зазоре
между облучателем и входами рабочих поверхностей антенн на
облучателе имеются полуволновые ловушки (рис. 1.16).
*1.2.3. ФИДЕРНЫЙ ТРАКТ АНТЕННЫ VB-11
Фидерный тракт приемного антенно-фидерного устройства
предназначен для передачи принятых приемными антеннами высо-
кочастотных сигналов в приемное устройство. Структурная схема
прохождения сигналов от входов антенны УВ-11 к приемнику пред-
ставлена на рис. 1.17.
В состав фидерного тракта входят следующие элементы:
- t- соединительный волновод;
— вращающееся сочленение;
— герметизирующая заслонка.
21
Соединительный' волновод, прямоугольного сечения соединяет
между собой вход приемного шкафа УВ-40М и неподвижную часть
вращающегося сочленения.
Вращающееся сочленение предназначено для передачи высоко-
частотной энергии от вращающегося облучателя к неподвижному
соединительному волноводу. Конструкция и принцип работы вра-
щающегося сочленения те же, что и у вращающегося сочленения в
тракте антенны УВ-10.
Рис. 1.17. Структурная схема фидерного тракта антенны УВ41
Рис. 1.18. Устройство герметизирующей
заслонки облучателя антенны УВ-11
Герметизирующая заслонка защищает волноводный тракт от
попадания пыли, влаги и т. п. Она установлена в месте соединения
вращающегося сочленения с облучателем. Герметизирующая за-
слонка (рис. 1.18) представляет собой диск с резонансным отвер-
стием, в которое впрессован плавленый кварц.
Для (Предотвращения попадания пыли и влаги извне мере вы
ходной рупор антенный раскрыв выходного рупора заклеен тон кон
тканью, пропитанной лаком.
Сухим воздухом .с избыточным давлением фидерный тракт ан
тенны УВ-11 в отличие от тракта антенны УВ-10 не заполняется
1.2.4. ПРИВОД ОБЛУЧАТЕЛЯ ПРИЕМНЫХ АНТЕНН И УСТРОЙСТВО
ВЫДАЧИ СИНХРОНИЗИРУЮЩИХ ИМПУЛЬСОВ
Для осуществления сканирования диаграмм направленности
антенн УВ-11 необходимо обеспечить равномерное вращение облу-
чателя с частоты 16 Гц. Равномерность вращения первичного об-
лучателя достигается применением массивного сбалансированного
ротора, на котором побраны первичный облучатель и подвижная
часть вращающегося сочленения. Для балансировки ротора име-
ются специальные противовесы. Вращение ротора осуществляется
асинхронным двигателем типа АОС-41 со скоростью 900 об/мин.
Схема управления включением двигателя приведена на рис. 1.19.
Рис. 1.19. Управление сканированием диаграмм направленности антенны
УВ-11
При функциональном контроле (ФК) включение мотора скани-
рования Ml производится переключателем АНТЕННА — ИМИТА-
ТОР на блоке УК-61М кабины УНК. При установке переключателя
в положение АНТЕННА напряжение +26 В через замкнутые кон-
такты 4, 6 реле Р6 и контакты 3, 4 переключателя В6 блока
23
УК-61М, через контакты А, Б тепловых реле Р14 и Р15 блока
УВ-100 подается на обмотку контактора Р8. Контактор срабатыва-
ет, и через его замкнувшиеся контакты на статорные обмотки мо-
тора Ml 'подается трехфазное питающее напряжение 220 В 50 Гц.
Для выключения сканирования переключатель В6 на блоке УК-61М
необходимо перевести в положение ИМИТАТОР.
Для перевода станции СНР-125М в режим боевой работы (БР)
на блоке УК-61М кратковременно нажимается кнопка БР. При
этом напряжение + 26 В через контакты 1, 4 кнопки БР и через
замкнутые контакты 2, 3 кнопки ФК поступает на обмотку реле Р1.
Реле срабатывает и своими контактами 1, 3 блокирует контакты
1, 4 кнопки БР. Через замкнувшиеся контакты 13, 15 реле Р1 на-
пряжение + 26 В поступает так же, как и в режиме ФК, на контак-
тор Р8 блока УВ-100.
Питание на мотор Ml подается независимо от положения пере-
ключателя В6 блока УК-61М.
При значительных перегрузках мотора Ml срабатывают теп-
ловые реле Р14, Р15, отключающие питание от его статорных об-
моток.
Для согласования во времени работы приемных антенн и раз-
личных устройств СНР-125М в блоке УВ-11 вырабатываются син-
хронизирующие импульсы, жестко связанные с положением облу-
чателя.
Рис. 1.20. Расположение индукционных
.датчиков антенны УВ-11
Устройство выдачи синхронизирующих импульсов состоит из
восьми индукционных датчиков и постоянного магнита. Индукци-
онные датчики размещены вдоль окружности входного торца антен-
ны, т. е. на основаниях полуконусов, а постоянный магнит — на
внешней окружности ротора. В процессе вращения ротора магнит
последовательно проходит мимо катушек датчиков и на их выходе
образуется двухполярное импульсное напряжение. Требуемая по-
лярность импульсов выбирается на выходах датчиков с помощью
кристаллических диодов. Расположение индукционных датчиков
показано на рис. 1.20. Конструктивно выход облучателя и положе-
24
ние постоянного магнита на роторе сдвинуты друг относительно
друга на 180°. Вследствие этого для соблюдения требуемых вре-
менных интервалов между синхронизирующими импульсами индук-
ционные датчики также перемещены на 180° по окружности входа
Рис. 1.21. Расположение импульсов индукционных датчиков антенны
УВ-11 в секторе обзора СНР
антенн. Расположение импульсов, формируемых индукционными
датчиками, в секторе обзора приемных антенн и их относительное
временное положение изображено на рис. 1.21.
' Индукционные датчики имеют следующие названия:
ДИ1 —датчике, начала сканирования по плоскости Ф1;
ДИ4 — датчик конца сканирования по плоскости Ф1;
ДИ5 — датчик начала сканирования по плоскости Ф2;
ДИ8 — датчик конца сканирования по плоскости Ф2; '
ДЙЗ и ДИ7 — датчики основных директрис визирования цели
по плоскостям Ф1 и Ф2 соответственно;
ДИ2 н ДИ6 — датчики директрис индикаторов ручного сопро-
вождения цели по плоскостям Ф1 и Ф2 соответственно.
(] индукционных датчиков четных индексов используют импуль-
сы положительной полярности, нечетных — отрицательной.
25
1.3. АНТЕННО-ФИДЕРНОЕ УСТРОЙСТВО
РАДИОПЕРЕДАТЧИКА КОМАНД
1.3.1. НАЗНАЧЕНИЕ, СОСТАВ И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Антенно-фидерное устройство радиопередатчика команд пред-
назначено для передачи на ракеты команд управления и импульсов
запроса ответчиков ракет. Оно состоит из антенны УВ-12 и фидер-
ного тракта.
Антенна работает в дециметровом диапазоне волн. Диаграмма
направленности антенны имеет игольчатую форму. Ее ширина по
уровню половинной мощности в рабочем диапазоне частот лежит в
пределах 9—12°. Максимум диаграммы направленности антенны
совпадает с биссектрисой сектора обзора антенны УВ-11. Уровень
боковых лепестков не превышает 2,5% от уровня основного лепест-
ка. КСВ на входе антенно-фидерного устройства не превышает 1,3
в рабочем диапазоне частот. КПД фидерного тракта не менее 34%.
1.3.2. ПРИНЦИП РАБОТЫ АНТЕНН УВ-12
Формирование диаграммы направленности игольчатой формы
осуществляется усеченным параболическим зеркалом, представляю-
щим собой вырезку из параболоида вращения (рис. 1.22).
Рис. 1.22. Вырезка из параболоида
вращения
Рис. 1.23. Размещение облучателя ан-
тенны УВ-12 относительно рефлектора
В качестве облучателя зеркала используется рупор, обеспечива-
ющий требуемое амплитудно-фазовое распределение поля по рас-
крыву зеркала. Нижняя кромка зеркала отстоит от фокальной оси
на 150'мм. Это сделано для того, чтобы исключить затенение зер-
кала облучателем (рис. 1.23).
Для> предохранения внутренних поверхностен рупора от ныли и
влаги его раскрыв закрыт пенополистироловой радио1)1роз]>л'гпой
заглушкой и обклеен тканью.
1.3.3. ФИДЕРНЫЙ ТРАКТ АНТЕННЫ УВ-12
» '
Фидерный тракт (рис. 1.24) служит для канализации высокома
стотной энергии от передатчика команд к антенне. В состав фидер
ного тракта входят коаксиальный кабель и вращающееся юочлене-
ние коаксиального типа.
Коаксиальный кабель типа Р‘К-75-4-12 имеет затухание не бо-
лее 0,2 дБ/м.
Рис. 1.24. Структурная схема фидерного
тракта антенны УВ-12
вращающаяся КанавкаН 'Канавка! Неподвижная
часть ' ' Чость
.< ' .’/У'/’/
Опорные шайбы
^22 \
У'7 7 / / / 7T7TZ1
2 7 Z 7 Z J"? > / И IWyVS
277
УПК
Рис. 1.25. Устройство вращающегося сочленения в
фидерном тракте антенны УВ-12
Вращающееся сочленение предназначено для передачи высоко-
частотной энергии передатчика команд от неподвижной фидерной
части тракта к .подвижной, вращающейся вместе с антенной голов-
кой поста УНВ по азимуту. Конструкция вращающегося сочленения
пояснена на рис. 1.25.
Одним из основных требований, предъявляемых к вращающе-
муся сочленению, является обеспечение наименьшего сопротивле-
ния в месте контакта между неподвижной и вращающейся ча-
стями.
Для центральных проводников это требование обеспечивается
применением сочленения, представляющего собой отрезок разом-
27
кнутой на конце коаксиальной линии, длина которого равна нечет-
ному числу четвертей длин воли.
Вследствие этого в точках АА' входное сопротивление линии
мало и обеспечивается хороший электрический контакт между
центральными проводниками.
Для центровки внутренних проводников применены диэлектри-
ческие опорные шайбы. В месте установки диэлектрических шайб
диаметры внутренних проводников уменьшены, что необходимо
для сохранения волнового сопротивления неизменным.
Электрический контакт между наружными проводниками коак-
сиального вращающегося сочленения в точках В В' достигается
за счет включения в зазор между ними полуволновой линии, зако-
роченной на конце.
При работе вращающегося сочленения наихудшее согласование
между подвижной и неподвижной частями вращающегося сочлене-
ния будет на границах частотного диапазона. Линии, обеспечиваю-
щие электрические контакты во внутреннем и внешнем проводни-
ках, будут вносить дополнительные реактивные сопротивления.
Вносимые реактивные сопротивления -будут тем меньше, чем мень-
ше волновое сопротивление канавки I по сравнению с сопротивле-
нием основной коаксиальной линии и чем меньше соотношение
волновых сопротивлений канавки II и канавки I. Ширина канавки
II выбрана в 4 раза больше, чем канавки I.
Потери в фидерном тракте определяются потерями в коакси-
альном кабеле, потерями вследствие утечки энергии в местах за-
зоров между подвижной и неподвижной частями вращающегося
сочленения и потерями на отражение в местах стыковки элементов
фидерного тракта. Суммарная величина потерь в фидерном тракте
не превышает 4,7 дБ. Антенна УВ-12 укреплена на блоке УВ-11.
Раздел 2
ПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО СНР-125М
2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЕРЕДАЮЩЕМ
УСТРОЙСТВЕ
t
2.1.11 НАЗНАЧЕНИЕ И СОСТАВ ПЕРЕДАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
Передающее устройство предназначено для генерирования мощ-
ных 'кратковременных высокочастотных импульсов электромагнит-
ной энергии, излучаемых в пространство приемопередающей антен-
ной УВ-10.
Особенностью передающего устройства станции СНР-125М яв-
ляется то, что оно одноканально и в нем отсутствует бланкирова-
ние по угловым координатам. Это упростило его .конструкцию.
Одноканальность передающего устройства обусловлена тем, что
в режиме сопровождения диаграмма направленности антенны
УВ-10 не сканирует, а отсутствие бланкирования по угловым коор-
динатам— тем, что в режиме обнаружения сканирующая диаграм-
ма направленности практически не имеет обратного хода.
В состав передающего устройства входят:
— модулятор —блок УВ-21М;
— магнетронный генератор;
— высокочастотный блок УВ-23М1;
— эквивалент антенны —.блок УВ-26;
— блок автоматической подстройки частоты магнетрона
(АПЧМ) — блок УВ-24М (узлы 1 и 2);
— блок питания АПЧМ. (УВ-124М);
— блок перестройки частоты магнетрона (УВ-25М1);
— блок низковольтных выпрямителей (УВ-421М1);
— высоко1вольтный’Ъыпрямитель — блок УВ-122М1;
— аппаратура управления, сигнализации и блокировки;
— аппаратура эксплуатационного контроля;
— наружные'пентиляторы—блок УВ-27.
Передающее устройство смонтировано в отдельном шкафу
УВ-20М. Впе шкафа расположены лишь узел 1 блока УВ-24М и
блок УВ-124М (смонтированы в отдельном корпусе УВ-24М). Вся
аппаратура передающего устройства размещена на антенной голов-
ке поста У1 IB.
29
2.1.2. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПЕРЕДАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
Передающее устройство имеет следующие технические харак-
теристики.
1. Мощность в импульсе Ри на выходе шкафа УВ-20М — не ме-
нее 170 кВт во всем рабочем диапазоне частот.
2. Период повторения высокочастотных импульсов Т задается
синхронизатором станции.
При боевой работе предусмотрено четыре режима повторения
запускающих импульсов:
— в режиме обнаружения цели (режим большой дальности —
БД) период повторения запускающих импульсов постоянный —
560 мкс;
— в режиме сопровождения цели (режим малой дальности —
МД) при выключенной системе СДЦ передатчик работает с посто-
янным периодом 280 мкс;
— в режиме сопровождения цели при включенной системе СДЦ
передатчик работает с чередующимися- периодами повторения —
288 и 272 мкс при больших скоростях цели (режим БСЦ) или 308
и 252 мкс при малых скоростях цели (режим МСЦ).
3. Параметры огибающей высокочастотных импульсов:
— длительность на уровне 0,5 амплитуды — 0,2615,'02 мкс:
— длительность фронта на уровне 0,1—0,9 амплитуды — не бо-
лее 0,1 мкс;
— дрожь фронта относительно импульсов запуска на уровне
0,5 амплитуды — не более 0,02 мкс;
— нестабильность задержки огибающей высокочастотных им-
пульсов относительно импульсов запуска — не более 0,05 мкс;
— скос вершины огибающей высокочастотного импульса — не
более 5%;
— точность компенсации череспериодного изменения амплиту-
ды огибающей высокочастотного импульса — не менее + 1%;
— задержка огибающей высокочастотного импульса относи-
тельно импульса запуска на уровне 0,5 амплитуды — не более
1 мкс.
4. Крутизна фронта модулирующего импульса — 150+
+ 10 кВ/м КС.
5. Система автоматической подстройки частоты магнетоона
(АПЧМ) обеспечивает точность поддержания промежуточной ча-
стоты не хуже +0,5 МГц в режиме МД и не хуже +1,0 МГц в ре-
жиме БД.
6. Время переключения частоты передающего устройства с ос-
новной на резервную или обратно — не более 0,3 с.
Технические характеристики передающего устройства определя-
ются тактико-техническими требованиями, предъявляемыми к стан-
ции СНР-125М.
Импульсная мощность Ри передающего устройства при задан-
ных значениях чувствительности приемного канала и коэффициента
усиления антенны УВ-10 выбрана исходя из требуемой да н <><* । и
обнаружения малоразмерных целей.
Применение чередующихся периодов повторения высокочастоi
пых импульсов в режимах БСЦ и МСЦ обусловлено необходимо
стью иметь амплитудно-скоростные характеристики аппаратуры
СДЦ, позволяющие исключить зоны «слепых» скоростей во всем
заданном диапазоне скоростей целей.
Периоды повторения высокочастотных импульсов в режимах
МД и БД обусловлены масштабами дальности индикаторных уст-
ройств. Период Т = 280 мкс соответствует масштабу дальности от
2,5 до 40 км, период Т = 560 мкс—масштабу дальности от 2,5 до
82 км.
Верхний предел длительности огибающей высокочастотного им-
пульса определяет потенциальную разрешающую способность стан-
ции по дальности &Да:
где с — скорость распространения электромагнитной энергии;
длительность импульса;
разрешающая способность индикаторного устройства.
Нижний предел длительности огибающей высокочастотного
импульса так же, как и длительность ее фронта, определяет точ-
ность измерения дальности цели. Это обусловлено тем, что при
уменьшении длительности высокочастотного импульса увеличива-
ется ширина его энергетического спектра. В результате этого при
заданной полосе пропускания приемного устройства на его выходе
происходит искажение формы огибающей высокочастотного им-
пульса главным образом за счет растягивания ее фронта.
Дрожь фронта огибающей высокочастотного импульса и неста-
бильность ее задержки относительно импульсов запуска эквива-
лентны нестабильности периода следования запускающих импуль-
сов. Это приводит к появлению нескомпенсированных остатков
пассивных помех при включенной системе СДЦ. Поэтому требова-
ния к указанным параметрам определяются выражением
ДГ
200
где ДТ — нестабильность периода следования запускающих им-
пульсов, обусловленная дрожью фронта огибающей вы-
сокочастотного импульса и нестабильностью ее задержки
относительно импульсов запуска;
тм —длительность высокочастотного импульса;
Nr — допустимый нескомпенсировапный остаток сигнала на
выходе системы СДЦ за счет нестабильности периода
следования импульсов, %.
(рожь фронта импульса влияет также на разрешающую спо-
। «юность станции по дальности.
31
Величина скоса вершины огибающей высокочастотного импуль-
са определяет уход частоты передающего устройства в течение
длительности импульса, а точность компенсации череспериодного
изменения ее амплитуды —уход частоты передающего устройства
от импульса к импульсу. Наличие ухода частоты передающего уст-
ройства приводит к появлению нескомпенсированных по амплитуде
сигналов пассивных помех при включенной системе СДЦ. Поэтому
требования к данной группе параметров определяются допустимой
амплитудой нескомпенсированных помех.
Уход частоты в течение длительности импульса Д/у должен
л г- 0*25
быть нс более --, а уход частоты от импульса к импульсу
т
400^и
где т — допустимое относительное изменение амплитуды двух
следующих друг за другом импульсов на выходе фазового детек-
тора системы СДЦ, %.
Наличие задержки огибающей высокочастотного импульса от-
носительно импульса запуска приводит к появлению систематиче-
ской ошибки в измерении дальности, которая при задержке на
1 мкс достигает 150 м.
Требования к крутизне фронта модулирующего импульса опре-
деляются особенностями работы магнетронного генератора. При
очень крутом фронте модулирующего импульса область возбужде-
ния основного вида колебаний магнетрона может быть пройдена за
промежуток времени, недостаточный для установления данных ко-
лебаний. В этом случае либо возникнут колебания не основного
вида, либо они вовсе не возникнут (пропуск импульса). Пологий
фронт модулирующего импульса может также привести к возник-
новению колебаний «постороннего» вида, предшествующих началу
установления колебаний основного вида.
Точность подстройки частоты магнетрона системой АПЧМ при
заданной полосе пропускания приемного устройства определяется
допустимыми искажениями формы огибающей высокочастотного
импульса на выходе последнего. Отличия в точности подстройки
частоты при изменении режимов работы передающего устройства
получаются в силу того, что система АПЧМ представляет собой
электромеханическую систему автоподстройки прерывистого регу-
лирования.
Время скачкообразной перестройки магнетрона выбрано из
условия сохранения режима автоматического сопровождения цели
после перестройки частоты при отсутствии помехи на запасной ча-
стоте.
2.1.3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ПЕРЕДАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
Упрощенная функциональная схема передающего устройства
показана на рис. 2.1.
Основными элементами схемы являются: модулятор, магнетрон
ный генератор, ферритовый дуплексер *, разрядник защиты прием
ника, переключатель УВ-10 — УВ-26, электронная схема системы
АПЧЛ4, исполнительный двигатель и механизм перестройки час то
ты магнетрона.
Модулятор
К приемнику
........
' Зарядное
j [устрой -
[ ство
\----f=
[Высоковоль-
тный выпря-
митель
линия
—------- Импульсный
Формирую трансформатор
Разрядник
защиты
приемника
Контроль
частоты
К антенне1
ув-ю
Тиратрон J
Феррито-
вый
дуплексер
НО1
У В-23 Ml
Переклю-
чатель
УВ-10-УВ-2&
УВ-23М1
КВ1
КВ2
квз
КВ4
ув-гвм
Команда
скачка
Схема
компенса-
ции
Генера-
тор
подлсига
Магнетрон НО
Механизм
«». перест-
ройки
Исполни-
тельный
двигатель
Электронная
схема
АПЧМ
Эквива-
лент
антенны
ног
схема г
формирования о
фазирующих
импульсов
ТУК-50
ДГО
Магнит-
ный
усилитель
Схема
поиска
Контроль
огибающей
ВЧ импульса
Рис. 2.1. Упрощенная функциональная -схема передающего устройства
Принцип работы схемы следующий.
Импульсы запуска передатчика г0, вырабатываемые синхрони-
затором дальности, через контакты микровыключателей КВ2
(КВЗ) блока перестройки частоты магнетрона УВ-25М1 и КВ1
(КВ2) переключателя УВ-10 — УВ-26 высокочастотного блока
УВ-23М1 поступают на запуск генератора поджига блока модуля-
тора УВ-21М. Благодаря этому запуск передающего устройства
осуществляется лишь после переключения частоты магнетрона или
перехода с антенны на эквивалент (или обратно). Это необходимо
для того, чтобы во время переключения частоты противник не мог
определить направление изменения частоты магнетрона, а во вре-
мя перехода с антенны на эквивалент или обратно исключалась
возможность работы магнетрона на несогласованную нагрузку.
Генератор поджига формирует прямоугольные положительные
импульсы, которые осуществляют поджиг тиратрона модулятора.
При этом через тиратрон и первичную обмотку повышающего им-
пульсного трансформатора происходит разряд формирующей ли-
пин, которая является накопителем энергии и заряжается в интер-
вале между запускающими импульсами от высоковольтного выпря- * 3
* Дуплексер (англ.) — антенный (переключатель.
3 Зак. 1755с
33
мителя через зарядное устройство до величины примерно 2Ео, где
Ео = '5,5 4- 5,8 кВ — напряжение высоковольтного выпрямителя.
В результате разряда формирующей линии на вторичной обмотке
импульсного трансформатора, являющейся выходом модулятора,
формируются мощные импульсы отрицательной полярности ампли-
тудой 20—26 кВ, которые подаются на катод пакетированного маг-
нетрона типа МИ-99Н. Длительность и форма импульса модулято-
ра определяются параметрами формирующей линии.
Схема компенсации обеспечивает независимость уровня заряда
формирующей линии от периода следования импульсов запуска
передатчика г0 и тем самым постоянство амплитуды модулирующих
импульсов при работе передающего устройства в режимах БСЦ и
М.СЦ. Запуск схемы компенсации осуществляется импульсами г0/2
с периодом 560 мкс.
Магнетрон генерирует мощные высокочастотные импульсы на
рабочей частоте А1, лежащей в диапазоне частот Р + 2,5%. С по-
мощью механизма перестройки частоты магнетрон может быть
скачком перестроен на запасную частоту А2.
Команда на переключение частоты при боевой работе поступает
из кабины УНК от автомата переключения волны (блок УК-57)
или с блока оператора наведения УК-62 в зависимости от положе-
ния переключателя ПЕРЕСТР. ВОЛНЫ этого блока. При регла-
ментных работах управление скачком частоты магнетрона может
осуществляться переключателем АЛ — А,2 блока УВ-25М1.
Высокочастотная энергия, выработанная магнетроном, через
ферритовый дуплексер и переключатель УВ-10 — УВ-26, являю-
щиеся элементами высокочастотного блока УВ-23М1, поступает на
приемопередающую антенну УВ-10.
Ферритовый дуплексер обеспечивает автоматическое переклю-
чение антенны УВ-10 из режима передачи в режим приема после
каждого импульса магнетрона и согласование магнетрона с на-
грузкой. При работе дуплексера па передачу часть высокочастот-
ной энергии поступает на разрядник защиты приемника и вызывает
его пробой. В результате этого вход высокочастотной части прием-
ного устройства оказывается замкнутым накоротко и практически
отключенным от основного передающего тракта. После окончания
импульса магнетрона разрядник деионизируется и вход высокочас-
тотной части приемного устройства оказывается подключенным к
основному антенному тракту, а магнетрон отключается за счет бло-
кирующего действия дуплексера. В этом случае принятые антенной
УВ-10 отраженные от целей сигналы беспрепятственно поступают
на вход высокочастотной части приемного устройства.
Через направленный ответвитель НО, стоящий на входе антен-
ного переключателя, часть высокочастотной энергии поступает на
электронную схему системы АПЧМ.
Переключатель УВ-10 — УВ-26 предназначен для переключения
передающего устройства с антенны на эквивалент или обратно.
Работа передающего устройства на эквивалент антенны в соответ-
ствии с требованиями радиомаскировки производится при регла-
34
меитных работах, во время учебно-боевой подготовки п на ip<*iiii
ровках по слаживанию боевых расчетов, не требующих р.пниы
станции с излучением. При этом эквивалент антенны поглощает
высокочастотную энергию, выработанную магнетроном, нагреваясь
до высокой температуры. Таким образом, происходит преобра юна
пие электромагнитной энергии в тепловую, которая излучается
внешней поверхностью эквивалента антенны в окружающее про-
странство.
Через направленный ответвитель НО1, расположенный между
ферритовым дуплексером и переключателем УВ-10 — УВ-26, часть
энергии поступает на контрольный разъем КОНТР. ЧАСТОТЫ.
Направленный ответвитель НО2, стоящий между переключателем
УВ-10 — УВ-26 и эквивалентом антенны, обеспечивает прохожде-
ние высокочастотной энергии на детекторную головку огибающей
(ДГО), на выходе которой формируется огибающая высокочастот-
ного импульса магнетрона, подаваемая на контрольный разъем
КОНТР. ОГИВ, вч ими.
Для стабилизации частоты магнетрона используется система
автоматической подстройки частоты магнетрона АПЧМ.
Система АПЧМ представляет собой электромеханическую сле-
дящую систему, в состав которой входят:
— электронная схема преобразования сигнала ошибки;
— схема поиска;
— магнитный усилитель;
— исполнительный двигатель;
— механизм перестройки частоты магнетрона;
— магнетрон.
Система АПЧМ является разностной системой стабилизации ча-
стоты. Поэтому на электронную схему преобразования сигнала
ошибки кроме высокочастотного сигнала магнетрона подается вы-
сокочастотный сигнал стабилизированного гетеродина канала цели
из шкафа УВ-40М. Стабилизация частоты магнетрона осуществля-
ется автоматическим поддержанием постоянства разности частот
гетеродина и магнетрона, т. е. промежуточной частоты fiw. Если по
каким-либо причинам промежуточная частота отклоняется от но-
минального значения (а при стабилизированной частоте гетеродина
канала цели это может происходить в основном только за счет
ухода частоты магнетрона), то электронная схема преобразования
сигнала ошибки вырабатывает управляющее напряжение постоян-
ного тока, величина и знак которого определяются величиной и
знаком ухода частоты магнетрона от заданного значения. Это на-
пряжение усиливается и преобразуется магнитным усилителем в
синусоидальное напряжение частотой 400 Гц, амплитуда которого
определяется величиной, а фаза — знаком ухода частоты магнетро-
на. С выхода магнитного усилителя управляющее синусоидальное
напряжение поступает на исполнительный двигатель, направление
вращения которого определяется фазой этого напряжения. Через
механизм перестройки вращение двигателя передается на шток
магнетрона. Перемещение штока магнетрона приводит к изменению
эквивалентной индуктивности резонаторной системы магнетрона и,
1 р
следовательно, к изменению частоты магнетрона. При этом раз-
ность частот гетеродина и магнетрона становится близкой к номи-
нальной промежуточной частоте.
При включении передающего устройства, когда еще не успеет
установиться тепловой режим в шкафу УВ-20М, или после скачко-
образной перестройки частоты расстройка магнетрона может ока-
заться такой, что промежуточная частота выйдет за полосу
пропускания электронной схемы преобразования сигнала ошибки
(за пределы полосы втягивания системы АПЧМ). В этом случае
на выходе электронной схемы преобразования сигнала ошибки сиг-
нал отсутствует и автоматически включается схема поиска, кото-
рая вырабатывает управляющее напряжение для исполнительного
двигателя, обеспечивая тем самым перемещение штока магнетрона.
Частота магнетрона при этом изменяется в пределах не менее
40 МГц. Когда частота магнетрона достигает значения, при кото-
ром промежуточная частота входит в полосу втягивания, на выходе
электронной схемы преобразования сигнала ошибки появляется
управляющее напряжение и схема поиска отключается. Система
АПЧМ переходит в режим автоматической подстройки частоты
магнетрона.
Напряжение промежуточной частоты, выработанное в электрон-
ной схеме преобразования сигнала ошибки, используется также в
схеме формирования фазирующего импульса. Фазирующий им-
пульс подается в систему СДЦ для фазирования когерентного ге-
теродина. Для того чтобы в канал фазирования когерентного гете-
родина не попадали паразитные сигналы и шумы, схема формиро-
вания фазирующих импульсов селектируется импульсами rQ.
2.2. МОДУЛЯТОР, ГЕНЕРАТОР И БЛОК
ПЕРЕСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ
2.2.1. НАЗНАЧЕНИЕ, СОСТАВ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
МОДУЛЯТОРА
Модулятор (блок УВ-21М) предназначен для формирования
мощных отрицательных прямоугольных импульсов, которые управ-
ляют работой магнетронного генератора.
Модулятор построен по схеме с полным разрядом накопителя
энергии через коммутирующий тиратрон.
Основными достоинст1В1ами такого модулятора по сравнению с
модулятором с частичным разрядом накопителя энергии являются:
— малые потери в коммутаторе, вследствие чего достигается
более высокий КПД модулятора;
- — снижение почти в два раза напряжения высоковольтного вы-
прямителя за счет колебательного режима зарядной цепи;
. — менее жесткие требования к параметрам запускающих (под-
жигающих) импульсов, вследствие чего упрощается схема подмо-
дулятора (генератора поджига);
г - .— меньшие габариты, так как габариты коммутирующих тира-
тронов меньше, чем габариты электронных ламп той же мощности.
36
В состав блока УВ-21М .входят:
— собственно модулятор;
— генератор поджига тиратрона;
— схема компенсации.
Технические характеристики блока:
— модулирующий импульс имеет отрицательную полярное и.,
амплитуду от 20 до 26 кВ и длительность 0,4+0,1 мкс (па ур<») не
0,5 амплитуды);
— длительность фронта модулирующего импульса 0,15 I
+0,03 мкс, длительность спада — не более 0,4 мкс;
— крутизна фронта модулирующего импульса 150+10 кВ/мкс;
— дрожь фронта модулирующего импульса — не более
0,005 мкс;
— импульс поджига тиратрона на гнезде ГЗ КОНТР. ПОДЖ
ТИР. имеет положительную полярность, амплитуду не менее 200 В,
длительность 4+2 мкс, длительность фронта не более 0,3 мкс (при
отключенном тиратроне);
— импульс компенсации на гнезде Г5 ИМИ. КОМ'П. имеет по-
ложительную полярность, амплитуду не менее 180 В, длительность
9+2 мкс;
— время задержки импульса компенсации относительно им-
пульса запуска г0/2 регулируется в пределах от 150 до 280 мкс.
2.2.2. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА МОДУЛЯТОРА
Генератор поджига (рис. 2.2) собран на лампах Л1, Л2, ЛЗ
(6Н6П) по схеме ждущего блокинг-генератора (Л2) с каскадом
запуска (Л1) и выходным катодным повторителем (ЛЗ).
+ 300В БОмА
5 мА
Рис. 2.2. Генератор поджига
37
В исходном состоянии лампа Л1 закрыта напряжением смеще-
ния —27 В, снимаемым с делителя на резисторах R3, R4, а Л2 —
напряжением —32 В с делителя R5, R6.
Каскад запуска Л1 имеет общую с блокинг-генератором Л2 на-
грузку (импульсный трансформатор Тр1).
Запускающий импульс г0 поступает'на управляющую сетку кас-
када запуска Л1 от синхронизатора станции через микровыключа-
тели блока перестройки частоты магнетрона УВ-25М1 и переклю-
чателя УВ-10 — УВ-26. Амплитуда импульса запуска не менее
30 В, длительность ти = 1,0+0,5 мкс. При открывании лампы Л1
под воздействием запускающего импульса г0 в первичной обмотке
трансформатора Тр1 возникает импульс тока, который во вторич-
ной обмотке наводит ЭДС плюсом приложенную к управляю-
щей сетке лампы Л2.
Лампа Л2 открывается и происходит процесс формирования им-
пульса блокинг-генератором. С выходной обмотки трансформатора
Тр1 импульс положительной полярности амплитудой 300 В и дли-
тельностью 5—6 мкс (по уровню 0,1) подается на катодный повто-
ритель ЛЗ. На выходе катодного повторителя формируется импульс
поджига тиратрона амплитудой не менее 200 В, длительностью
4+2 мкс (по уровню 0,5 от максимума) и длительностью фронта
не более 0,3 мкс (при отсоединенной переходной колодке от тира-
трона). Длительность импульса поджига тиратрона тп выбирается
из условия
где Аг — время зажигания тиратрона;
тя — длительность импульса анодного тока;
— длительность пулевого периода лослеразрядной проводи-
мости.
Контроль импульса поджига тиратрона производится на гнезде
ГЗ КОНТР. ПОДЖ. ТИР.
Для управления тиратроном требуется сравнительно большая
мощность. Поэтому блокинг-тенератор Л2 и катодный повторитель
ЛЗ собраны на двойных триодах, включенных параллельно. Это
обеспечивает увеличение крутизны фронта и амплитуды импульса,
вырабатываемого блокинг-генератором Л2, и уменьшение выход-
ного сопротивления катодного повторителя ЛЗ. С уменьшением вы-
ходного сопротивления катодного повторителя увеличивается
амплитуда тока сетки тиратрона, что облегчает поджиг тиратрона
и повышает стабильность его работы.
Под стабильностью зажигания понимается постоянство времени
зажигания тиратрона, которое определяется 'промежутком времени
от момента подачи управляющего импульса па сетку до момента
появления импульса анодного тока (момент зажигания тиратрона).
Стабильность зажигания тиратрона характеризуется периоди-
ческой Дт-Г и апериодической Д/г нестабильностями зажигания.
Периодическая нестабильность зажигания Дтт возникает вслед-
ствие непостоянства времени зажигания тиратрона от импульса к
импульсу. Она вызывает появление дрожи фронта модулир'. о
импульса, что приводит к уменьшению разрешающей способности
станции по дальности.
Периодическая нестабильность зажигания является, главным
образом, следствием влияния на время развития разряда перемен
ного магнитного поля подогревателя катода, величина которого
изменяется от импульса к импульсу. Поэтому подогреватели като-
дов импульсных тиратронов делают бифилярными.
ллГЛ)
Линия формирования у/7
Рис. 2.3. Модулятор
Периодическая нестабильность зажигания возникает также
вследствие непостоянства интервала времени между последова-
тельными импульсами, что имеет место в режиме СДЦ ВКЛ.
В этом случае периодическая нестабильность зажигания объяс-
няется влиянием на время зажигания остаточной ионизации газа,
величина которой изменяется от импульса к импульсу.
Для получения удовлетворительной стабильности зажигания
необходимо, чтобы амплитуда и крутизна фронта управляющих
импульсов напряжения были не ниже некоторой определенной ве-
л ич ины.
Параметры схемы генератора поджига обеспечивают получение
импульса иоджига с крутизной фронта около 7000 В/мкс, при этом
периодическая нестабильность зажигания Дтт получается не более
0,005 мкс.
39
Апериодическая нестабильность зажигания А/т характеризует-
ся изменением времени зажигания тиратрона в течение длительно-
го отрезка времени в процессе эксплуатации. Она приводит к уве-
личению времени задержки модулирующих импульсов относитель-
но запускающих импульсов, т. е. увеличивает ошибку измерения
дальности цели. Апериодическая нестабильность зажигания может
возникать, например, вследствие изменения давления газа и раз-
меров деталей тиратрона при нагревании.
При эксплуатации импульсных тиратронов уменьшение аперио-
дической нестабильности достигается стабилизацией напряжений
источников питания, уменьшением внутреннего сопротивления ге-
нератора управляющих импульсов и повышением крутизны фрон-
та и амплитуды управляющих импульсов напряжения.
В качестве коммутирующего устройства в модуляторе исполь-
зуется водородный тиратрон типа ТГИ-2-260/12, апериодическая
нестабильность зажигания которого составляет сотые доли микро-
секунды. Это достигается как схемой генератора поджига, так и
регулированием напряжения накала тиратрона с помощью резисто-
ра R42 УСТ. НАКАЛ. ТИР. (рис. 2.3).
Вследствие сильной зависимости давления газа в тиратроне от
его температуры не допускается изменение напряжения накала
катода более чем на ±5%. Для контроля напряжения накала уста-
новлено гнездо Г7. Напряжение накала должно быть в пределах.
6,0 ± 0,6 В.
Импульс поджига подается на управляющую сетку тиратрона
Л4 через П-образный фильтр нижних частот (состоящий из конден-
саторов С15, С16, резисторов R13, R14 и катушки индуктивности
L10) и переходную цепь С17, R15. Необходимость применения
фильтра объясняется тем, что нарастание анодного тока тиратро-
на сопровождается большим положительным выбросом сеточного
напряжения, по величине приближающимся к анодному напряже-
нию. Выброс появляется из-за того, что дуговой разряд в тиратро-
не на участке анод — сетка возникает на сотые доли микросекунды
раньше, чем на участке сетка — катод. Хотя длительность этого
выброса мала, однако он может нарушить устойчивость управля-
ющей схемы и вызвать пробой в низковольтных цепях.
Параметры фильтра выбираются таким образом, чтобы его по-
лоса прозрачности, с одной стороны, была достаточной для обеспе-
чения необходимой кривизны фронта импульса поджига, а с дру-
гой, намного меньше ширины частотного спектра положительного
выброса сеточного напряжения. Постоянная времени переходной
цепи С17, R15 выбирается так, чтобы конденсатор С17 не успевал
заряжаться от сеточного тока раньше, чем последний достигнет
пускового значения и произойдет зажигание тиратрона. В проме-
жутке между импульсами поджига конденсатор С17 разряжается
через резистор R15, что обеспечивает получение отрицательного
смещения на сетке тиратрона, которое необходимо для ускорения
процесса деионизации тиратрона. Постоянная времени цепи разряд
да конденсатора С17 должна быть такой, чтобы к приходу следу-
40
lonirio импульса поджига конденсатор C17 .полноетыо p.i pTi.inini,
.1 и iiipii/Kciine па сетке тиратрона стало равным нулю.
Модулятор. Основными элементами собственно модуля тора
(рис. 2.3) являются линия формирования (ЛФ1), импульсный
I р.hiсформатор (Тр2), коммутирующий тиратрон (Л4), зарядный
уросссль (Др1) и зарядные диоды (Л7, Л8). Линия формирования
ЛФ1 служит накопителем энергии. Она представляет .собой
искусственную линию цепочного типа, состоящую из четырех звень-
сп. lie -параметры выбираются так, чтобы в процессе заряда в ней
накапливалась необходимая энергия, а при разряде на нагрузку
формировался импульс заданной формы и длительности.
Заряд линии формирования ЛФ1 происходит при закрытом
। иратроне от высоковольтного выпрямителя (блок УВ-Г22М1) через
.1.1 рядные диоды Л7 и Л8, дроссель Др1, катушку индуктивности
19 п первичную обмотку 1, 2 импульсного трансформатора Тр2.
I’. .процессе заряда линия формирования ведет себя как конденса-
юр, емкость которого Сл равна сумме емкостей конденсаторов
< 9 —С14. Общая индуктивность линии Ln, равная сумме индук-
тивностей катушек L1—L8, по сравнению с индуктивностью заряд-
ного дросселя Ддр = 1,5 Г мала и не влияет на процесс заряда. Для
получения большей индуктивности зарядного дросселя его выпол-
няют в виде катушки со стальным сердечником.
Основным требованием, предъявляемым к зарядному дросселю,
является постоянство величины индуктивности в течение всего пе-
риода заряда линии формирования. Колебания величины индук-
тивности дросселя, обусловленные насыщением стального сердеч-
ника, недопустимы, так как при этом значительно возрастают по-
тери мощности и возможен переход в режим работы с не1повторя-
ющимся по форме напряжением заряда. Для того чтобы в заряд-
ном дросселе не наступал режим насыщения, в его магнитной цепи
сделан воздушный зазор.
Параметры зарядной цепи выбраны таким образом, чтобы за
счет индуктивности дросселя £др и емкости линии Сл достигался
колебательный заряд линии. Для этого должно выполняться ус-
ловие
Рз
где Q — добротность цепи заряда;
Рз —
Т/ — волновое сопротивление;
Rs — активное сопротивление цепи заряда.
Практически добротность ’Ь.епи заряда Q составляет десятки
единиц, поэтому напряжение на линии £/л(7) при переходном про-
цессе будет изменяться по следующему закону (рис. 2.4):
(7Л(7) = ЕО\1
где Eq — напряжение высоковольтного выпрямителя;
__ _________1
% — т п—7- —частота собственных колебаний цепи заряда.
° г £др^л
В момент tM= TQ (рис. 2.4) напряжение на линии достигнет
первого максимума и'Составит величину Длт~'2£0.
Рис. 2.4. Колебательный заряд
линии формирования
Таким образом, используя колебательный заряд линии, можно
получить удвоение напряжения высоковольтного выпрямителя, т. е.
повысить КПД зарядной цепи. В общем случае иоджиг тиратрона
необходимо производить в момент времени /м, т. е. период следова-
ния запускающих импульсов (Т) должен быть равен половине пе-
риода 'Собственных колебаний цепи заряда (То). Так как в передаю-
щем устройстве станции СНР-125М возможен переменный период
следования запускающих импульсов, то для сохранения напряже-
ния на нагрузке модулятора неизменным от импульса к импульсу в
зарядную цепь включены диоды Л7 и Л8, а параметры зарядной
цепи выбраны так, чтобы половина периода TQ была несколько
меньше, чем самый короткий период 'следования запускающих им-
Т
пульсов <252 мкс). Начиная с момента времени /м за -счет вен-
тильных свойств зарядных диодов Л7 и Л8 в зарядной цепи прекра-
щается колебательный процесс и напряжение на линии должно
оставаться' постоянным, равным примерно 2Е0 (участок АБ,
рис. 2.4). Реально за счет конечной величины обратного сопротив-
ления диодов будет наблюдаться медленный спад напряжения на
линии по некоторой кривой АВ. Применение двух зарядных диодов,
включаемых параллельно вместо одного, позволяет повысить доб-
ротность зарядной цепи, а следовательно, и КПД модулятора. При
этом также повышается допустимая мощность рассеивания на
анодах.
Разряд линии формирования ЛФ1 при поджиге тиратрона про-
исходит через тиратрон Л4, первичную обмотку 1, 2 повышающего
импульсного трансформатора Тр2 и катушку индуктивности L9
(рис. 2.3).
Трансформатор Тр2 имеет коэффициент трансформации и = 4.
Применение повышающего трансформатора позволяет снизить тре-
42
оуемые напряжения источника питания, а также напряжения на
отдельных элементах схемы (тиратроне, линии формирования, за-
рядном дросселе). Кроме того, трансформатор Тр2 выполняет роль
согласующего элемента между низкоомным выходом модулятора и
высокоомным входом магнетрона. Коэффициент трансформации п
выбирается из условия
Рис. 2.5. Разряд ли-
нии формирования:
а — напряжение на ли-
нии; б—напряжение на
•нагрузке
линии) от Ео до 0.
где 7?н—'Сопротивление нагрузки;
рл — волновое 'Сопротивление линии.
При этом необходимо, чтобы п 5, так
как в противном случае будут иметь место
большие искажения формы модулирующего
импульса.
При разряде линии на согласованную
нагрузку напряжение на ней V л дважды из-
меняется скачком на величину £0 (рис. 2.5).
Вначале (при образовании прямой разряд-
ной волны) напряжение изменяется от 2Е0
до Eg, а затем (при возвращении отражен-
ной разрядной волны напряжения к нач<
На первичной обмотке Тр2 формируется импульс напряжения
2/
амплитудой Eq (рис. 2.5,6) и длительностью ти= -,
Вф
где I —эквивалентная длина линии;
Уф — скорость фронта волны.
В результате протекания тока по первичной обмотке Тр2 на его
вторичных обмотках 3, 4 и 5, 6 формируется импульс напряжения
отрицательной полярности с амплитудой 20—26 кВ, который через
вилку В1 подается на катод магнетрона. Часть напряжения модули-
рующего импульса, снимаемого с емкостного делителя (на конден-
саторах С23,'С24 и С25), подается на фишку для контроля его вели-
чины и формы.
Наличие у трансформатора Тр2 двух вторичных обмоток, соеди-
ненных по импульсному напряжению параллельно (с помощью кон-
денсаторов С19, С20 и С22) и заземленных через конденсаторы С19
и С20, позволило применить трансформатор накала магнетрона Тр8
с низковольтной изоляцией и устранить влияние паразитной емко-
сти между вторичной обмоткой накального трансформатора и его
сердечником на форму модулирующего импульса. Ток накала магне-
грона протекает по обмоткам в противоположных направлениях и
поэтому практически не создает дополнительного магнитного поля
в сердечнике во время работы магнетрона под накалом.
Линия формирования ЛФ1 является неоднородной искусствен-
ной лип пей цепочного типа. Она состоит из четырех Г-образных
темьев типа' LC.
11еодпородпост1> линии заключается в том, что ее волновое со-
противление и «меняется от звена к звену за счет включения в
43
звенья катушек с различными индуктивностями L и конденсаторов
с различными емкостями С.
Применение неоднородной линии обеспечивает уменьшение шун-
тирования нагрузки модулятора индуктивностью намагничивания
LT -согласующего импульсного трансформатора Тр2. Тем самым
уменьшается -спад плоской части импульса модулятора.
Подбор значений индуктивностей L в звеньях линии формиро-
вания осуществляется переключением конденсаторов С9—С14 од-
них отводов катушек индуктивностей L2—L8 на другие. При этом
меняется форма и длительность модулирующего импульса.
В период формирования фронта модулирующего импульса, ког-
да магнетрон еще не успевает войти в режим, -сопротивление на-
грузки модулятора 7?н рл, т. е. линия разряжается на рассогласо-
ванную нагрузку.
В результате рассогласования линии с нагрузкой разряд линии
будет носить характер многократных отражений. При этом, если
бы тиратрон находился в открытом состоянии длительное время, то
напряжение на первичной обмотке импульсного трансформатора
Тр2 имело бы-ступенчатую форму (рис. 2.6).
Амплитуда первой ступени определяется соотношением со-
противления нагрузки и волнового сопротивления линии рл:
г — ТТ ______
Н1 — л ъ
При fin рл, амплитуда первой ступени близка к 2Е0, что может
вызвать перенапряжение в схеме модулятора.
Фактически, когда магнетрон войдет в режим, уровень первой
ступени снизится до напряжения, близкого к Ео, однако в момент
формирования фронта импульса успевает образоваться всплеск на-
пряжения. Для устранения всплеска на фронте модулирующего им-
пульса -параллельно первичной обмотке импульсного трансформато-
pa Tp2 включена 'Согласующая цепочка, состоящая из катушки ин-
дуктивности L11, резистора R17 и конденсатора С18.
Практически никогда не обеспечивается точное согласование
линии с нагрузкой, т. е. выполнение условия Ен=Рл- Если и в мо-
мент генерации магнетроном высокочастотного импульса сопротив-
ление нагрузки Rn будет оставаться несколько больше волнового
сопротивления линии рл, то модулирующий импульс получится до-
вольно растянутым. Чтобы обеспечить лучшую форму импульса,
волновое сопротивление линии выбирают из условия
Рл = (1,05-:- 1,1) Rn.
При этом если бы тиратрон находился в открытом состоянии
длительное время, то напряжение на первичной обмотке импульс-
ного трансформатора Тр2 имело бы колебательную форму
(рис. 2.7,а). Фактически «знакопеременных» ступеней не 'будет, так
как во время первой же отрицательной ступени тиратрон погаснет
и на обмотке выделится лишь один импульс
с амплитудой Ео (рис. 2.7, б) и длительно-
стью Ти, определяемой параметрами линии.
Как только тиратрон погаснет (/^ти),
линия окажется перезаряженной до напря-
жения (7л2 =—(рис. 2.7, в), где р =
— ———------коэффициент отражения. Если
Ен Ч~ Рл
не предпринять мер для быстрого разряда
линии, то последующий зарядный период на-
чнется при некотором отрицательном напря-
жении на ней, что равносильно включению
согласно двух источников Ео и С7Л2- Линия
будет заряжаться до большего напряжения
ил'=\2(Eo+pUni)- Соответственно возрастет
амплитуда модулирующего импульса. В
дальнейшем будет наблюдаться последова-
тельное увеличение амплитуды модулирую-
щих импульсов и отрицательных перепадов
напряжения на линии. В результате может
появиться перегрузка модулятора и пробой
шнии. Это особенно опасно при искрении
магнетрона, когда его сопротивление близко
к нулю. Чтобы исключить заряд линии при
погашенном тиратроне, параллельно линии
М
Ел
2
Рис. 2.7. Графики на-
лряжений три
Рл Ен
М
подключена цепь снятия напряжения пере-
заряда линии, состоящая из диода Л5 и ре-
зистора R16.
Время разряда линии /ра.з через цепь снятия напряжения пере-
заряда должно составлять 1—2% от времени ее заряда, которое
примерно равно периоду следования импульсов, т. е.
7раз = (0,01^-0,02)Л
45
При этом общее 'сопротивление цепи заряда, состоящее из внут-
реннего сопротивления диода и сопротивления резистора R16, дол-
жно быть больше волнового сопротивления линии.
Для того чтобы крутизна фронта модулирующего импульса не
была слишком большой, что может исключить возможность воз-
буждения магнетрона, в цепь разряда линии формирования вклю-
чена катушка индуктивности L9,
импульсного трансформатора
Тр2 подключен конденсатор
021. Емкость этого конденсато-
ра подбирается в пределах 40—
160 пФ, так чтобы значение
средней крутизны Scp модули-
рующего импульса было в пре-
делах 150—200 кВ/мкс. Крутиз-
на фронта модулирующего пм-
а параллельно вторичной обмотке
Рис. 2.9. Крнвая нама'гничи®а'ния сер-
дечника импульсного трансформатора
Рис. 2.8. Формирование спада
модулирующего им пул ьс а
пульса может также регулироваться с помощью отводов ка-
тушки L9. Наличие'катушки L9 в разрядной цепи 'способствует, кро-
ме того, сглаживанию осцилляций на вершине модулирующего им-
пульса, возникающих вследствие конечного числа ячеек в линии
формирования.
При формировании спада модулирующего импульса возникает
колебательный процесс в контуре, образованном индуктивностью
импульсного трансформатора и его паразитной емкостью. Парамет-
ры этого контура определяют длительность спада импульса. При
малом затухании амплитуда колебаний в контуре значительна и
возможно повторное возбуждение магнетрона. Для срыва колеба-
ний в этом 'Контуре 'параллельно вторичной обмотке импульсного
трансформатора включен демпфирующий диод Л6 с нагрузкой <R 18.
Это обеспечивает формирование модулирующего импульса с не-
большим положительным выбросом (рис. 2.8).
Особенностью работы импульсного трансформатора Тр2 явля-
ется то, что намагничивание сердечника трансформатора мощными
импульсами тока разряда линии формирования не компенсируется
размагничивающим действием тока заряда линии. В результате
этого в установившемся режиме сердечник трансформатора будет
намагничен до остаточной магнитной индукции Во (рис. 2.9).
46
Максимальная величина приращения магнитной индукции |Л/>,
которая индуктирует ЭДС во вторичной обмотке импульсного
трансформатора, определяется предельным частным циклом кривой
намагничивания сердечника и выражается как
где Впг—максимальная магнитная индукция предельного частного
цикла;
Во—остаточная магнитная индукция.
Величины магнитных индукций Вт и Во зависят от амплитуды и
длительности модулирующих импульсов.
Для увеличения ДВ необходимо уменьшить величину Во. Для
этого создается дополнительное постоянное размагничивающее
магнитное поле. Практически сила тока подмагничивания, который
проходит через резисторы R44, iR45, катушку LH1 и первичную об-
мотку трансформатора Тр2, выбрана такой, которая обеспечивает
начальную напряженность магнитного поля в сердечнике:
— Н
11 т
2НС,
гд£ Нс — коэрцитивная сила.
При этом осуществляется полное перемагничивание сердечника,
и, как видно из рисунка, максимально допустимое приращение ин-
дукции
ЬВт = 2(Во + кВ).
При использовании полного перемагничивания и подаче однопо-
лярных импульсов рабочая точка будет описывать почти полную
петлю гистерезиса. При этом магнитные свойства материала сер-
дечника используются полнее и представляется возможность умень-
шить вес и габариты импульсного трансформатора.
С помощью переменных резисторов R44, R45 можно изменять в
небольших пределах ток подмагничивания, что в конечном итоге
приводит к изменению длительности модулирующего импульса.
Возможность регулирования длительности импульса изменением
тока подмагничивания объясняется тем, что от тока подмагничива-
ния зависит индуктивность намагничивания трансформатора. Эта
индуктивность во много раз больше у трансформатора с ненасы-
щенным сердечником, чем у трансформатора с насыщенным сер-
дечником.
Как указывалось выше, длительность спада импульса зависит
от параметров колебательного контура, образованного индуктивно-
стью трансформатора и его паразитной емкостью.
Чем меньше индуктивность трансформатора, тем меньше период
колебаний и, следовательно, длительность спада. Таким образом,
если изменять индуктивность намагничивания трансформатора, то
будет изменяться длительность спада, а вместе с ней и длитель-
ность самого модулирующего импульса на заданном уровне
(рис. 2.10). Регулировка длительности модулирующего импульса с
47
помощью резисторов R44, R45 осуществляется только в том случае,
если, вне допуска оказывается длительность огибающей высокоча-
стотного импульса.
После выключения высокого напряжения +6 кВ разряд линии
осуществляется через резистор R12. Это необходимо для защиты
обслуживающего персонала передающего устройства от поражения
высоким напряжением. Сопротивление резистора R12 = 100 МОм,
поэтому R12 при включенном высоком напряжении на работу мо-
дулятора не влияет.
Рис. 2.10. Зависимость длительности модулирующего
импульса от длительности его спада
Схема компенсации. Как указывалось выше, после заряда линии
формирования до уровня 2£0 начинается ее медленный разряд че-
рез обратные сопротивления зарядных диодов Л7 и Л8 (рис. 2.4,
участок АВ). Это приводит к тому, что при переменном периоде по-
вторения амплитуда модулирующих импульсов, а следовательно,
мощность и частота генерируемых магнетроном высокочастотных
колебаний будет изменяться от периода к периоду. Кроме того, по-
скольку время поджига тиратрона существенно зависит от величи-
ны его анодного напряжения, непостоянство напряжений на линии
приведет к увеличению периодической нестабильности зажигания
тиратрона Дтт. Эти факторы отрицательно сказываются особенно
на качестве работы СДЦ. Для выравнивания амплитуд модулирую-
щих импульсов при переменном периоде следования запускающих
импульсов используется схема компенсации (рис. 2.11).
Схема компенсации собрана на лампах Л9, ЛЮ и ЛИ и вклю-
чает в себя ждущий мультивибратор с катодной связью и положи-
тельной сеткой (Л9), ждущий блокиш>генератор с каскадом запу-
ска (ЛЮ) и регулирующую лампу (ЛИ). Эпюры напряжений, по-
ясняющие работу схемы компенсации в режиме МСЦ, приведены
на рис. 2.12.
На запуск схемы компенсации с синхронизатора станции пода-
ются импульсы /'о/2 с периодом 560 мкс. Каждый импульс Го/2 сов-
падает по времени с импульсом запуска передатчика го, расположен-
ным в начале более длинного периода. Импульсы г0/'2 поступают
через переходную цепь С26, R20 на управляющую сетку левой по-
ловины лампы Л9 и запускают ждущий мультивибратор. Резистор
Рис. 2.11. Схема компенсации
Рис. 2.12. Графики напряжений, поясняющие
работу схемы компенсации
Зак. 1755с
49
R21 в цепи сетки ограничивает сеточный ток лампы. Мультивибра-
тор формирует прямоугольный импульс положительной полярности,
длительность которого может регулироваться в пределах 150—
280 мкс в режиме МСЦ резистором R28, а в режиме БСЦ резисто-
ром R27. Переключение режимов осуществляется с помощью реле
Р1, обмотка которого в режиме БСЦ обесточена. Длительность им-
пульса мультивибратора определяет задержку импульса компенса-
ции относительно импульса запуска, так как блокинг-генератор
ЛЮ, формирующий импульс компенсации, запускается спадом им-
пульса мультивибратора. Импульс мультивибратора дифференци-
руется цепочкой СЗО, R31 и поступает на катод каскада запуска
(Л10/1) ждущего блокинг-генсратора (Л10/2).
В исходном состоянии каскад запуска закрыт напряжением 'Сме-
щения —30 В, снимаемым с делителя на резисторах R29, R30, а
блокинг-генератор — напряжением —25 В с делителя R33, R34. Бло-
кпиг-генсратор формирует импульсы компенсации положительной
полярности амплитудой не менее 180 В и длительностью 9±2 мкс.
Эти импульсы подаются на вход регулирующей лампы ЛИ типа
ГМИ-83В, которая в исходном состоянии закрыта отрицательным
смещением —150 В по управляющей сетке. Анод лампы ЛИ через
ограничительный резистор R41 подключей к одному из отводов за-
рядного дросселя Др1 (рис. 2.3). Когда лампа ЛИ открывается, то
прекращается заряд линии формирования ЛФ1, и начинается се
колебательный разряд через часть витков зарядного дросселя Др1,
регулирующую лампу ЛИ, первичную обмотку 1, 2 импульсного
трансформатора Тр2 и катушку L9. Однако так как индуктивность
дросселя Д р 1 большая, а длительность компенсирующего импуль-
еа мала, то уровень входного напряжения на линии при открытой
лампе ЛИ 'понижается. После того как лампа ЛИ закроется, будет
продолжен колебательный заряд линии формирования ЛФ1. Ско-
рость нарастания напряжения на линии будет зависеть от времен-
ного положения импульса компенсации относительно импульса за-
пуска г0/2, потому что положением импульса компенсации опре-
деляется величина перепада напряжения, под воздействием которо-
го происходит дозаряд линии.
Регулировкой УСТ. ЗАДЕРЖ- КОМП. ИМП. (R27 и R28) доби-
ваются равенства амплитуд огибающих двух 'соседних высокоча-
стотных импульсов.
На рис. 2.12 показаны импульсы на выходе детекторной голов-
ки высокочастотного блока УВ-23М1 для двух случаев: полной ком-
пенсации (Д(/ = 0) и иедокомпен'сации (ДС>0). Окончательная на-
стройка схемы компенсации производится по минимальному остат-
ку 'Скомпенсированного фазирующего импульса в СДЦ. В этом слу-
чае может наблюдаться различие в амплитудах двух соседних им-
пульсов. Для настройки модулятора разрешается схему компенса-
ции подключать к отводам 2—5 зарядного дросселя Др1.
При работе передающего устройства с равномерными периода-
ми следования запускающих импульсов г0 в режиме МД схема ком-
пенсации не отключается. Импульсы компенсации по-прежнему бу-
50
дут формироваться с периодом 560 мкс. При этом будет наблюла i ь
ся череспериодное изменение амплитуды модулирующих пмпуль
сов, что допустимо при работе станции в режиме без СДЦ.
При работе станции в режиме БД синхронизатор дальности не
вырабатывает импульсы г0/2, поэтому в этом режиме схема компен-
сации не работает.
Цепи управления накалом магнетрона. Схема цепей представле-
на па рис. 2.13.
сю его М8
ГЕН.
Рис. 2.13. Схема коммутации (управление накалом магнетрона)
Одной из особенностей магнетрона является то, что в процессе
его работы катод магнетрона дополнительно накаляется за счет то-
го, что часть электронов, вылетевшая с его поверхности при небла-
гоприятной фазе высокочастотного поля, не летит к аноду, а воз-
вращается на катод, подвергая его бомбардировке. Поэтому в ре-
жиме МД предусмотрено полное отключение накала магнетрона,
когда ток магнетрона достигнет 70—80% от его эксплуатационного
значения.
Эксплуатационное значение тока магнетрона определяется по
формуле
= 1000 ./р?сп'Тоги6 >
Т„
где /:)— эксплуатационное значение тока магнетрона, мА;
51
/пасп—значение ток? магнетрона, указанное в 'паспорте
(на длинной волне), А;
Tor;iG—измеренное значение длительности огибающей вы-
сокочастотного импульса, мкс;
7п = 280 мкс —усредненный период повторения импульсов запуска
передатчика г0 в режиме МД.
Отключение накала осуществляется с помощью реле Р.2, обмот-
ка которого включена в цепь среднего тока магнетрона, контроли-
руемого по приборам, установленным в блоках УВ-24М и УК-47.
При срабатывании реле Р2 подается напряжение +25 В на обмот-
ку реле РЗ ОТКЛ. НАД. ГЕН., которое отключает первичную об-
мотку трансформатора накала Тр8 от сети 220 В 400 Гц.
В режиме БД катод магнетрона менее интенсивно подвергается
бомбардировке электронами, поэтому в этом режиме напряжение
накала не отключается полностью, а только понижается с 11,5 до
6 В. Управление напряжением накала в режиме БД осуществляется
с помощью реле Р4 ВДЛ. ПОДДАЛА ГЕН.
Регулирование начального уровня напряжения накала (11,5 В)
осуществляется с помощью резистора R47, а регулирование напря-
жения подкала (6 В) —с помощью резистора R46. При срабатыва-
нии реле Р2 напряжение +26 В подается также на реле" Р4 ВДЛ.
НАПРЯЖ. АДП-1 и реле Р5 ВКЛ. ПОИСКА узла 2 блока АПЧМ
(УВ-24М).
Схема поиска АПЧМ должна включаться лишь после того, как
магнетрон войдет в режим. Регулирование момента включения схе-
мы поиска АПЧМ осуществляется с помощью резисторов R49 в ре-
жиме МД и R50 в режиме БД, которые через контакты реле Р4 под-
ключаются в соответствующих режимах параллельно обмотке ре-
ле Р2.
2.2.3. ГЕНЕРАТОР
В передающем устройстве УВ-20М в качестве генератора сверх-
высокой частоты используется перестраиваемый магнетрон пакети-
рованной конструкции типа МИ-99Н.
Основные технические характеристики магнетрона:
— рабочий частотный диапазон Р±2,5%;
— мощность в импульсе не менее 220 кВт;
— импульсное анодное напряженно 2'0— 26 кВ;
— импульсный анодный ток 27—30 А; '
— напряжение накала при включении 11,5±0,5 В;
— ток накала при включении не более 4,2 В;
— уходы частоты от импульса к импульсу нс более 80 кГц;
— температура анодного блока не более 120° С;
- — срок службы не менее 250 ч.
Основными конструктивными элементами магнетрона являются
(рис. 2.14):
— анодный блок (корпус) магнетрона, включающий резонатор-
ную систему (/);
— устройство перестройки частоты (<3);
— вывод высокочастотной энергии (2);
— - катод с соответствующими выводами (5);
— вакуумная оболочка и -система охлаждения (4);
— магнитная цепь.
Анодный блок магнетрона МИ-99Н (рис. 2.15) имеет разнорезо-
наторную колебательную систему, состоящую из 18 резонаторов
гвух размеров типа щель — отверстие. Четное число резонаторов
Рис. 2.14. Магнетрон МИ-99Н без магнитной си-
стемы:
/ — анодный блок: 2 — пзывод высокочастотной энергии;
3 устройство перестройки частоты; 4 — •радиатор воз-
душного охлаждения; 5—катод
Рис. 2.15. Анодный блок
«магнетрона :МИ-99Н:
1 — длинноволновые резонаторы;
2 — коротковолновые резонаторы
обеспечивает существование в магнетроне л-вида колебаний, т. е.
противофазных колебаний в соседних резонаторах.
При колебаниях л-вида обеспечивается больший электронный
КПД, чем при колебаниях других видов.
Разнорезонаторная колебательная система обеспечивает разде-
ление резонансных частот колебания л-вида и ближайшего к нему
колебания вида ( -у — 1). Размеры резонаторов выбираются та-
ким образом, чтобы отношение резонансных частот «малых» (ко-
ротковолновых) и «больших» (длинноволновых) резонаторов было
! ,8-2,0.
Обычно магнетроны, работающие в диапазоне частот станции
IPM25M, имеют от 12 до 18 резонаторов. Чем больше число ре-
юнаторов, тем меньше требуется анодное напряжение при задан-
ной магнитной индукции В и при неизменном диаметре анода. (По-
тому анодный блок магнетрона МИ-99Н имеет 18 резонаторов.
I (ерс тройка частоты магнетрона основывается на изменении ре-
онансной частоты л-вида колебаний анодного блока. Сажными
условиями при перестройке частоты являются сохранение достаточ-
ного разделения видов колебаний и приблизительное постоянстве
собственной и нагруженной добротностей анодного блока в преде-
лах рабочего диапазона частот. Всякие паразитные резонансы,
53
кроме основного резонанса л-вида, являются недопусти-
мыми.
В магнетроне МИ-99Н применена симметричная механическая
перестройка частоты с помощью индуктивной коронки, имеющей
18 металлических стержней (рис. 2.16). При перестройке металли-
ческие стержни перемещают по осям цилиндрических отверстий ре-
зонаторов. По мере погружения стержней уменьшается объем, про-
низываемый магнитными силовыми линиями, что приводит к умень-
шению индуктивности колебательной системы и к увеличению ча-
Рис. 2.16. Схема настройки магне-
трона индуктивной коронкой:
1 — ан I ОДП ы й блок; 2 — м ет а л л ичес к ii й
стержень; 3 — отверстие резонатора;
4 — щель резонатора
Рис. 2.17. Волновод-
ный переход магне-
трона:
/ — двухступенчатый чет-
вер т ьв о л । тавы й тр а неф ор -
матор; 2 — герметизирую-
щая диафрагма; 3 —- фла-
нец 1вол«новодного перехо-
да; 4 — щель связи
стоты. Индуктивная коронка с помощью диафрагмы и штока свя-
зана с механизмом перестройки частоты магнетрона (ПМ-2М), рас-
положенным в блоке УВ-25М1.
Вывод высокочастотной энергии магнетрона должен обеспечи-
вать приблизительное постоянство выходной мощности и ухода ча-
стоты магнетрона за счет изменения нагрузки во всем рабочем диа-
пазоне частот. Это означает, что вывод энергии должен обладать
достаточной широкополосно-стыо. Магнетрон МИ-99Н имеет вывод
высокочастотной энергии волноводного типа (рис. 2.17), в котором
высокочастотная энергия отводится из магнетрона через неболь-
шую щель, соединяющую внутреннюю полость одного из больших
резонаторов с волноводом. Согласование магнетрона с нагрузкой
обеспечивается -соответствующим выбором размеров и формы ще-
ли и включением между щелью и стандартным прямоугольным вол-
новодом (сечением 28,5X12,6 мм) двухступенчатого четвертьволно-
вого волноводного трансформатора, который понижает сопротивле-
ние нагрузки. Для сохранения высокого вакуума в вывод энергии
впаяна стеклянная перегородка.
Катод магнетрона является самым слабым его местом. Основ-
ной причиной выхода магнетрона из строя является резкое ухудше-
ние свойств катода, несмотря на то что все остальные узлы магне-
54
трона, как правило, остаются в полной исправности. Резкое , \ i.iiio
•яие свойств катода происходит в основном из-за его мск|»*,н и м
Искрение катода представляет собой интенсивный разряд гл.'юп 11,111
паров, освобождающихся из катода в результате диэлектрическом»
пробоя катодного покрытия. В момент искрения электрическое со
противление магнетрона практически падает до нуля и па кати,к*
возникает ярко светящееся пятно. При этом с поверхности каю in
могут вырываться мельчайшие частицы материала покрытия, что
приводит к разрушению катода. Чтобы исключить искрение наго ia,
необходимо ежемесячно проводить 30-минутную тренировку магне
тронов, находящихся в ЗИП станции.
Магнетрон МИ-99Н имеет аксиальные выводы катода и накала,
которые расположены коаксиально и проходят через отверстие в
3 3
2 /
Рис. 2.18. Схема устройства аксиального вы-
вода катода и накала в магнетроне:
1 — анодный .бжж; 2 — катод; 3 — железный по-
люсный наконечмик; 4—стекло или керамика;
5—вывод накала; 6 — вывод катода и накала
полюсном наконечнике (рис. 2.18). Аксиальная конструкция выво-
дов катода и накала обеспечила создание пакетированной конст-
рукции магнетрона.
У пакетированного магнетрона магнитная система является
конструктивной частью самого магнетрона. Полюсные наконечники
постоянного магнита введены в вакуумную часть магнетрона, при
этом магнитный материал непосредственно примыкает к самому
магнетрону. Это дало возможность уменьшить размеры междупо-
люсной области магнита и создать, таким образом, необходимую
напряженность магнитного поля при сравнительно небольших раз-
мерах магнитной системы. Полный вес магнита в пакетированной
конструкции значительно меньше того, который был бы при раз-
дельных магните и магнетроне.
Нормальный температурный режим магнетрона обеспечивается
воздушным охлаждением анодного блока. Анодный блок имеет реб-
ристый радиатор, который обдувается воздухом, подводимым воз-
духопроводом от вентиляторов, расположенных в нижнем отсеке
шкафа УВ-20М.
2.2.4. БЛОК ПЕРЕСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ (БЛОК УВ-25М1)
Блок УВ-25М1 -служит для скачкообразной перестройки частоты
магнетрона и для автоматической или ручной 'подстройки его ча-
стоты.
Он состоит из механизма перестройки частоты ПМ-2М. и выпря-
мителя ПО В.
Блок имеет следующие основные технические характеристики:
— управляющее напряжение электродвигателя АДП-1Л—
0—100 В 400 Гц;
— напряжение возбуждения электродвигателя АДП-1Л —
100 ±5 В 400 Гц;
— напряжение трогания на электродвигателе АДП-1Л при мак-
симальной нагрузке (25 кг) на выходном рычаге блока — не более
8 В;
— время переключения из одного фиксированного положения в
другое — 0,13 ±0,01 с;
— при переключениях частоты микровыключатели КВ2, КВЗ
размыкают цель прохождения импульсов запуска передатчика г0
до начала движения механизма перестройки и замыкают ее после
окончания движения механизма перестройки.
шкг.
(щкала±20дс
Электромагнит Цемпсрер воздушный
Возвратная
пружина
тройка
Ручная
Рис. 2.19. Кинематическая схема механизма перестройки ПМ-2М:
— ?сь; 5 ~'кУлаДок; 4 —кулачок; 5 — .промежуточный рычаг; 6 — ролик; 7 — копо-
ло; о рейка; 9 — трибка; 10—пружина; 11 — шарикоподшипник; 12 — винт; 13— на-
правляющая; 14 — корпус; 15— пружина; 16 — рычаг
16
ШК1
'шкала 650дел)<
» у /
КВЗ
56
Механизм перестройки ПМ-2М (рис. 2.19) состоит и.: Ирино i.i
основного движения, осуществляющего скачкообразную перестрой
ку, .привода автоматической подстройки, механизма сложения и
контактной системы.
Привод основного движения состоит из электромагнита ЭМ1,
рычага 1 с осью 2, кулачка 3 с двумя дорожками, воздушного дем и
фера и возвратной пружины. Рычаг и кулачок представляют собоп
два плеча одной детали, которая может вращаться вокруг осп 2.
В исходном состоянии под действием возвратной 'пружины кула-
чок 3 повернут вокруг оси 2 в крайне верхнее положение. При этом
шток электромагнита ЭМ1 занимает крайнее нижнее положение,
так как он соединен с рычагом 7, расположенным по другую сторо-
ну оси 2.
Привод автоматической подстройки состоит из электродвигате-
ля Ml
(АДП-1Л), редуктора с передаточным отношением i —
кулачка 4 и привода ручной подстройки с червячной передачей.
Механизм сложения состоит из корпуса (на рис. 2.19 не пока-
зан), двух промежуточных рычагов 5 с роликами 6, коромысла 7 с
рейкой 8, трибки 9. Промежуточные рычаги соединены с коромыс-
лом двумя пружинами 10.
На одном конце коромысла имеется опорный шарикоподшип-
ник 11, опирающийся на кулачок 4 привода автоматической под-
стройки, на другом конце — два настроечных винта 12 с контровоч-
ными элементами, опирающиеся через промежуточные рычаги 5 на
кулачок 3 основного привода.
В середине коромысла на одной оси с рейкой имеются направ-
ляющие 13 с шариками, с помощью которых коромысло перемеща-
ется по натравляющим корпуса 14 и передает суммарное движение
с рейки на выходной рычаг блока УВ-25М1, к которому прижат
шток магнетрона под действием собственной пружины.
На входном конце трибки 9 крепятся зубчатый сектор привода
шкалы ШК1 и пружина 15. Под действием пружины 15 ролик 6 од-
ного из промежуточных рычагов 5 опирается на одну из дорожек
кулачка 3 привода основного движения.
Шкала И1К1 имеет 650 делений. По ней фиксируется в относи-
тельных единицах частота настройки магнетрона.
Механизм перестройки ПМ-2М должен обеспечивать скачкооб-
разную перестройку магнетрона в пределах 100—530 делений шка-
лы и плавную подстройку магнетрона на фиксированной частоте в
пределах 100—186 делений шкалы ШК1.
Контактная система состоит из рычага 16, соединенного с осью 2
основного привода, и двух микровыключателей 'КВ2 и КВЗ.
Электромагнит ЭМ1 обеспечивает скачкообразную перестройку
частоты с 2Л на Х2. Для уменьшения удара при скачке электромаг-
нит связан с воздушным демпфером.
Команда па переключение частоты подается при местном управ-
лении переключателем АЛ—А2 блока УВ-25М1, а при дистанцион-
ном управлении — переключателем ПЕРЕСТР. ВОЛНЫ блока
УК-62. При втягивании якоря электромагнита рычаг 1 с кулачком 3
привода основного движения поворачиваются вокруг оси 2. При
этом кулачок 3 занимает крайнее нижнее положение, а рычаг / —
крайнее верхнее положение.
Движение кулачка 3 через второй промежуточный рычат 5 пере-
дается коромыслу 7. Величина перемещения коромысла определя-
ется положением настроечного винта А2. Перемещение коромысла
через рейку 8 и выходной рычаг блока УВ-25М1 передается на
шток магнетрона. Пружина штока магнетрона дополнительно сжи-
мается, а настроечные стержни магнетрона погружаются в резона-
торы. Необходимо отметить, что при перестройке магнетрона всегда
частота А2 больше частоты А1. При повороте оси 2 вращается так-
же рычаг 16 контактной системы, который в начале движения яко-
ря электромагнита ЭМ1 размыкает контакты микровыключателя
КВ2, обеспечивая разрыв цепи прохождения импульсов запуска пе-
редатчика г0, а в момент окончания движения якоря восстанавлива-
ет эту цепь заново замыканием контактов микровыключателя КВЗ.
При снятии напряжения с обмотки электромагнита ЭМ1 кулачок 3
под действием возвратной пружины займет исходное положение.
Шток магнетрона под действием собственной пружины вернется в
исходное состояние. Движение штока через выходной рычаг пере-
дается коромыслу 7, которое перемещается до тех пор, пока ролик 6
первого промежуточного рычага 5 не упрется в дорожку кулачка 3
привода основного движения. Величина перемещения штока маг-
нетрона в этом случае определяется положением настроечного вин-
та АЛ. Затяжка возвратной пружины должна быть отрегулирована
исходя из равенства времени перестройки при прямом и обратном
ходе якоря электромагнита ЭМ1.
Механизм перестройки ПМ-2М обеспечивает ход штока магне-
трона при скачкообразной перестройке в пределах 1,1 ±0,03 н-
2,0 ±0,03 мм.
При возвращении в исходное состояние рычага 16 контактной
системы произойдет обратное переключение контактов микровы-
ключателей КВ2 и КВЗ и цепь прохождения импульсов г0 будет
вновь разомкнута на время скачкообразной перестройки магне-
трона.
С помощью микровыключателей КВ2 и КВЗ обеспечивается
также понижение напряжения высоковольтного выпрямителя бло-
ка УВ-122М1 на время переключения магнетрона с одной частоты
на другую.
Шкала ШК2 связана с приводом автоматической подстройки.
Она имеет ±20 делений и используется при настройке системы
АПЧМ.
Микровыключатель КВ1, кинематически связанный со шкалой
ШК2, служит для выдачи команды включения режима поиска си-
стемы АПЧМ на время обратного хода кулачка 4 привода автома-
тической подстройки.
Плавная автоматическая подстройка частоты осуществляется
электродвигателем Ml через редуктор и кулачок 4, опирающийся
на шарикоподшипник II, закрепленный на верхнем конце коромыс-
ла 7 механизма сложения. Управляющее напряжение па электро
двигатель Ml подается с выхода системы АПЧМ.
Ручная подстройка осуществляется с помощью маховичка через
редуктор привода автоматической подстройки.
2.3. ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ БЛОК УВ-23М1
2.3.1. НАЗНАЧЕНИЕ, СОСТАВ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ВЫСОКОЧАСТОТНОГО БЛОКА
Высокочастотный блок УВ-23М1 предназначен для согласования
магнетрона с нагрузкой, автоматического переключения антенны из
режима передачи в режим приема и переключения магнетрона с ан-
тенны на ее эквивалент и обратно.
Согласование (магнетрона с нагрузкой обеспечивается тем, что
в блоке УВ-23М1 энергия электромагнитных волн, отраженных от
различных неоднородностей антенно-волноводного тракта во время
работы'магнетрона, поглощается в специальном волноводном ответ-
влении.
В соста(в блока УВ-ЙЗМ1 входят:
— ферритовый дуплексер;
— переключатель УВ-10—УВ-26 АНТЕННА — ЭКВИВАЛЕНТ;
— детекторная головка для контроля огибающей;
— направленные ответвители.
Технические характеристики блока:
1. Коэффициент стоячей волны КСВ при работе на передачу во
всем рабочем диапазоне — не более 1,15.
2. Потери в блоке при работе на прием во всем рабочем диапа-
зоне— не более 1,8 дБ;
3. Потери в блоке при работе на передачу во всем рабочем диа-
пазоне— не более 0,7 дБ.
4. Развязка генератора от нагрузки — не менее 18 дБ.
5. Развязка канала антенны от канала эквивалента—не менее
70 дБ.
6. Амплитуда огибающей на выходе детекторной головки — не
менее 20 В.
7. Волноводный*тракт блока герметичный и выдерживает давле-
ние 0.5 ±0,1 ати.
2.3.2. ФЕРРИТОВЫЙ ДУПЛЕКСЕР
Ферритовый дуплексер обеспечивает:
защиту приемника во время работы передатчика от воздейст-
вия зондирующих импульсов (магнетрона большой мощности;
устранение влияния на стабильность работы магнетрона
электромагнитных волн, отраженных от различных неоднородно-
стей ан тейпо-волноводного тракта во время работы магнетрона;
59
— прохождение принятых антенной УВ-10 маломощных сигна-
лов только на вход приемника, предотвращая потери их мощности в
магнетроне.
Ферритовый дуплексер представляет собой волноводный
узел Уз1 блока УВ-25М1, в состав которого входят следующие ос-
новные элементы (рис. 2.20):
— направленный ответвитель НО;
— двойной тройник (или Т-мост) ТМ;
— ферритовая секция (или ферритовый мост) с магнитами ФМ;
— щелевой мост ЩМ.
• к УВ-40М -*
Вход
R1
2.2/W
К1
R2
2.2>М
Фз
wH.wtwr
К блоку УВ-24М
Рис. 2.20. Ферритовый дуплексер
Оёюп Адрес Ц епъ 1
УВ-121М1Ф1 -600В 0,15м.4 !
Адрес .. Цепь
Контр, разъем Кснтр.частоты °
!
Направленный ответвитель НО обеспечивает прохождение ча-
сти энергии магнетрона к смесителю системы АПЧМ, расположен-
ному в блоке УВ-24М (узел 1).
Направленный ответвитель НО выполнен в виде крестообразно-
го соединения основного 4 (рис. 2.21) и вторичного 2 волноводов с
одинаковыми размерами поперечных сечений. С одной стороны вто-
ричного волновода имеется соединительный фланец 1, с противо-
положной— нагрузка, выполненная в виде керографитовой погло-
щающей пластины 5 клинообразной формы. Связь между волново-
дами осуществляется с помощью круглого отверстия—окна связи 3,
сделанного в примыкающих друг к другу широких стенках волно-
водов.
Окно связи симметрично смещено относительно осей основного
и вторичного волноводов. Размеры окна связи выбраны из условия
получения на входе смесителя системы АПЧМ необходимого уров-
60
Рис. 2.21. Направленный ответвитель НО:
/ — соединительный фланец; 2 — вторичный волновод;
3 — окно связи; 4 — основной волновод; 5 — керографито-
вая пластина
ня высокочастотной энергии
магнетрона. Принцип действия
направленного ответвителя НО
основан на том, что с помощью
окна связи во вторичном волно-
воде возбуждается магнитное
поле, совпадающее по направ-
лению силовых линий с магнит-
ным полем волны основного
типа Ню. Действительно, если
рассмотреть структуру пере-
менного магнитного поля вол-
ны Ню в основном волноводе
для четырех моментов времени
(через каждую 7s периода —
рис. 2.22), то можно заметить,
что при распространении вол-
ны слева направо с течением
времени вектор напряженности
магнитного поля Н в сечении
1—1 вращается по ходу часо-
вой стрелки около правой стен-
ки волновода и в противопо-
ложную сторону около левой
стенки. Изменение направления
распространения волны приво-
дит к изменению направления
вращения векторов. Исходя из
этого можно утверждать, что
если в сечении 1—1 основного
Вторичный волновод
Рис. 2.22. К объяснению принципа во i-
буждения вторичного волновода направ-
ленного ответвителя
61
волновода сделать круглое отверстие А ниже его оси и расположить
вторичный волновод, как показано на рис. 2.2'1, то в последнем бу-
дет возбуждена электромагнитная волна, у которой вектор напря-
женности магнитного поля Н вращается у левой стенки по часовой
стрелке, что соответствует существованию в этом волноводе волны
Ню, распространяющейся вниз. Если отверстие Б сделать выше оси
основного волновода, то у левой стенки вторичного волновода век-
тор напряженности магнитного поля Н будет вращаться против ча-
совой стрелки, т. е. получим во вторичном волноводе волну Ню,
распространяющуюся вверх. Практически вторичный волновод воз-
^ZZZZZZZTTTZZZZZZZZZZZi
»
Эквивалентный элект-
рический диполь
VZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ
UZZZZZZZZ
rzzzzzm
Эквивалентный магнит-
ный диполь
Рис. 2.23. Электрическое (а) и магнитное (б)
поля IB окне связи направленного ответвителя
\ZZZZZ2ZZZZZZZZZZZZZZ\
буждается не только за счет магнитного поля, но и за счет электри-
ческого поля (рис. 2.23). Сднако магнитная связь через отверстие
круглой формы, смещенное относительно оси волновода, более силь-
ная, чем электрическая, поэтому она и определяет структуру элек-
тромагнитного поля во вторичном волноводе.
Направленный ответвитель имеет два основных параметра:
— переходное ослабление, определяемое из соотношения
Щек =Ю 1g /П-Р---(ДБ),
отв прям
где РПрям — мощность волны, распространяющейся по основному
•волноводу в прямом направлении;
Ротв прям — мощность волны, ответвленной в прямом или «нор-
мальном» направлении;
направленность, определяемую из отношения
яапр
= ю 1g
отв прям
РОТВ обр
(дБ),
где Ротв обр —мощность волны, ответвленной в обратном пл г «не-
нормальном» направлении.
|ПринцИ'Пиаль!НО можно обеспечить любую величину переходно
го ослабления от очень малых значений вплоть до бесконечно боль
ших. В зависимости от назначения направленного ответвителя пере-
ходное ослабление выбирают порядка 20—30 дБ.
Направленность ответвителя НО около 10 дБ. Это значит, что
около —- части мощности электромагнитной волны, проникающей
через окно связи во вторичный волновод, поглощается керографи-
товой пластиной 5 (рис. 2.21), а мощности через соединительный
фланец 1 поступает к смесителю системы АПЧМ. Между соедини-
тельным фланцем 1 и фланцем волновода ВЗ поставлены резиновая
прокладка и фторопластовая заглушка Г31, которые обеспечива-
ют герметичность волноводного тракта блока УВ-23М1.
Двойной тройник (Т-мост) ТМ выполняет следующие функции:
— во время работы передатчика обеспечивает равномерное рас-
пределение энергии магнетрона по каналам ферритового моста ФМ
и препятствует прохождению энергии на вход приемника;
— во время работы антенна УВ-ilO на прием обеспечивает про-
хождение принятых маломощных сигналов только на вход прием-
ника.
Т-мост (рис. 2.24) представляет собой двойной
тройник, у которого боковые плечи 1 и 2 повернуты на 90° та
волноводный
к, что
образуется общая стенка, распо-
ложенная по оси Н-плеча. К Н-
плечу подводится электромагнит-
ная энергия от магнетрона. .Плечи
1 и 2 подключены к соответствую-
щим плечам ферритового моста.
К Е-плечу подключен разрядник
защиты приемника. Согласование
Н-плеча с плечами 1 и 2 осущест-
вляется с помощью двух вклады-
шей. В Е-плече имеются два со-
гласующих индуктивных штыря.
С помощью Т-моста распреде-
Ление Энергии электромагнитных Рис. 2.24. Двойной тройник
колебаний происходит следующим
образом (рис. 2.25 и 2.26):
1. Если возбуждать мост через Н-плсчо, то в плечах I п *’ > *
чудятся синфазные колебания и вся энергия распредели о я меж г
этими плечами поровну. Е-плечо возбуждаться нс будет.
2. Если же мост возбуждать через плечи 1 и 2 'синфазными вол-
нами, то энергия будет поступать только -в Н-плеч о.
3. При возбуждении моста через плечи 1 и 2 противофазными
волнами энергия будет поступать только в Е-плечо.
Во время работы передатчика пд участке волновода между
Н-плечом и плечами 1 и 2 (рис. 2.25 б), где увеличен размер широ-
Н-плечо
Е-плечо
J
Рис. 2.25. Структура (а) и рас-
пределение напряженности по-
ля (б) в двойном тройнике 'при
работе на передачу
Рис. 2.26. Структура (а) и рас-
пределение напряженности по-
ля (б) в двойном тройнике при
работе на прием
коп стенки, возбуждаются волны основного типа Ню- Как следует из
рис. 2.25,а, электрические силовые линии при ©том будут направле-
ны параллельна широким стенкам Е-плеча. Поэтому волны Ню воз-
буждаться в этом плече не будут.
Вследствие неидеальности моста часть энергии магнетрона все-
же просачивается в Е-плечо, что приводит к зажиганию разрядника
защиты приемника РГ1. При этом Е-плечо закорачивается и энер-
гия на вход приемника не проходит.
Распространяясь в сторону плечей 1 и 2, волна Ню возбуждает в
них две синфазные волны. При работе на прием с помощьющелево-
io и ферритового мостов в плечах 1 и 2 возбуждаются две проггию-
ф гзпые волны Н10 (рис. 2.26,5). В результате этого на широком \ на
гтке волновода между Н-плечом и плечами 1 и 2 будут р а спрос i ра
пяться главным образом волны Н2о-'Как видно из рис. 2.26,щ в
I',-плече при этом возбуждаются волны Ню, и принятый сигнал чсрг (
разрядник защиты приемника беспрепятственно' проходит на вход
последнего. В Н-плече электромагнитные волны .возбуждаться не
будут, так как возбуждение Н-плеча волной Н2о эквивалентно
возбуждению его двумя 'противофазными волнами Ню-
Ферритовый мост ФМ является невзаимным фазовращателем,
обеспечивающим фазовый сдвиг между электромагнитными волна-
ми!, проходящими по его каналам, на +90 или —90° в зависимости
от направления распространения волн.
© <Р1
Рис. 2.27. Схема ферритового моста
Рис. 2.28. Поперечное сечение ферритового моста
Ферритовый мост представляет собой две волноводные секции с
общей узкой стенкой |(рис. 2.27). На каждой из широких внутрен-
них стенок этих секций (в плоскости поляризации напряженности
магнитного поля) приклеено по ферритовой пластине (Ф) марки
М-78. Для улучшения согласования концы пластин скошены. Фер-
ритовые пластины находятся в поперечном магнитном поле напря-
женностью 450—'550 Э, которое создается постоянными магнитами
Ml и М2 (рис. 2.28). Принцип действия ферритового моста основан
па свойстве ферритовых пластин, состоящем в том, что их относи-
тельная магнитная проницаемость ц/ зависит как от направления
магнитных силовых линий постоянного магнита, так и от направ-
ления вращения вектора напряженности магнитного поля высоко-
частотных колебаний (если плоскость вращения расположена пер-
5 Зак. ‘1755с
65
пендикулярно к направлению магнитных силовых линий (Постоян-
ного магнита). Когда 'вектор магнитного поля вращается по ходу
часовой стрелки (если смотреть на него со стороны северного по-
люса), то для небольших значений напряженности постоянного маг-
нитного поля Но относительная магнитная проницаемость р/+ бу-
дет меньше, чем в случае вращения вектора напряженности маг-
нитного поля против хода часовой стрелки (р/_), т. е. р/+ ^не-
зависимость изменения относительной магнитной проницаемо-
сти ферритовой пластины от величины (напряженности постоянного
магнитного поля Но (в области малых значений Яо) показана на
рис. 2.29. Выше отмечалось (рис. 2.22), что , при распространении
электромагнитной волны в волноводе слева направо' вектор напря-
женности магнитного поля Н вращается по ходу часовой стрелки у
Рис. 2.29. Зависимость относительной магнитной (прони-
цаемости К от напряженности магнитного поля
(в области малых значений)
правой стенки волновода, а у левой стенки — против хода часовой
стрелки. Таким образом, если полюса постоянного магнита разме-
стить так, как указано иа рис. 2.28, то при распространении волны
слева направо относительная магнитная проницаемость ферритовой
пластины Ф1 (рис. 2.27) будет меньше, чем ферритовой пластины
Ф2, т. с. p3<HZ2- Ввиду этого фазовая скорость волны в канале 1 бу-
дет , больше, чем в канале 2, т. е. волна в канале 2 будет отставать
по фазе от волны <в канале ,1. Длина ферритовых пластин и напря-
женность поперечных магнитных полей выбраны так, чтобы обеспе-
чить взаимный сдвиг ио фазе +90° между волнами в каналах 1 и
2. При распространении волн справа налево фазовый сдвиг состав-
ляет —90°, т. е. волна в канале 1 отстает от волны в канале 2 на
90°. Необходимая величина напряженности поперечного магнитно-
го поля с допуском ±25 Э устанавливается с помощью шунта при
настройке в заводских условиях.
Щелевой мост ЩМ выполняет следующие функции. Во время
работы передатчика он обеспечивает суммирование энергии магне-
трона на выходах каналов ферритового моста и передачу ее на ан-
тенну УВ-10, а также поглощение электромагнитной энергии, отра-
женной от неоднородностей волноводного тракта.
Вовремя работы антенны УВ-40 на прием щелевой мост обеспе-
чивает возбуждение каналов ферритового моста двумя электромаг-
нитными волнами с фазовым сдвигом 90°.
66
Щелевой 'мост (рис. 2.30) образован двумя волноводными сгк-
днями с общей узкой стенкой. На некотором участке L в общей степ
ке имеется продольный вырез — щель связи между волноводами.
Плечами 1 .и 3 щелевой мост подключен к ферритовому мосту, il 1л е
Рис. 2.30. Схема щелевого моста
чо '2 имеет угловой поворот в Н-плоскости на 90° и соединяется
через направленный ответвитель НО1 с переключателем УВ-10—
УВ-26. Плечо 4 нагружено согласованной нагрузкой из керогра-
фита.
Принцип работы щелевого моста заключается в следующем. При
распространении электромагнитной волны Н10 из плеча .1 в общую
волноводную полость с увеличенной широкой стенкой создаются
условия для возбуждения не только волн Ню, ио и волн Нго- Для то-
го чтобы не возникали волны других высших типов, широкая стенка
щелевого .моста сужена за счет латунных вкладышей, укрепленных
на узких стенках волноводов. Согласование щелевого моста с вол-
новодным трактом осуществляется с помощью настроечного емко-
стного штыря, введенного в щелевой мост со стороны его широкой
стенки посередине щели. Изменением глубины погружения штыря
добиваются допустимого значения iKjGB блока УВ-23М1.
Волны Ню и Нго имеют разные фазовые скорости, а именно
Вфго^ Вфю-
Учитывая это, можно подобрать такую длину участка L, на ко-
тором волна Н10 отстанет по фазе от волны Нго на 90°. Тогда волно-
водные плечи 2 и 4 будут возбуждены волнами Ню с равными ам-
плитудами, но с относительным фазовым сдвигом в 90°. Причем вол-
на Н10 в плече 2 опережает волну Н10 в плече 4, что видно из вектор-
ных диаграмм рис. 2.30. В плечо 3 энергия поступать не будет, так
как на его входе волны Hi0 и Н2о находятся в 'противофазе. Таким
образом, энергия, поступая из плеча 1, делится поровну между 'пле-
чами 2 и 4 с взаимным фазовым сдвигом волн в 90°. Аналогично рас-
67
суждая, можно убедиться, что при возбуждении моста со стороны
плеча 3 (волны Ню, возбужденные в плече 4, 'будут опережать по фа-
зе на 90° волны Ню в плече 2, а при возбуждении моста со стороны
плеча 2 волны Hi0 в плече 1 'будут опережать также на 90° вол-
ны Ню в плече 3.
При работе на передачу щелевой мост возбуждается из ферри-
тового моста через плечи 4 й\3 двумя волнами Ню. (Волна Н10 в
плече 3 опережает на 90° волну Ню в плече 1. После прохождения
этих волн через щелевой мост происходит их сложение на выходе
плеча 2 и взаимная компенсация на входе плеча 4. При работе на
Е-плечо
Н-плечо
+90
Работа,
на прием
Энергия
от
генератора
К блоку
УВ-10
Канал 2 1
Канал 1 I
Канал 2 А
Канал 1
От генератора,
Энергия,
отраженная
от разрядника
Рис. 2.31. Принцип работы ферритового дуплексера
прием щелевой мост возбуждается через плечо 2. (В этом случае
энергия принятого сигнала распределяется поровну между плечами
1 и 3. Волна Ню, возбужденная в плече'1, будет опережать на 90°
волну Ню, возбужденную в плече 3.
-Совместная работа всех элементов ферритового дуплексера по-
ясняется векторными диаграммами рис. 2.31.
При работе на передачу энергия от магнетрона поступает в
Н-плечо Т-моста и распределяется поровну между каналами ферри-
тового моста. Волны в каналах 1 и 2 в сечении б будут иметь одина-
ковую фазу и равные амплитуды.
( Распространяясь по каналам 1 и 2 ферритового (моста, волны по-
лучают относительный фазовый сдвиг 90°. Для определенности бу-
дем считать, что, распространяясь по каналу 1 в прямом направле-
нии, волна Ню не меняет фазы в сечении в. Тогда волна Ню, про-
шедшая канал 2, в сечении в изменит фазу на —90°. • '
Считаем также, что, проходя по щелевому мосту, волна Ню из
канала- 2 поступает в плечо III без изменения фазы. Тогда в связи
со свойствами щелевого моста волна Н10 в плече IV изменит фазу
на —90°.
68
Аналогично рассуждая, (можно убедиться, что волна Hw из кана-
ла 1 попадет в плечо IV без изменения фазы, а в плечо III—со
сдвигом фазы на — 90°.
В результате волны, поступившие в плечо III из каналов 1 и 2,
будут находиться в фазе. Произойдет возбуждение плеча III, и
электромагнитная энергия от магнетрона будет передана к антенне
УВ-10.
Волны, поступившие из каналов 1 и 2 в плечо IV, будут нахо-
диться в противофазе и, имея равные амплитуды, взаимно уничто-
жаться.
Отраженные от неоднородностей антенно-волноводного тракта
электромагнитные волны поступают в плечо III щелевого моста и
делятся в районе щели на два канала, возбуждая ферритовый мост.
При этом на входе канала 1 ферритового моста волна будет иметь
фазовый сдвиг — 90° относительно волны, возбуждающей канал 2.
Пройдя канал 1 в обратном направлении, волна Н10 получит допол-
нительный фазовый сдвиг — 90°, а волна Ню, прошедшая канал 2,
не изменит фазы. Следовательно, волны поступят на вход боковых
плеч Т-моста (сечение б) в противофазе и возбудят Е-плечо Т-мо-
ста, которое во время работы на передачу подключено к зажженно-
му разряднику защиты приемника РГ1. Н-плечо Т-моста, к которо-
му подключен магнетрон, отраженными волнами не возбуждается.
Электромагнитная энергия, поступившая на вход Е-плеча, отража-
ется от зажженного разрядника и возбуждает каналы 1 и 2 ферри-
тового моста противофазными волнами. Весь процесс прохождения
волн повторяется, и отраженная от разрядника электромагнитная
энергия попадает в плечо IV щелевого моста и поглощается нагруз-
кой. В плечо III отраженная от разрядника энергия не поступает.
В режиме приема сигнал, принятый антенной УВ-10, поступает в
плечо III щелевого моста. (Пройдя щелевой и ферритовый мосты,
этот сигнал, подобно сигналу, отраженному от неоднородностей ан-
тенно-волноводного тракта, возбуждает Е-плечо Т-моста. Так как в
режиме приема разрядник РГ1 не горит, то сигнал, принятый ан-
тенной УВ-10, беспрепятственно проходит на вход приемника
(шкаф УВ-40М.).
2.3.3. ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ УВ-10—УВ-26
Из соображений радиомаскировки в станции СНР-125М. преду-
смотрена возможность работы передатчика без излучения электро-
магнитной энергии в свободное .пространство.
Для этого в волноводный тракт через переключатель
УВ-10 — УВ-26 АНТЕННА — ЭКВИВАЛЕНТ включается эквива-
лент антенны '(блок УВ-26).
Переключатель УВ-10—УВ-26 представляет собой волноводный
узел У32 блока УВ-25М1, в состав которого входят следующие ос-
новные элементы (рис. 2.32):
— три волновода: В, Н1 и Н2;
— вкладыш;
69
— электромагнит с форсирующей (ФО) и удерживающей (УО)
обмотками;
— микровыключатели КВ1 и КВ2.
Переключение с антенны на эквивалент и обратно производится
с помощью вкладыша, механически связанного с якорем электро-
W1
обозн № копт. Назначение цепи куда поступает
1 +26 В УВ-ю-УВЗб УВЧ 21 Ml шз/э
—<4? 2 +2БВ УВ121М1 ШЗ/П
3 Земля - УВ-21 М Ш1/13
—• 4 Ими. r0 (ех) У В-25 Ml 1111/15
—е 5 ИМП.Г0(вЬ/Х) у В-25 Ml Ш1/16
—о 6 Земля УВ-25М1 Ш1/12
0 7
У3.2
Рис. 2.32. Переключатель УВ-10—УВ-26
магнита ЭМ1. Вкладыш (рис. 2.33) имеет два волноводных канала.
Один канал прямой, обеспечивающий связь между волноводами'В и
Рис. 2.33. Вкладыш переключателя
у в -1 о—УВ-26
Н;1 при работе па антенну УВ-40.
Второй канал имеет поворот в пло-
скости Н электромагнитной волны
на 90° и обеспечивает связь между
волноводами В и Н2 при работе на
эквивалент антенны.
При работе на антенну обмотки
электромагнита ЭМ11 и реле Р1 обе-
сточены. Удерживающая обмотка
(УО) электромагнита ЭМ1 закоро-
чена через контакты <1, 2 микровы-
ключателя )KjB'2. Необходимое поло-
жение вкладыша обеспечивается с
помощью возвратной пружины (на рис. 2.32 не показана). Натя-
жение возвратной пружины регулируется так, чтобы время пере-
70
ключения было не более 0,13 с. Допустимое несовпадение <н <»п но
фланцах волноводов переключателя и во вкладыше не более
0,1 мм.
При постановке переключателя В 2 ДИСТАНЦ.— ВЫКЛ.
МЕСТНОЕ блока УВ-121М в положение МЕСТНОЕ передающее
устройство переводится в режим работы на эквивалент. При этом
команда 4-26 В УВ-10 — УВ-26 поступает на реле Р1, которое, ера
ботав, обеспечивает включение электромагнита ЭМ1. Якорь элек-
тромагнита ЭМ1 втягивается и перемещает вкладыш, который под-
ключает ферритовый дуплексер к эквиваленту антенны УВ-26. С
началом движения якоря ЭМ1 сразу же размыкаются контакты
3, 4 микровыключателя iKBd и разрывается цепь подачи импульса
запуска передатчика г0. .Цепь подачи этого импульса замыкается
заново через контакты 7, 8 микровыключателя <К(В<2 после того,
как якорь ЭМ|1 полностью втянется.
При переключении передатчика с эквивалента па антенну реле
Р1 обесточивается. При этом снимается питание с удерживающей
обмотки электромагнита ЭМ1 и якорь вместе с вкладышем под
действием возвратной пружины возвращается в исходное положе-
ние. На время переключения контактами 7, 8 КВ2 разрываются це-
пи подачи импульса запуска передатчика г0. По окончании пере-
ключения эта цепь замыкается контактами 3, 4 КВ 1 • На время пе-
реключения с антенны па эквивалент и обратно с помощью реле Р1
п микровыключателей КВ1 и КВ2 выдается также в блок
УК-122М1 команда на снижение высокого напряжения.
При дистанционном управлении передающим устройством пере-
ключение последнего из режима работы на антенну УВ-10 в режим
работы на эквивалент УВ-26 и обратно осуществляется с пульта
блока командира (УК-61М) переключателем АНТ.— ЭКВ.
2.3.4. ДЕТЕКТОРНАЯ ГОЛОВКА
Детекторная головка (рис. 2.34) служит для контроля огибаю-
щей высокочастотного импульса магнетрона. Контроль можно осу-
ществлять только во время работы передающего устройства на эк-
вивалент антенны УВ-26, так как сигнал на детекторную головку
поступает через направленный ответвитель НО2, включенный меж-
ду переключателем УВ-10—УВ-26 и эквивалентом антенны УВ-26.
Детекторная головка представляет собой отрезок волновода 7,
снабженный устройством для крепления диода Л1 (6Д10Д), имею-
щего дисковые выводы. На одном конце волновода 7 имеется фла-
нец 6 для подключения его ко вторичному волноводу направленно-
го ответвителя НО2, на другом конце волновод 7 закорочен согла-
сующим поршнем 10.
• Диод Л1 включен поперек волновода 7 таким образом, что он
образует электрический зонд. Огибающая высокочастотного им-
пульса магнетрона снимается с разъема Ф1, который после провер-
ки закрывается защитным колпачком. Настройка детекторной го-
ловки на максимальную величину амплитуды огибающей (не ме-
нее 20 В) производится с помощью винта 11, на котором укреплен
71
Рис 2.34. Детекторная головка:
1 — шайба; 2 —< пружина; 3 — контакт; 4 — втулка; 5 — накидная гайка;
6 — фланец; 7 — отрезок волновода; 8 — гнездо; 9 — -пружинный контакт;
10 — поршень; 11 — винт
согласующий поршень 10. Напряжение накала на диод подается
через разъем Ф2.
2.3.5. НАПРАВЛЕННЫЕ ОТВЕТВИТЕЛИ HOI И НО2
Выше уже был рассмотрен направленный ответвитель НО, вхо-
дящий в состав ферритового дуплексера. В составе высокочастот-
ного блока УВ-23М1 имеются еще два направленных ответвителя
72
(1101 и Н02). Энергия с направленного ответвителя 1IOI, пклю
ченного между ферритовым дуплексером и переключателем
УВ-10—У)В-26, .поступает на волноводно-коаксиальный переход
ник, который имеет разъем ФЗ для подключения волномера прнбо
pa РИП-ФС. С направленного ответвителя Н02 энергия поступает
па детекторную головку.
Рис. 2.35. Схемы направленных ответвителей НО 1(a)
и Н02(б)
Принцип работы Н01 и Н02 такой же, как рассмотренного вы-
ше направленного ответвителя НО. Особенностью этих ответвите-
лей является то, что они имеют по два окна связи: А к Б (рис.
2.35), что необходимо для уменьшения переходного ослабления на-
правленного ответвителя. Окна связи расположены симметрично от-
носительно осей основного и вторичного волноводов. Так как для
нормальной работы детекторной головки необходима сравнитель-
но большая энергия сигнала, то в ответвителе Н02 окна связи
сделаны большего диаметра, чем в НО1. При распространении
электромагнитных волн Ню по основным волноводам снизу
вверх у нижних стенок вторичных волноводов через окна связи А
будут возбуждаться магнитные поля, векторы которых вращаются
в ответвителе НО2 по ходу часовой стрелки (рис. 2.22), а в ответ-
вителе Н01 —в обратную сторону. Через окна связи Б у верхних
стенок вторичных волноводов будут возбуждаться магнитные поля,
векторы которых вращаются в Н02 против хода часовой стрелки,
а в Н01 —по ходу часовой стрелки. В результате этого через оба
окна связи во вторичном волноводе направленного ответвителя
Н02 возбуждается электромагнитная волна Ню, распространяюща-
яся вправо, а в направленном ответвителе Н01 волна Ню будет
распространяться влево.
Наши рассуждения о направлении распространения ответвлен-
ной электромагнитной волны справедливы для случая, когда мы
смотрим па крестообразное соединение основного и вторичного
волноводов со стороны вторичного волновода.
Между ответвителем Н01 и волноводно-коаксиальным переход-
ником, а также между ответвителем Н02 и детекторной головкой
поставлены резиновые прокладки и фторопластовые заглушки
Г3.2 и ГЗ.З.
73
2.4. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДСТРОЙКИ
ЧАСТОТЫ МАГНЕТРОНА (АПЧМ)
2.4.1. НАЗНАЧЕНИЕ, СОСТАВ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
СИСТЕМЫ АПЧМ
>
Система АПЧМ предназначена для стабилизации частоты маг-
нетронного генератора.
Необходимость стабилизации частоты в канале визирования це-
ли в первую очередь обусловлена требованиями, предъявляемыми
устройством СДЦ.
Для нормальной работы СДЦ необходимо, чтобы выполнялось
условие
где
*7/м
dt
dfM 0.03
dt 2пТтп
1
20074
скорость ухода -частоты магнетрона за период следова-
ния импульсов;
Т — период следования импульсов магнетрона;
ти — длительность импульсов.
Система АПЧМ в сочетании со стабилизацией частоты кли-
стронного гетеродина канала цели позволяет также увеличить чув-
ствительность приемного устройства цели.
Действительно, уход частоты магнетрона при фиксированной
частоте гетеродина канала цели Д (за счет стабилизации /г систе-
мой БАПК) всегда сопровождается соответствующим изменением
промежуточной частоты fnp = fr — (или fnp = fM — fr). Настройка
контуров усилителя промежуточной частоты приемника неизменна.
Следовательно, если не принять мер к стабилизации частоты маг-
нетрона, то необходимо дополнительно расширять полосу пропу-
скания УПЧ, с тем чтобы качественное воспроизведение формы
огибающей высокочастотных сигналов на выходе приемника обес-
печивалось и в условиях возможных изменений несущей частоты
целевых сигналов. Дополнительное расширение полосы пропуска-
ния сопровождается уменьшением чувствительности, которая яв-
ляется для 'приемника цели важнейшей технической характеристи-
кой.
Необходимость стабилизации частоты магнетрона, кроме того,
возникает в связи с возможностью скачкообразной перестройки
магнетрона, которая осуществляется блоком УВ-26М1. Вследствие
имеющихся неточностей механической установки настраиваемых
элементов блока УВ-25М.1 частота магнетрона при перестройке мо-
жет существенно отклониться от заданного номинального значения.
Система АПЧМ при этом с помощью схемы поиска стремится при-
близить частоту магнетрона к ее номинальному значению и с из-
вестной точностью зафиксировать это значение.
74
Система АПЧМ обеспечивает:
— точность поддержания промежуточной частоты не х. .< >
±0,5 МГц в режиме малой дальности МД и не хуже ±1,0 Mini и
режиме большой дальности БД;
— периодическое изменение частоты магнетрона в режиме
поиска АПЧМ в полосе не менее 40 МГц;
— полосу втягивания не менее ±7,5 МГц;
— отклонение схемы поиска в полосе втягивания системы
АПЧМ при частоте ниже номинальной не менее чем на 5 МГц.
В состав системы АПЧМ входят блок автоматической подстрой
ки частоты магнетрона (блок УВ-24М), блок перестройки частоты
магнетрона (блок УВ-25М1), являющийся исполнительным элемен-
том системы, и магнетрон, являющийся объектом регулирования. В
дальнейшем рассматривается только блок УВ-24М, так как магне-
трон и блок УВ-25М1 рассмотрены в подразделе 2.2.
Конструктивно блок УВ-24М разделен на три узла: УВ-24М
(узел 1), УВ-24М .(узел 2), блок питания УВ-124 (узел 3) —и име-
ет в своем составе волновод (Вл1) с направленным ответвителем
(НО) и двумя аттенюаторами (Ат1 и Ат2).
В состав блока УВ-24М (узел 1) входят (рис. 2.36):
— смесительная головка Д1 с кристаллическим детектором
Д405Б;
— четыре каскада усиления промежуточной частоты УПЧ
(Л1 — Л4);
— дискриминатор Л9;
— импульсные усилители ЛЮ;
— пиковые детекторы Л11;
— модулятор Л12;
— сумматор Л13;
— усилители постоянного тока схемы поиска Л14, Л15;
— канал фазирующего импульса.
В состав блока УВ-24М4 (узел 2) входят (рис. 2.36):
— магнитный усилитель;
— цепи коммутации схемы поиска;
— контрольный прибор ИП1.
Блок УВ-124 представляет собой стабилизированный выпрями-
тель ±150 В.
Основные технические характеристики блока УВ-24М:
1. Полоса пропускания усилителя промежуточной частоты
(УПЧ) составляет 10—12 МГц при средней частоте настройки
35 ± 0,2 МГц.
2. Неравномерность вершины амплитудно-частотной характери-
стики УПЧ в любой точке полосы частот ±3,5 МГц относительно
средней частоты настройки не более 7,5%.
3. Переходная частота характеристики дискриминатора равна
35 ± 0,2 МГц.
4. Максимальные значения напряжений на нагрузках дискри-
минатора не менее 2,5 В. Максимумы соответствуют частотам, эт-
75
стоящим от переходной частоты на ± (3,5 ± 0,5) МГц; разность ве-
личин этих напряжений не более 0,2 iB.
5. Минимальное значение управляющего напряжения исполни-
тельного электродвигателя-АД П-1 Л на переходной частоте не бо-
лее 3,5 В.
-1
УПЧ 1,11,111
Л1,Л2,Л8
Блокинг-
Селектор
Л8
Ограничи-
тель
Смеситед
по
НО
УВ-23М1
УЛЧ1У
Л4
дискрими-
натор
ЛЭ
ИП1
От VB-40M
Механизм
перестрой-
4 Магистрат
Л5
Узел1
Сумматор
Л13
Пиковые
детекторы
ЛИ
Импульс-
ные
усилители,
ЛМ_
цкл.
Модулятор
Л12
УВ~25М1
УБ-24М Узел2
УЛТ
с хемы
«ий* —1 7717 Z7 G KCL
Л14Л115
!
I
Рис. 2.36. Функциональная схема системы АПЧМ
6. При изменении частоты входного сигнала в диапазоне
±7 МГц (относительно переходной частоты) максимальные уп-
равляющие напряжения исполнительного электродвигателя
АДП-1Л составляют не менее 25 В в режиме БД.
7. Напряжение поиска, измеренное на гнездах Г1 и Г2 НА-
ПРЯЖ. АДП-1 блока УВ-24М (узел 2) при включенной схеме по-
иска должно быть в пределах 90—105 В.
Выбор переходной частоты дискримина'торной характеристики,
равной промежуточной частоте УПЧ приемного устройства канала
цели (35 МГц), дает возможность использовать общий гетеродин в
преобразователях частоты приемного устройства и системы АПЧМ
и тем самым объединить системы АПЧМ и БАПК в комбинирован-
ную систему автоматической подстройки частоты станции.
2.4.2. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
СИСТЕМЫ АПЧМ
Для пояснения принципа действия системы АПЧМ обратимся к
функциональной схеме (рис. 2.36) и к рис. 2.37, на котором показа-
ны эпюры напряжений на выходе основных элементов схемы. Вы-
76
сокочастотные колебания, генерируемые магнетроном и ослаблен-
ные направленным-ответвителем НО ферритового дуплексера, по-
ступают через аттенюатор Ат1 во вторичный волновод направлен-
ного ответвителя НО волновода Вл1. С помощью Ат1 и НО обеспе-
чивается значительное ослабление мощности высокочастотных ко-
лебаний магне'трона, что необходимо для нормальной работы
кристаллического смесителя Д1, выполненного на полупроводни-
Рис. 2.37. Эпюры, поясняющие принцип действия АПЧМ при /м < /т
ковом диоде Д405Б. Через аттенюатор Ат2 по основному волноводу
направленного ответвителя НО на вход смесителя Д1 поступают
непрерывные колебания гетеродина канала цели частоты fF. По-
стоянная составляющая тока диода Д405Б контролируется по при-
бору ИП1 блока УВ-24М (узел 1). На обеих рабочих частотах XI
и Х2 ток диода должен быть в пределах 0,3—0,7 мА. Разность ве-
личин токов на частотах XI и Х2 не должна превышать 0,2 мА.
Регулировка тока диода Д405Б осуществляется аттенюатором А'т2.
Необходимая разность токов диода на частотах XI и Х2 обеспечи-
вается регулировками в шкафу УВ-40М.
Кристаллический смеситель Д1 осуществляет преобразование
несущей частоты /м ослабленных радиоимпульсов магнетрона на
промежуточную частоту fnp с сохранением формы огибающей им-
пульсных сигналов.
Импульсы промежуточной частоты с выхода смесителя посту-
пают на первые три каскада УПЧ, которые представляют собой трой-
ку резонансных усилителей с взаимно расстроенными контурами на
+4,8 МГц. Взаимная расстройка контуров обеспечивает хорошую
равномерность вершины амплитудно-частотной характеристики
УПЧ при достаточно широкой полосе пропускания. С выхода треть-
его каскада УПЧ усиленный сигнал поступает одновременно на
усилитель фазирующих импульсов (УФИ) и на выходной каскад
77
УПЧ Л4. Выходной каскад УПЧ нагружен на частотный дискри-
минатор Л9, который является чувствительным элементом систе-
мы АПЧМ. В составе дискриминатора имеются два видеодетекто-
эа, чувствительных к отклонениям /пр от номинального значения
/Пр n- На выходах видеодетекторов образуются видеоимпульсы по-
ложительной полярности. При /Пр = /пр n амплитуды выходных им-
пульсов обоих видеодетекторов равны (рис. 2.38). При ^np>/npiv
амплитуда -сигнала на выходе первого детектора Ui уменьшается,
а на выходе второго детектора П2 увеличивается. При /пр < /пр n
имеет место обратное изменение амплитуд: на выходе пер-
вого детектора она увеличивается, а на выходе второго — умень-
шается.
Выходные сигналы дискриминатора усиливаются однокаскад-
ными видеоусилителями на лампе Л10, а затем детектируются
пиковыми детекторами на лам-
Рис. 2.38. Графики зависимости вы-
ходных напряжений детекторов ди-
скриминатора от (промежуточной 'ча-
стоты
пе ЛИ. В результате детекти-
рования образуются два поло-
жительных медленно меняю-
щихся напряжения постоянного
тока, относительное значение
которых зависит от величины и
знака отклонения /пр от номи-
нального значения /пр n- Эти
напряжения подаются на вхо-
ды модулятора Л12, представ-
ляющего собой два УПТ, на-
грузками которых являются уп-
равляющие обмотки (УО) маг-
нитного усилителя. Магнитный
усилитель преобразует разность управляющих напряжений моду-
лятора (рис. 2.37) в напряжение переменного тока частотой 400 Гц,
поступающее па исполнительный электродвигатель АДП-1Л. Фаза
этого напряжения может принимать два значения: 0 или 180° отно-
сительно фазы сетевого напряжения в зависимости от того, на выхо-
де какого пикового детектора напряжение больше. Амплитуда
переменного управляющего напряжения определяет скорость вра-
щения электродвигателя АДП-1Л, а фаза—направление вра-
щения.
Электродвигатель АДП-1Л через редуктор вращает валик ме-
ханизма перестройки частоты магнетрона ПМ-2М. Частота магне-
трона при этом изменяется так, что Д/Пр =/пр — /npw-^О- Одно-
временно уменьшается и амплитуда переменного управляющего
напряжения, а также скорость вращения АДП-1Л. Равновесие
наступает, когда разность /пр — /пр N близка к нулю, а частота
магнетрона /м — к номинальной частоте. При этом ра'зность на-
пряжений на выходах пиковых детекторов стремится к нулю, а
электродвигатель АДП-1Л останавливается.
Система АПЧМ является астатической системой автоматическо-
го регулирования, поэтому точность подстройки частоты магнетро-
на зависит от величины напряжения трогания ионол иитглынн о
двигателя 17тр. Чем меньше (7тр, тем точнее настраивается м.пт-
трон на заданную частоту.
Напряжения с выходов пиковых детекторов подаются также па
сумматор Л13, который управляет схемой поиска.
При включении передающего устройства частота магнетрона
fM может оказаться такой, что после ее преобразования кристалл и
ческим смесителем Д1 промежуточная частота fnp окажется вне
полосы втягивания системы АПЧМ. В этом случае напряжения па
выходах пиковых детекторов, а также на выходе сумматора Л 13
будут близки к нулю и как только ток магнетрона достигнет 70—
80% номинального значения, в работу включится схема поиска.
При этом с магнитного усилителя на
управляющую обмотку исполнительно-
го электродвигателя АДП-1Л будет по-
даваться переменное напряжение
400 Гц постоянной амплитуды. Послед-
ний, вращаясь, через редуктор и си-
Рис. 2.39. Графики изменения
частоты магнетрона в режиме
поиска
стему рычагов механизма перестройки
ПМ-2М, вызовет плавное перемещение
штока. В результате частота магпетро-
на будет изменяться в пределах 40—
50 МГц по пилообразному закону (рис. 2.39).
При попадании fnp в полосу втягивания АПЧМ сигнал на выхо-
де сумматора Л13 достигнет уровня, обеспечивающего автоматиче-
ское выключение схемы поиска. Система АПЧМ перейдет в режим
подстройки частоты магнетроНа.
Канал фазирующего импульса состоит из УПЧ, селектора и
схемы формирования импульсов стробирования. Стробирование
УФИ необходимо для устранения возможных обоев фазирования
когерентного гетеродина устройства СДЦ случайными сигналами,
возникающими до и после фазирующего импульса.
Импульс стробирования вырабатывается блокинг-генератором
Л8, работающим в ждущем режиме. Блокинг-генератор запускает-
ся импульсом г0.
Линия задержки ЛЗ-1 обеспечивает задержку запускающего
импульса в пределах 0,1 —1,1 мкс.
Ограничитель Л7 предназначен для формирования импульсов
стробирования требуемой формы и амплитуды.
2.4.3. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
СИСТЕМЫ АПЧМ
Дискриминатор системы АПЧМ. В соста'в дискриминатора си-
стемы АПЧМ входят частотный дискриминатор, собранный на
лампе Л9, видеоусилитель ЛЮ, пиковые детекторы Л11 и пере-
ключатель В2 НИЖЕ —ВЫШЕ (рис. 2.44).
79
Частотный дискриминатор вырабатывает два видеоимпульса
положительной полярности, соотношение амплитуд которых зави-
сит от соотношения частот и /пр N.
С помощью видеоусилителей ЛЮ,
Рис. 2.40. Дискриминаторпые
характеристики:
а — при f м < /г;
б —при /м > fr
пиковых детекторов ЛИ, переключате-
ля В2 НИЖЕ — ВЫШЕ и модулятора
Л12 соотношение амплитуд выходных
импульсов частотного дискриминатора
преобразуется в управляющее напря-
жение, величина и полярность которого
определяется величиной и знаком от-
клонения частоты магнетрона /м от но-
минального значения /мя (рис. 2.40).
Частотный дискриминатор (рис. 2.41)
собран по типовой схеме с двумя вза-
имно расстроенными последовательны-
ми контурами.
Рассмотрим принцип действия ча-
стотного дискриминатора, используя
его эквивалентную схему для проме-
жуточной частоты (рис. 2.42).
В этой схеме диоды Л9/1 и Л9/2
заменены их межэлектродными емко-
стями Сак.
На частоте /oi=31,5 ±0,5 МГц об-
разуется настроенный в резонанс последовательный колебательный
контур, составленный из емкости конденсатора С38, индуктивности
-катушки L8, межэлектродпоп емкости Сак диода Л9/1 и емкости
Рис. 2.41. Упрощенная схема частотного дискриминатора
конденсатора С43. Так как сопротивление последовательного кон-
тура при резонансе очень мало, то сопротивлением других цепей,
подключенных к источнику напряжения [7ВХ параллельно элемен-
80
там указанного контура, на рассматриваемой частоте можно пре
небречь.
На частоте /02 = 38,5+0,5 МГц образуется другой контур, г. ко
тором также имеет место последовательный резонанс. Этот кон
тур состоит из емкости конденсатора С39, индуктивности топ же
катушки L8, межэлектродной емкости Сак диода Л9/2 и емкости
конденсатора С42.
С38 Сак
Рис. 2.42. Эквивалентная схема частотного
дискриминатора
При резонансе напряжений на реактивных элементах последо-
вательных контуров, в том числе и на емкостях анод — катод дио-
дов Л9/1 (при fnp = М и Л9/2 (при /цр = /02) будут действовать
максимальные по амплитуде радиоимпульсы напряжения промежу-
точной частоты, что соответствует максимальному эффекту детек;
тированпя (’рис. 2.38). При отклонении несущей частоты радиоим-
пульсов от частот /о1 или /02 в рассматриваемых ветвях резонанса
не будет. Яри этом эффект детектирования уменьшается как на
диоде Л9/1, так и на диоде Л9/2, так как убывают амплитуды на-
пряжений радиоимпульсов, приложенных к ним. Постоянные со-
ставляющие токов диодов Л9/:1 и Л9/2 замыкаются через резисто-
ры R39 и R38 соответственно и далее через дроссель Др8 и поло-
вину катушки L8.
Па нагрузках детекторов С43, R39 и С42, R38 выделяются ви-
деоимпульсы положительной полярности. В силу различия резо-
нансных частот первою и второго последовательных контуров
зависимость постоянных составляющих токов диодов Л9/1 и Л 9/2
и амплитуд выходных импульсов от несущей частоты входных ра-
диоимпульсов имеет вид кривых i pnc. 2.38), которые представляют
собой амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) этих контуров.
Равенства максимумов АЧХ обоих контуров добиваются путем пе-
рестройки контура четвертого • каскада УПЧ (изменением Индук-
тивности катушки L5). Равенства амплитуд напряжений на часто-
(» Зак. 1755с
81
те fnp n добиваются настройкой катушки индуктивности L8
дискриминатора.
Подбором сопротивлений резисторов R37 и R65 добиваются
равенства полос пропускания последовательных резонансных кон-
туров, а подбором емкостей конденсаторов С38 и С39 — симмет-
рии максимумов АЧХ этих контуров относительно номинальной
промежуточной частоты fnpjv. При этом разнос максимумов отно-
сительно fnp N должен составлять 6—8 МГц. Это необходимо для
получения заданного вида дискриминаторной характеристики
(рис. 2.40). При fM < fr характеристика дискриминатора получает-
ся путем вычитания из ординат АЧХ контура, настроенного на
настоту foi, ординат АЧХ контура, настроенного на частоту f02, и
последующего умножения полученной разности на коэффициенты
усиления усилителей ЛЮ, модулятора Л12 и коэффициенты пере-
дачи пиковых детекторов Л11.
При fM > fr для получения характеристики дискриминатора из
ординат АЧХ контура, настроенного на частоту f02, вычитаются
ординаты АЧХ контура, настроенного на частоту fOi.
Если разнос максимумов относительно fnp w будет менее 6 МГц,
то полоса втягивания системы АПЧМ станет уже допустимой.
Если разнос .максимумов относительно fnPN будет более 8 МГц,
то расширится зона нечувствительности системы АПЧМ. К рас-
ширению зоны нечувствительности и сужению полосы втягивания
приводит также уменьшение максимумов АЧХ контуров.
Модулятор и магнитный усилитель. Модулятор, собранный на
лампе Л12, и магнитный усилитель, расположенный в блоке
УВ-24М (узел 2), преобразуют напряжения постоянного то'ка, сни-
маемые с нагрузок R47 и R48 пиковых детекторов, в напряжение
переменного тока 'частотой 400 Гц, управляющее исполнительным
электродвигателем АДП-1Л (рис. 2.43).
Магнитным усилителем называется устройство, в котор'ом .с
помощью маломощного сигнала постоянного тока осуществляется
изменение индуктивного сопротивления, находящегося в мощной
выходной цепи переменного тока и, как следствие этого, значи-
тельное усиление сигнала по току и мощности.
В системе АПЧМ применяется магнитный усилитель, собран-
ный По мостовой схеме и состоящий из четырех сердечников (I—
IV), двух управляющих (УО1, УО2) и четырех рабочих (РО1 —
РО4) обмоток.
Модулятор представляет собой два усилительных каскада, на-
грузками которых являются управляющие обмотки УО1 и УО2
магнитного усилителя.
Сигналы на вход модулятора поступают через переключатель
В2 НИЖЕ — ВЫШЕ (рис. 2.44). 'Поясним назначение этого пере-
ключателя.
Допустим, что частота магнетрона fM > fr. В этом случае fnp =
= fм — fr, и если fM > fM jv, то fnp > fnp Но промежуточная часто-
та может получиться больше номинальной час’тоты и в том случае,
когда fM < fr и fM<fMw- Таким образом, при разных знаках
расстройки частоты магнетрона получается один и тот же знак
Р4 Ручн.
Рис. 2.43. Модулятор и магнитный усилитель
отклонения промежуточной частоты от номинального значения.
Это приводит к тому, что независимо от знака расстройки частоты
магнетрона при /пр > /пр на нагрузке R48 пикового детектора
Л11/1 всегда выделяется напряжение постоянного тока большей
величины, чем на нагрузке R47 1пикового детектора Л11/2. Поэто-
му учитывать знак расстройки приходится путем коммутации вхо-
дов модулятора. В результате на выходе 'магнитного усилителя
6*
83
изменяется фаза управляющего напряжения исполнительного
электродвигателя ДДП-1Л. Двигатель «меняет направление вра-
щения, обеспечивая перестройку частоты -магнетрона в необходи-
мом направлении.
В схеме магнитного усилителя можно выделить два моста со-
противлений: мост постоянного тока и мост переменного тока.
Первый из них является управляющим, второй управляемым.
Рис. 2.44. Пиковый детектор, модулятор и сумматор
Плечи моста постоянного'тока (рис. 2.45) доставляют:
— сопротивление управляющей обмотки УО.1;
,— сопротивление управляющей обмотки УО2;
— внутреннее сопротивление лампы Л12/1 модулятора и
часть сопротивления резистора R50;
— внутреннее сопротивление лампы Л12/2 модулятора и дру-
гая часть сопротивления резистора R50.
Управляющая обмотка УО1 является общей для I и IV, а
УО2 — для II и III магнитных сердечников.
К анодам ламп Л12/1 и Л12/2 через ‘обмотки подводится на-
пряжение источника питания +250 В. В одну из диагоналей моста
/включены прибор ИП1 и резистор )R1 (при работе на частоте XI)
или резистор R2 (при работе на частоте Х2).
Резисторами R1 и R2 регулируют усиление магнитного усили-
теля. По прибору ИП1 контролируется баланс моста постоянного
тока. Прибор ИГЛ является общим для контроля Пока смесителя
АПЧМ и баланса моста. Подключение ИШ в ди<н м<н п»
осуществляется установкой (переключателя 131 блоки Г. "|М
(узел 1) в положение КОНТРОЛЬ НУЛЯ. Баланс 'моста устаиаи
+ 2503
Рис. 2.45. Мосты (постоянного (а) и пере-
менного (б) тока, используемые в маг-
нитном усилителе
%
ливается -с помощью резистора R50 БАЛАНС 1МУ1 при ’частоте
входного сигнала частотного дискриминатора, равной /пр я-
Плечи ModTa переменного тока (рис. 2.45) образуют рабочие
обмотки РО1 и РОЗ, РО2 и РО4. Рабочие обмотки соединены та
ким образом, что сердечники магнитного усилителя, подмагничи
ваемые одной и той же управляющей обмоткой, находятся в про
тивоположных плечах моста. К одной из диагоналей моста модно
ди'тся ot сети переменное напряжение 220 В 400 Гц. С другой дна-
гонали снимается переменное управляющее напряжение, которое
подается через контакты реле Р4 ВКЛ. НАПРЯЖ. АДП-1 на уп-
равляющую обмотку асинхронного электродвигателя АДП-1 Л
блока УВ-25М1 (рис. 2.43). При установке переключателя В1
<блока УВ-24М. (узел 2) в положении АВТОМАТ реле Р4 сраба-
тывает сразу же, как только магнетрон пойдет в режим.
Если частота магнетронного генератора соответствует номи-
нальному значению и отклонение промежуточной частоты fnp от
/прх равно нулю, то выходные напряжения пиковых детекторов
Л11 равны между собой (равны входные сигналы на управляющих
сетках ламп Л12/1 и Л12/2), В этом случае мост постоянного тока
остается сбалансированным, Так как токи ‘подмагничивания, про-
текающие через управляющие обмотки УО1 и УО2, одинаковы.
Токи подмагничивания определяют величину магнитной проницае-
мости ц сердечников. В силу (равенства токов в обмотках УО1 и
УО2 магнитные проницаемости ц всех четырех сердечников будут
равны. График зависимости ц от тока подмагничивания показан
на рис. 2.46.
Рис. 2.46. Зависимость ц (хро)
•от тока подмагничивания
Рис. 2.47. Эквивалент-
ная схема сумматора
Индуктивности рабочих обмоток Тро, намотанных на сердеч-
ники, и, следовательно, их реактивные сопротивления х?о линейно
>зависят от магнитной проницаемости сердечника:
т W2S т
Ьро — —ц; Хро — нЩро,
I
где W — число витков рабочей обмотки;
5 — площадь поперечного сечения сердечника;
L — длина средней магнитной линии сердечника;
со — круговая частота переменного напряжения, питающего
рабочие обмотки.
Таким образом, при равенстве магнитных проницаемостей ц
:всех четырех сердечников будут равны реактивные сопротивления
рабочих обмоток, т. е. мост переменного тока будет c6.ui.ni< про
ван, а переменное управляющее напряжение исполни i слыви о
электродвигателя АДП-1 Л— равно нулю. .При этом ротор ыгк
тродвигателя АДП-1 Л неподвижен.
Характер зависимости реактивного сопротивления рабочей об
мотки хроот тока подмагничивания /ПОдм такой же, как и записи
мости р от /ПОДм (рис. 2.46).
При отклонении промежуточной частоты fnp от номинального
значения появляется разность в 'величине сигналов на выходах
модулятора Л12. Допустим, что fм < fr и fnp < fnp n- Тогда папря
жение на сетке лампы Л12/1 будет больше, чем на.'сетке лампы
Л.12/'2. Это приведет к увеличению тока через управляющую об-
мотку УО1 и уменьшению тока через обмотку У 02. В результате
этого сопротивления рабочих обмоток Р01 и Р04 уменьшатся, а
обмоток Р02 и РОЗ—увеличатся. Возникает разбаланс моста
переменного тока. На зажимах Bl, В2 .обмотки возбуждения элек-
тродвигателя АДП-1 Л появляется переменное напряжение, при-
мерно совпадающее по фазе с питающим напряжением. Нетрудно
показать, что если расстройка магнетрона будет в другую 'сторону,
т. е. fnp > fnp n, 'то фаза выходного напряжения-магнитного усили-
теля изменится на 180°. Амплитуда выходного напряжения будет
тем больше, чем -существеннее изменились сопротивления обмоток
РО1 и РО4 по сравнению с сопротивлениями обмоток РО2 и РОЗ,
т. е. чем больше величина ошибки Afnp.
В зависимости от фазы переменного управляющего напряже-
ния ротор асинхронного электродвигателя АДП-1 Л будет вра-
щаться в ту или другую сторону, изменяя с помощью механизма
перестройки частоту магнетрона так, чтобы Afnp-^O.
Если при этих же условиях переключатель В2 поставить в по-
ложение ВЫШЕ, то величина разбаланса моста переменного тока
останется прежней, но фаза напряжения на зажимах Bl, В2 об-
мотки электродвигателя АДП-1 Л изменится на 180°. В результате
ротор двигателя начнет вращаться в другую сторону и 'система
АПЧМ. вместо подстройки будет производить расстройку частоты
магнетрона, т. е. нарушится ее нормальная работа.
Схема поиска. Если расстройка магнетрона выходит за преде-
лы полосы втягивания системы АПЧМ, то включается схема по-
иска. В ее состав входят: сумматор Л13, усилитель постоянного
тока Л14, Л15, цепи коммутации и магнитный усилитель (рис. 2.43,
2.44,2.48). '
Схема поиска управляется суммарным сигналом пиковых че
текторов ЛИ. Суммирование сигналов происходит на общей к<ч н> i
ной нагрузке диодов Л13/1 и Л13/2. Эквивалентная схема сумма
тора показана на рис. 2.47. Нетрудно показать, что в полосе часто i
где выполняются усдовия
R
вх2 Rh
напряжение на нагрузке сумматора определяется 'выражением
(^ВХ1
£^вх2) /?н
2/?„ + R
£4x1 +
2
U вх2
Вследствие симметричности АЧХ контуров дискриминатора от-
носительно /Пр w в указанной выше полосе частот достигается отно-
сительное постоянство напряжения на выходе сумматора
(рис. 2.49), что имеет существенное значение в определении момен-
та включения схемы поиска.
Рис. 2.48. Усилитель постоянного тока схемы ‘поиска
foi fnpN' foz
Рис. 2.49. Эпюры, поясняющие работу схемы поиска при /м
При Пвх1
диод Л13/1 будет закрыт и напряжение на
нагрузке сумматора будет определяться только входным сигналом
ПВХ2 диода Л13/2:
88
“I" ft)
I I pH £Дзх 1
будет закрыт диод Л13/2 п
б^ВХ1^Н
Дг + ft
Выходное напряжение сумматора, снимаемое с резистора R5-I,
подается на сетку лам’пы Л14/1 усилителя постоянного тока.
Усилитель постоянного тока собран на лампах Л14 и Л15. Па
грузками ламп Л14 и Л15 являются обмотки поляризованных реле
Р2 и РЗ блока УВ-24М (узел 2). На сетку лампы Л15/1 при уста
иовке переключателя В2 в положение НИЖЕ подается выходное
напряжение пикового детектора Л 1'1/2, величина которого опреде-
ляется величиной отклонения промежуточной частоты /пр от часто-
ты fa дискриминатора (рис. 2.49). Исходные режимы лампы уси-
лителя постоянного тока задаются установкой смещения на сетках
ламп Л14/2 и Л15/2 с помощью резистора R60 УСТАНОВКА
УРОВНЯ- Смещение устанавливается таким, чтобы в режиме ‘под-
стройки частоты системой АПЧМ лампы Л14/1 и Л15/1 были от-
крыты, а лампы Л14/2 и Л15/2 — закрыты. В этом случае через
обмотки 9, 10 поляризованных реле Р2 и РЗ будут проходить токи,
за счет чего их якоря будут замкнуты с контактами Л.
По принципу действия каскады на лампах Л14 и Л15 представ-
ляют собой схемы сравнения уравнений.
При включении передающего устройства или при скачкообраз-
ной перестройке частоты магнетрона величина расстройки 'магне-
трона АД может оказаться вне полосы втягивания системы АПЧМ
(рис. 2.49). В этом случае выходное напряжение сумматора Л13,
подаваемое на сетку лампы Л14/1, будет ниже уровня напряже-
ния, установленного на сетке лампы Л14/2. Вследствие этого лам-
па Л14/1 окажется закрытой, а Л14/2 открытой. При этом через
обмотку 11, 12‘поляризованного реле Р2 будет протекать ток и его
якорь Я замкнется с контактом П. Через эти контакты и контакты
выключателя поиска В2 на обмотку реле Р5 ВКЛ. ПОИСКА будет
выдано напряжение +26 В. Реле Р5 сработает и отключит управ-
ляющие обмотки УО1 и УО2 от анодов модулятора Л12 (рис. 2.43).
Через замкнувшиеся контакты 2, 9 и 4, 10 реле Р5 на аноды Л12
(в целях поддержания режима ее работы) подается напряжение
питания +250 В через резистор R9 (рис. 2.43). Через контакты 5,
11 реле Р5 и резистор R7 обмотка УО2 соединяется с корпусом.
В результате протекания тока по обмотке УО2 наступает разба-
ланс моста постоянного тока и, как следствие, разбаланс моста
переменного тока. На зажимах Bl, В2 обмотки возбуждения элек-
тродвигателя АДП-1Л появляется переменное напряжение с ам-
плитудой 95—105 В, вызывая вращение ротора двигателя с по-
стоянной скоростью в одну сторону. При этом за счет специальной
формы кулачка привода автоматической подстройки механизма
перестройки ПМ-2М, который приводится во вращение двигателем
АДП-1Л через редуктор, осуществляется периодическое переме-
щение штока магнетрона. Это вызывает изменение частоты магне-
трона по пилообразному закону с девиацией АД = 40 МГц
89
(рис. 2.39). При достижении частотой магнетрона такой величины,
при которой промежуточная частота
./пр ./пр /V ~Ь (5 7) МГц,
на выходе сумматора Л13 появляется сигнал, способный открыть
лампу Л14/1 (рис. 2.49, участок бд). При этохм лампа Л14/2 за-
крывается и разомкнувшиеся контакты Я и П реле Р2 отключают
схему поиска. Система АПЧМ перейдет в режихм подстройки ча-
стоты магнетрона.
Схема сравнения уровней, собранная на лампе Л15, поляризо-
ванное реле РЗ, а также микровыключатель КВ1 блока УВ-25М1
предназначены для блокировки «ложных» отключений схемы по-
иска во время обратного хода штока магнетрона (рис. 2.39, уча-
сток аб). При настройке магнетрона на частоту ниже частоты
гетеродина, т. е. при < /г, во время обратного хода штока маг-
нетрона частота /np = fr— fM будет увеличиваться. Поэтому на сетке
лампы Л15/1 напряжение будет достигать уровня сраба-
тывания схемы сравнения на лампе Л15 раньше, чем сработает
схема сравнения на лампе Л14 (рис. 2.49, участок ,аб). При этом
контакты Я и Л реле РЗ заблокируют контакты Я и П реле Р2 и
цепь подачи напряжения +26 В на реле Р5 на участке бг не от-
ключится. Точка г соответствует частоте fnp = fnpN +i(l-+4,5) МГц.
При дальнейшем снижении частоты магнетрона напряжение на
входе лампы Л15/1 будет убывать и она закроется, а лампа Л15/2
откроется. В результате контакты Я и Л реле РЗ перестают бло-
кировать контакты Я и П реле Р2. Однако так как срабатывание
схемы сравнения на лампе Л14 возможно при любой промежуточ-
ной частоте /ир, находящейся в полосе частот fnp N —(5-5-7) МГц -+
+- /пР n + (5+-7) МГц (рис. 2.49, участок бд), то для того чтобы
схема поиска не отключилась во время обратного хода штока
магнетрона 'после срабатывания реле РЗ, в схеме предусмотрена
подача напряжения +26 В на обмотку реле Р5 по дополнительной
цепи через микровыключатель КВ1 блока УВ-25М1.
Микровыключатель КВ1 кинематически связан с кулачком
привода автоматической подстройки механизма перестройки
ПМ-2М. Его контакты замыкаются на время обратного хода што-
ка магнетрона. По окончании обратного хода контакты КВ1 раз-
мыкаются, а контакты Я и П реле Р2 замыкаются. Схема приво-
дится в исходное состояние для прямого хода. С началом прямого
хода частота магнетрона fM будет возрастать и при определенном
ее значении появится сигнал на выходе сумматора Л13. При даль-
нейшем увеличении в точке д (рис. 2.49) реле Р2 отключит
схему поиска и начнется режим подстройки АПЧМ. При этом про-
межуточная частота /пр, уменьшаясь, будет приближаться к fnp
Когда управляющее напряжение на зажимах Bl, В2 обмотки воз-
буждения электродвигателя достигнет величины напряжения тро-
гания двигателя 1/тр, последний остановится и процесс подстройки
частоты закончится.
Статическая ошибка системы АПЧМ определяется пира ।синем
где Кд — крутизна дискриминатор-ной характеристики на выходе
модулятора;
—-'коэффициент усиления 'магнитного усилителя.
Работа схемы поиска при частоте магнетрона -выше частоты
гетеродина аналогична с той лишь разницей, что при постановке
переключателя В2 в положение ВЫШЕ на сетку лампы Л15/1
будет подаваться выходное напряжение пикового детектора Л11/1,
величина которого определяется величиной отклонения от ча-
стоты fa дискриминатора (рис. 2.49). Тогда при обратном ходе
штока магнетрона частота /пр будет изменяться от большего зна-
чения к меньшему, а при прямом ходе, наоборот, от меньшего к
большему.
2.5. ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ, БЛОКИРОВКИ
И СИГНАЛИЗАЦИИ (УБЕ)
2.5.1. НАЗНАЧЕНИЕ ЦЕПЕЙ УБС
Цепи управления, блокировки и -сигнализации передающего
у с т р о й с т в а л р е д н а з н а ч ен ы:
— для обеспечения заданного порядка включения передающе-
го устройства, определяемого особенностями эксплуатации магне-
трона и модуляторных ламп при местном и дистанционном управ-
лении;
- — для защиты элементов передающего устройства от пере-
грузки;
— для защиты обслуживающего персонала от поражения элек-
трическим током высокого напряжения.
Заданный порядок включения передающего устройства обеспе-
чивается с помощью релейно-контакторной -схемы (рис. 2.50,
вклейка 1).
Управление передающим устройством при боевой работе осу-
ществляется дистанционно с пультов командира батареи и офи-
цера наведения, расположенных в кабине УНК, а при регламент-
ных работах—с помощью органов управления, расположенных в
блоках шщафа УВ-20М.
2.5.2. ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕДАЮЩИМ
УСТРОЙСТВОМ
При дистанционном управлении передающим устройством две-
ри шкафа УВ-20М должны -быть закрыты. При этом блокировки,
установленные на дверях, обеспечивают:
— размыкание механического разрядника РМ1 и замыкание
блок-контакта БК1 блока УВ-122М1;
— установку переключателя блока УВ-121М11 В2 ДИСТАНЦ.—
ВЫКЛ. — МЕСТНОЕ в положение ДИСТАНЦ.;
— установку переключателей блока УВ-24М (узел 2) В1
РУЧНАЯ — АВТОМАТ -в положение АВТОМАТ и В2 ПОИСК —
ВЫКЛ. в положение ПОИСК; *
— установку переключателей шкафа УВ-20М В1 и В2 ОСВЕ-
ЩЕНИЕ— ВЫКЛ. и переключателя В1 ОСВЕЩЕНИЕ — ВЫКЛ.
блока УВ-24М (узел 1) в положение ВЫКЛ.
Дистанционное включение передающего устройства осуществ-
ляется одновременно с включением других систем станции нажа-
тием кнопки ДИВИЗИОН ВКЛ. на пульте блока командира
УК-61М. При местном управлении шкафом УК-60 дистанционное
включение передающего устройства может быть осуществлено
переключателем ВЗ УВ-20М блока УК-161. Команда на включе-
ние передающего устройства в виде постоянного напряжения
+ 26 В поступает на обмотку реле дистанционного включения Р2
блока УВ-121М1. После срабатывания реле Р2 напряжение +26 В
с выпрямителя блока УВ-121М1 через замкнутые контакты пере-
ключателя В2 и реле Р2 поступает в этот же блок на обмотку
контактора включения сети КПП, на обмотку реле времени РЗ,
на счетчик времени ИП1 и запитывает цепь подмагничивания им-
пульсного трансформатора Тр2 блока УВ-21М. Кроме того, реле
Р2 подготавливает цели для дистанционного управления скачками
частоты магнетрона, переключателем УВ-10 — УВ-26 и включени-
ем высокого напряжения.
Контактор КП1 включает трехфазное напряжение '220 В
400 Гц, поступающее на вентиляторы внутреннего и внешнего ох-
лаждения шкафа, на накальные трансформаторы блоков
УВ-121М1, УВ-122М1, УВ-124 и УВ-21М, на трансформаторы вы-
прямителей блоков УВ-121М1, УВ-122М1, УВ-124 и УВ-125М1, на
обмотку возбуждения электродвигателя АДП-1 Л блока УВ-25М1
и на магнитный усилитель блока УВ-24М (узел 2).
После срабатывания контактора КП1 загорается сигнальная
лампочка ЛШ НАКАЛ ГЕНЕРАТОРА в блоке УВ-21М и через
замкнувшиеся контакты аэроконтакторов КД1 и КД2, расположен-
ных соответственно в воздуховодах обдува магнетрона и блока
УВ-21М, в кабину УНК поступает напряжение +26 В на табло
«В» пульта блока командира УК-61М, которое сигнализирует о
приеме питания антенным постом УНВ.
Через 1'85+5 с после включения напряжения 220 В 400 Гц сра-
батывает реле времени РЗ блока УВ-121М1 и напряжение +26 В
через его контакты 2, 3 и контакты 5, 6 реле дистанционного вклю-
чения Р2 поступает в кабину УНК на переключатель ВЗ ВЫСО-
КОЕ — ВЫКЛ. и сигнальную лампочку ЛН8 НАКАЛ пульта
командира. Загорание сигнальной лампочки НАКАЛ сигнализи-
’ рует о готовности антенного поста УНВ к включению высокого
напряжения. Одновременно напряжение +26 В через контакты 2,
3 реле времени РЗ и контакты 11, 12 контактора КП2 выдается на
сигнальную лампочку ЛН1 РЕЛЕ ВРЕМЕНИ и реле Р4 БЛОКИР.
РЕЛЕ ВРЕМЕНИ, расположенные в блоке УВ-121М1. После сра-
92
батывания реле Р4 питание снимается с обмотки реле времени РЗ,
а его разомкнувшиеся контакты 2, 3 блокируются контактами I, 3
и 4, 6 реле Р4.
Высокое напряжение включается переводом переключателя ВЗ
ВЫСОКОЕ — ВЫКЛ. блока УК-61М1 в положение ВЫСОКО!:.
При этом в шкаф УВ-20М .подается постоянное напряжение +26 В,
которое через замкнутые контакты реле отключения высокого на-
пряжения Р1, реле минимальной защиты Р4, реле максимальной
защиты Р5 и блок-контакта БК1 блока УВ-122М1 'поступает на об-
мотки контактора включения высокого напряжения КП2 блока
УВ-121М. и реле включения подмагничивания РЗ 'блока УВ-122М.1.
Контактор КП2 срабатывает, самоблокируется и подает напряже-
ние 220 В 400 Гц на высоковольтный трансформатор Тр2 блока
УВ-122М. Реле РЗ включает напряжение подмагничивания на
электромагнитный регулятор РЭ1 блока УВ-122М1, который уп-
равляет плавным подъемом высокого напряжения.
О включении высокого напряжения сигнализируют лампочки
ЛН5 ВЫСОКОЕ на пульте командира в кабине УНК и ЛН2 ВКЛ.
ВЫСОК, блока УВ-121М1.
Напряжение +26 В подается также на обмотку реле .пониже-
ния высокого напряжения Р1 блока УВ-Г22М1. Однако оно сраба-
тывает только во время переключения с антенны УВ-10 на эквива-
лент УВ-26 или переключения частоты.
При работе передающего устройства на эквивалент антенны
УВ-26 постоянное напряжение поступает на реле Р1 А — Э блока
УВ-23М1. При его срабатывании напряжение +26 В поступает на
электромагнит ЭМ1 переключателя УВ-10 — УВ-26 блока
УВ-23М1, подключающий волноводный тракт к эквиваленту.
При работе на антенну УВ-10 напряжение +26 В снимается с
реле Р1 и, следовательно, с электромагнита ЭМ1. Под воздейст-
вием возвратной пружины переключатель УВ-10 — УВ-26 возвра-
щается в исходное состояние и подключает волноводный тракт к
антенне УВ-10.
На время коммутации переключателя УВ-10 — УВ-26 реле Р1
А — Э блока УВ-23М1 замыкает цепь питания ?реле Р1 блока
УВ-122М1, чем обеспечивается понижение напряжения в первич-
ной обмотке высоковольтного трансформатора Тр2, а микровыклю-
чатели КВ1 и КВ2 блока УВ-23М1 разрывают цепь импульсов за-
пуска передатчика.
Дистанционное управление переключателем УВ-10 — УВ-26
осуществляется с пульта командира батареи переключателем В1
АНТ. — ЭКВ.
Переход на частоту Х2 осуществляется подачей постоянного на-
пряжения + 26 В на обмотку реле Р2 блока УВ-25М1, которое
включает реле Р1 этого же блока. Реле Р1 обеспечивает подачу
постоянного напряжения +110 В на электромагнит ЭМ1 механиз-
ма перестройки частоты. При снятии напряжения +26 В с реле Р2
разрывается цепь питания электромагнита ЭМ.1 и механизм пере-
стройки под действием возвратной пружины устанавливается в
положение XI.
93
На время переключения Bl XI — А2 микровыключатели КВ1 и
КВ2 блока УВ-25М1 отключают импульсы запуска передатчика и
замыкают'цепь реле Р1 блока УВ-122М1.
Дистанционное управление скачком частоты осуществляется
переключателем В6 ПЕРЕСТР. ВОЛНЫ блока оператора наведе-
ния УК-62.
Изменение режима схемы компенсации (МСЦ или ,БСЦ) при
работе с СДЦ осуществляется подачей на реле переключения ре-
жимов Р1 блока УВ-21М или снятием с него постоянного напря-
жения +26 )В. Управление реле Р1 производится переключателем
В10 ПЕРЕКЛ. ПЕРИОД. МС — БС блока УК-62.
В режиме большой дальности напряжение +26 В поступает на
реле 'включения подкала генератора Р4 'блока УВ-21М, которое
включает па магнетрон пониженное напряжение накала 6±0,5 В.
Одновременно в блоке УВ-122М1 срабатывает реле Р2, обеспечи-
вая уменьшение тока подмагничивания высоковольтного трансфор-
матора Тр2, чем достигается постоянство величины высокого на-
пряжения в режимах большой и малой дальности. Управление
реле Р4 блока УВ-21М и реле Р2 блока УВ-122М1 осуществляет-
ся переключателем В15 ОБНАРУЖЕНИЕ блока УК-62.
Для включения высокого напряжения необходимо переключа-
тель ВЗ ВЫСОКОЕ — ВЫКЛ. блока УК-61 перевести в положение
ВЫКЛ. При этом напряжение +26 В поступает на реле выключе-
ния высокого напряжения Р1 блока УВ-121М1. При срабатывании
реле снимается напряжение +26 В с контактора КП2 и размыка-
ется цепь питания'высоковольтного выпрямителя.
При увеличении тока высоковольтного выпрямителя в 1,5—2
раза пли его выходного напряжения до 7 В сработают соответст-
венно реле максимальной или минимальной защиты (РМА или
РМИ) блока УВ-122М1.
Однако в режиме боевой работы реле РМА и РМИ могут сра-
ботать только в том случае, если нс выдана команда ПУСК- При
наличии такой команды реле РМА и РМИ блокируются подачей
напряжения +26 В из кабины УИК на контактор КП2 блока
УВ-121М1 через блок УВ-122М1 (разъем Ш1/17 — контакты 1, 2
БК1—разъем Ш1/13). Эта блокировка обеспечивает сохранение
высокого напряжения передатчика на время наведения ракеты.
При регламентных и ремонтных работах дистанционное управ-
ление передающим устройством -может осуществляться и при от-
крытых дверях шкафа УВ-20М.
Для этого ' переключатель В2 ДИСТАПЦ. — ВЫКЛ- —
МЕСТНОЕ блока УВ-121М1 устанавливается в положение ДИ-
СТАНЦ. Механический разрядник РМ1 блока УВ-122М1 размы-
кается нажатием на внутренний стержень блокировки. При этом
одновременно замыкается блок-контакт БК1. Вытягиванием
внешней трубки блокировки это положение фиксируется.
Дальнейшее управление передающим устройством осуществ-
ляется с пульта блока командира'УК-61М кабины УНК-
94
2.5.3. МЕСТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕДАЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ
Местное управление передающим устройством осуществляется
с антенного поста УНВ при открытых дверях шкафа УВ-20М.
Включение передатчика производится установкой переключи геля
В2 ДИСТАНЦ. — ВЫКЛ.— МЕСТНОЕ блока УВ-121М1 .в поло
жение МЕСТНОЕ. При этом обесточенное реле дистанционного
включения Р2 блока УВ-121М1 своими замкнутыми контактами
обеспечивает выдачу постоянного напряжения +26 В на реле 14
А — Э бло<ка УВ-23М1. В результате выход передатчика подклю-
чается к эквиваленту антенны.
Одновременно напряжение +26 В подается на контактор вклю-
чения сети (КП1), реле времени (РЗ), счетчик времени (ИП1),
цепь подмагничивания импульсного трансформатора Тр2 блока
УВ-21М, на переключатели Bl Z1 —Х2 блока УВ-25М1 и В2 ВЫ-
СОКОЕ— ВЫКЛ. блока УВ-121М1. Переключателем В2 ВЫСО-
КОЕ — ВЫКЛ. включается высокое напряжение после срабаты-
вания реле времени РЗ, а переключателем ВИ АЛ—Х2 осуществля-
ется скачкообразная перестройка магнетрона. Дальнейшая рабо-
та передатчика происходит так же, как при дистанционном уп-
равлении.
Рис. 3.1. Структурная схема приемного устройства
98
f
стоте канала визирования цели активной помехи достаточной ин-
тенсивности.
Так как высокочастотная часть приемного устройства располо
жена на вращающемся посту УНВ, то сигналы от целей и ракет по
даются в главные усилители не непосредственно, а через токосъем-
ник.
В главных усилителях сигналов целей и ракет имеются схемы
автоматической регулировки усиления (АРУ), поддерживающие'
амплитуды сигналов сопровождаемой цели и ракет постоянными.
Это необходимо для увеличения точности при определении теку-
щих координат цели и ракет устройствами определения координат..
Для повышения эффективности работы СНР-125М в условиях
применения противником различного вида активных помех в глав-
ных усилителях приемных устройств цели и ракет имеются спе-
циальные схемы защиты.
С выхода главных усилителей сигналы цели и ракет подаются
на устройства определения координат и на индикаторы. При нали-
чии пассивных помех сигналы сопровождаемой цели с выхода
главных усилителей ПрК и АФК подаются сначала на систему се-
лекции движущихся целей (СДЦ), где происходит подавление пас-
сивных помех, а затем — на устройства определения координат
цели и индикаторы.
Приемное устройство используется в СНР как в режиме обна-
ружения, так и в режиме сопровождения.
iB режиме обнаружения контакты 1, 2 и 4, 5 антенного переклю-
чателя замкнуты (рис. 3.1). Зондирующие импульсы передающего
устройства через переключатель приема — передачи излучаются'
антенной УВ-10 в направлении цели. Отраженные от цели радио-'
импульсы принимаются антенной УВ-10 и через переключатель
приема — передачи и антенный переключатель поступают на уси-
литель высокой частоты канала цели и ракет и далее в приемный;
канал. С выхода приемного канала отраженные от цели сигналы
подаются на индикаторы наведения. При наличии пассивных помех/
сигналы цели поступают на индикаторы наведения после обработ-
ки их в системе селекции движущихся целей. АФК в режиме обна-'
ружения и наведения не используется. Ракетный канал подключен
к антенне УВ-10 и готов к приему сигналов ответчиков ракет. Од-
нако он также не используется, так как пуски ракет в этом режи-
ме не производятся. ;
После обнаружения цели и наведения на нее директрисы секто-
ра обзора антенной системы станция СНР- 125М переводится в ре-
жим сопровождения. При этом контакты 1—3 и 4—6 антенного пе-
реключателя замыкаются, сканирование диаграммы направленно-
сти приемопередающей антенны УВ-10 прекращается и максимум
ее диаграммы фиксируется в направлении директрисы сектора
обзора, т. е. в направлении сопровождаемой цели. Отраженные от
цели сигналы принимаются антеннами УВ-10 и УВ-11. В режиме
сопровождения цели антенна УВ-10 через переключатель приема —
Раздел 3
ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО СНР-125М
3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРИЕМНОМ
УСТРОЙСТВЕ
3.1.1. НАЗНАЧЕНИЕ И СОСТАВ ПРИЕМНОГО УСТРОЙСТВА
Радиоприемное устройство станции СНР-125М. формально де-
лят на высокочастотную часть и главные усилители. Высокочастот-
ная часть приемного устройства расположена в шкафу УВ-40М.
поста УНВ. Главные усилители сигналов цели и ракет размеще-
ны в шкафах УК-70Ц и УК-70Р кабины УНК.
Приемное устройство станции наведения ракет CIIP-125M осу-
ществляет:
— прием сигналов, отраженных от целей, и сигналов ответчи-
ков ракет;
— частотную селекцию сигналов целей и ракет;
— усиление и преобразование сигналов целей и ракет до уров-
ней, необходимых для нормальной работы координатора СНР;
— временную селекцию сигналов целей и ракет;
— автоматическую регулировку усиления сигналов.
Кроме того, приемное устройство станции СНР-125М. обеспечи-
вает:
— эффективную работу системы селекции движущихся целей
(СДЦ);
— автоматическую подстройку частоты магнетрона передаю-
щего устройства и клистронов местного гетеродина;
— защиту СНР от искусственных и естественных помех.
Приемное устройство станции наведения ракет СНР-125М.
состоит из трех отдельных каналов:
— приемного канала (ПрК);
— антифедингового канала (АФК);
— ракетного канала.
Приемный канал имеет наибольшую чувствительность и ис-
пользуется как в режиме обнаружения, усиливая отраженные от
целей сигналы, принятые сканирующей диаграммой направленно-
сти антенны УВ-10, так и в режиме сопровождения, усиливая
сигналы целей, принятые антенной УВ-11. С выхода Up К сигналы
целей поступают на индикаторные устройства и систему оиредс
ления угловых координат цели.
Антифединговый канал используется только в режиме сопро-
вождения цели, усиливая сигналы от цели, принятые антенной
УВ-10, диаграмма направленности которой при этом не сканирует
и направлена на сопровождаемую цель. С выхода АФК сигналы
целей поступают на индикаторные устройства и систему определе-
ния координаты дальности цели. Кроме того, АФК предназначен
для устранения низкочастотного фединга сигналов цели, что и
определило название канала — антифединговый.
Ракетный канал используется только в режиме сопровождения
и служит для усиления сигналов ответчиков ракет, принятых ан-
тенной УВ-11.
ПрК и АФК построены по схеме супергетеродинных приемни-
ков. Это позволило получить достаточно высокую чувствительность
при хорошей развязке между каналами. Ракетный канал выпол-
нен по схеме приемника прямого усиления, что существенно упро-
стило канал при выполнении заданных технических требований.
3.1.2. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА И ПРИНЦИП РАБОТЫ
ПРИЕМНОГО УСТРОЙСТВА СТАНЦИИ
Структурная схема приемного устройства станции наведения
ракет СНР-125М приведена на рис. 3.1.
Приемный и ракетный каналы имеют общий усилитель высокой
частоты (УВЧ), выполненный на лампе бегущей волны (ЛБВ). На
выходе УВЧ сигналы, отраженные от цели, и сигналы ответчиков
ракет селектируются по частоте входными устройствами цели и ра-
кеты и происходит разделение приемного и ракетного каналов.
Ракетный канал включает в себя:
— входное устройство;
— УВЧ канала ракет;
— фильтр канала ракет и детектор;
— предварительный видеоусилитель (ПВУ);
— два главных усилителя канала ракет для сигналов ответчи-
ков ракет каналов I и II соответственно.
Приемный и антифединговый каналы включают:
— входные устройства;
— смесители;
— предварительные усилители промежуточной частоты
(ПУПЧ);
— главные усилители.
Работа смесителей ПрК и АФК обеспечивается общим местным
гетеродином
К приемному каналу подключен, кроме того, автомат перестрой-
ки волн, в задачу которого входит скачкообразная автоматическая
перестройка рабочей частоты СНР при появлении на рабочей ча-
7 Зак. 1755с 97
передачи подключается к антифединговому каналу, а антенна
УВ-11 — непосредственно к приемному и ракетному каналам.
В приемном канале за счет сканирования диаграмм направлен-
ности антенны УВ-11 из сигналов, отраженных от цели, образуются
пачки сигналов цели по плоскостям Ф1 и Ф2.
В АФК модуляции отраженных сигналов неподвижной диаг-
раммой направленности антенны УВ-10 не происходит и на выходе
канала образуется непрерывный ряд сигналов от цели. Ряд и пачки
сигналов от цели поступают на индикаторы наведения и на устрой-
ство определения координат цели. По непрерывному ряду сигналов
определяется координата дальности, по пачкам — координаты уг-
лов. При наличии пассивных помех сигналы с ПрК и АФК допол-
нительно обрабатываются в системе СДЦ.
При постановке противником активных помех, мощность кото-
рых затрудняет нормальное сопровождение выбранной для уничто-
жения цели, происходит срабатывание автомата перестройки волн
(АПВ). При срабатывании АПВ станция автоматически скачкооб-
разно переходит па повое значение рабочей частоты. С этой целью
по-команде с АПВ производятся соответствующие переключения
в передатчике, местном гетеродине и входных устройствах ПрК и
АФК- Если достаточно интенсивные активные шумовые помехи
имеются на обеих рабочих частотах, в ПрК включается специаль-
ная схема усреднения помехи, формирующая из помехи искусствен-
ные пачки сигналов, по которым с достаточной точностью опреде-
ляются относительные угловые координаты постановщика помех.
Кроме того, в главных усилителях ПрК и АФК имеются специаль-
ные. устройства, защищающие каналы от перегрузок импульсными
помехами большой интенсивности и выделяющие полезный сигнал
от цели па их фоне.
После передачи выбранной цели па сопровождение и входа ее в
зону пуска производится пуск ракет. Ракеты после пуска встрели-
ваются в подвижный сектор обзора антенн СНР. Сигналы ответчи-
ков ракет принимаются антеннами УВ-11 и после усиления в УВЧ
канала цели и ракеты селектируются по частоте входным устрой-
ством и проходят на выход ракетного канала. Селектирование I
и II ракет в главных усилителях осуществляется по времени, так
как пуск II ракеты производится не ранее чем через 5 с после пу-
ска I ракеты. На выход главных усилителей сигналов ответчиков
ракет проходят только сигналы сопровождаемых ракет, поскольку
приемники стробируются по дальности и угловым координатам.
3.1.3. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИЕМНОГО
УСТРОЙСТВА
1. Чувствительность целевых каналов, измеренная в режиме не-
прерывных колебаний при равенстве мощностей сигнала и шума:
— в приемном канале — не менее 93 дБ/мВт;
— в антифединговом канале — не менее 87 дБ/мВт.
100
2. Чувствительность ракетного канала, измеренная в импуль-
сном режиме по пропаданию сигнала в шумах,— не менее
81дБ/мВт.
3. Полоса пропускания:
— ПрК и АФК — (54-7,5) МГц;
— ракетного канала— (184-24) МГц.
4. Промежуточная частота в ПрК и АФК — 35 МГц.
5. Ослабление сигналов цели в ракетном канале — не менее
50 дБ.
6. Ослабление между соседними рабочими частотами в кана-
лах цели — не менее 60 дБ.
7. Развязка между АФК и ПрК — не менее 30 дБ.
8. Диапазон рабочих частот:
— по каналам цели — Р ±200 МГц;
— по каналу ракеты — Р ± 10 МГц.
9. Время скачкообразной перестройки ПрК и АФК на новое
значение частоты — не более 0,15 с.
10. Точность поддержания заданного значения частоты местным
гетеродином — не хуже ± 1,5 МГц.
И. Время предбоевого контроля приемного устройства с пульта
главного оператора — не более 1 мин.
3.2. ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ЧАСТЬ
ПРИЕМНОГО УСТРОЙСТВА (ШКАФ УВ-40М)
3.2.1. НАЗНАЧЕНИЕ, СОСТАВ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА
ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ПРИЕМНОГО УСТРОЙСТВА
Высокочастотное приемное устройство предназначено:
— для приема сигналов, отраженных от целей, и сигналов от-
ветчиков ракет;
— для частотной селекции сигналов целей и ракет;
— для усиления сигналов, отраженных от целей, и преобразо-
вания их в сигналы промежуточной частоты;
— для усиления и преобразования радиоимпульсов ответчиков
ракет в видеоимпульсы;
— для бланкирования приемного устройства;
— для регулировки усиления принятых сигналов;
— для обеспечения быстрой автоматической подстройки частоты
местного гетеродина;
— для контроля пригодности приемных устройств к боевому
применению.
Высокочастотное приемное устройство размещено в шкафу
УВ-40М антенного поста УНВ. Шкаф УВ-40М имеет в своем со-
ставе следующие блоки и системы:
— усилитель высокочастотных сигналов приемного и ракетного
каналов УВ-42ФМ;
— входное устройство приемного и ракетного каналов УВ-43Ф;
— входное устройство АФК УВ-43М;
101
— предварительные усилители сигналов промежуточной часто-
ты АФК УВ-51-П и ПрК УВ-51-1;
— усилитель высокочастотных сигналов ракетного канала
УВ-42Р;
— высокочастотный фильтр ответных сигналов ракетного кана-
ла УВ-43РМ;
— предварительный видеоусилитель ответных сигналов ракет-
ного канала УВ-52М;
— местный гетеродин с системой быстрой автоматической под-
стройки частоты клистронов (БАПК), в которую входят волновод-
ный блок УВ-47 и электронный блок УВ-48М;
— система управления и функционального контроля, состоя-
щая из волноводного блока УВ-342 и электронного блока УВ-343М;
— формирователь бланков и напряжения временной регулиров-
ки усиления УВ-341;
— блоки питания УВ-141 и УВ-142;
— система вентиляции.
Функциональная схема высокочастотного приемника станции
представлена на рис. 3.78 (вклейка 2).
В зависимости от режима работы СНР волноводный переклю-
чатель ПД1 блока УВ-342 может находиться в двух различных по-
ложениях. В режиме обнаружения и наведения переключатель
ПД1 занимает такое положение, при котором волноводы 2—3 и
1—4 соединены между собой. При этом сигналы, отраженные от це-
лей и принятые антенной УВ-10, через волноводный переключатель
ПД2, который в боевом режиме всегда занимает положение, ука-
занное на рис. 3.78, и через волноводы 3—2 переключателя ПД1
поступают па усилитель высокочастотных сигналов приемного и ра-
кетного каналов УВ-42ФМ. После усиления по высокой частоте
сигналы целей поступают па входное устройство приемного и ра-
кетного каналов УВ-43Ф. Во входном устройстве производится се-
лекция сигналов целей по частоте, после чего они поступают на ба-
лансный смеситель и предварительный усилитель промежуточной
частоты ПУПЧ УВ-51-1. Усиленные сигналы целей па промежуточ-
ной частоте через согласующий каскад УВ-53-1 и токосъемник (на
рис. 3.78 эти элементы не показаны) поступают в кабину УНК на
вход главного усилителя приемного канала цели УК-58М. Работа
приемопередающей антенны УВ-10 с приемным каналом обуслов-
лена задачей раннего обнаружения цели. Для успешного решения
этой задачи антенна с наибольшим коэффициентом усиления
(К ~ 10 000) подключается к ПрК, имеющему наилучшую чувст-
вительность.
Отраженные от целей сигналы принимаются также антенной
УВ-11. Через волноводный переключатель ПД1 блока УВ-342 вы-
ход антенны УВ-11 в режиме обнаружения и наведения подключа-
ется к АФК, однако сигналы с выхода канала в СНР не использу-
ются и в этом режиме главный усилитель АФК закрывается.
При переходе СНР-125М в режим сопровождения волноводный
переключатель ПД1 блока УВ-342 занимает положение, указанное
102
на рис. 3.78. При этом непрерывный ряд радиоимпульсов, отражен-
ных от сопровождаемой цели, с выхода антенны УВ-10 через волпо
водные переключатели ПД2 и ПД1 блока УВ-342 поступают па
входное устройство АФК УВ-43М и далее на балансный смеситель
и ПУПЧ УВ-51-П. Через согласующий каскад УВ-53-П и токосъем-
ник (на рис. 3.78 не показаны) сигналы цели, преобразованные па
промежуточную частоту, поступают в кабину УНК на главный уси-
литель АФК, расположенный в блоке УК-58М.
Радиоимпульсы, отраженные от цели, модулируются по ампли-
туде диаграммами направленности антенны УВ-11 и в виде пачек
с выхода антенны через волноводный переключатель ПД1 блока
УВ-342, усилитель высокочастотных сигналов приемного и ракетно-
го каналов УВ-42ФМ и входное устройство УВ-43Ф проходят на вы-
ход ПрК- После пуска ракет через антенну УВ-11 принимаются
также радиоимпульсы ответчиков ракет. Через волноводный пере-
ключатель ПД1 и блок УВ-42ФМ пачки радиоимпульсов ответчи-
ков ракет поступают па входное устройство приемного и ракетного
каналов УВ-43Ф. Так как радиосигналы целей и ракет существенно
отличаются по частоте, во входном устройстве УВ-43Ф происходит
разделение целевых и ракетных сигналов по каналам.
Пачки'радиоимпульсов ответчиков ракет дополнительно усили-
ваются усилителем высокочастотных сигналов канала ракет
УВ-42Р и далее через высокочастотный фильтр УВ-43РМ подают-
ся на детектор и предварительный видеоусилитель (ПВУ) — блок
УВ-52А4. Пачки видеосигналов ответчиков ракет с выхода ПВУ че-
рез токосъемник поступают в кабину УНК на главные усилители
канала ракет УК-59-1 и УК-59-11.
Для увеличения динамического диапазона приемника ракетного
канала и обеспечения надежного захвата ответных сигналов ракет
после пуска следящими системами производится регулировка уси-
ления блока УВ-42Р во времени. На малых дальностях до ракет
усиление минимально. По мере удаления ракет отСНР-125М уси-
ление в ракетном канале увеличивается. Временная регулировка
усиления (ВРУ) осуществляется управляющим напряжением, вы-
рабатываемым в блоке УВ-341, которое прикладывается к спирали
усилителя высокой частоты.
Чтобы приемные устройства АФК и ПрК не перегружались от-
раженными сигналами от близлежащих местных предметов и зон-
дирующего импульса, последние каскады ПУПЧ УВ-51-1 и УВ-51-П
бланкируются на начальном участке дальности. Бланкирующие им-
пульсы вырабатываются в блоке УВ-341 синхронно с зондирующи-
ми импульсами передатчика.
Местный гетеродин совместно с системой БАПК обеспечивают
работу смесителей ПрК и АФК, системы автоматической подстрой-
ки частоты магнетрона (АПЧМ) и системы селекции движущихся
целей (СДЦ). Волноводный блок системы БАПК состоит из двух
автономных частотных каналов, настроенных на фиксированные.
тастоты.
103
При перестройке частоты СНР каналы включаются в работу
поочередно. Стабилизация частоты осуществляется с помощью об-
щего для двух каналов электронного блока УВ-48М.
При перестройке частоты СНР, кроме системы БАПК, в прием-
нике производится скачкообразная перестройка резонаторов вход-
ных устройств ПрК и АФК УВ-43Ф и УВ-43М.
Для быстрого контроля чувствительности ПрК и АФК служит
генератор шумов (ГШ), который- в режиме функционального кон-
троля СНР через волноводный переключатель ПД2 может подклю-
чаться к выбранному каналу. По приращению шумов на выходе
контролируемого канала определяется его чувствительность.
Готовность к боевой работе ракетного канала проверяется с по-
мощью имитатора ответных сигналов ракеть УВ-343М (на рис. 3.78
не показан). Имитатор расположен на посту УНВ и через направ-
ленный ответвитель подключен к волноводному тракту антенны
УВ-11. Запуск УВ-343М осуществляется из кабины УИК импульса-
ми с регулируемой задержкой относительно импульсов запуска пе-
редатчика визирования цели. Перемещением контрольного ответно-
го сигнала по дальности проверяется действие ВРУ и прохождение
сигнала по ракетному каналу.
3.2.2. УСИЛИТЕЛЬ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ ПРИЕМНОГО
И РАКЕТНОГО КАНАЛОВ (УВ-42ФМ)
Усилитель высокой частоты (УВЧ) предназначен для усиления
сигналов целей и ракет по высокой частоте. Принципиальная схе-
ма блока УВ-42ФМ представлена на рис. 3.2. Блок УВ-42ФМ со-
стоит из съемной ЛБВ типа УВ-15Н и арматуры с электромагнит-
ной фокусирующей системой. ЛБВ устанавливается и крепится в
арматуре эксцентриками, позволяющими юстировать лампу в маг-
нитном ноле таким образом, чтобы ее электронный поток проходил
из тетродпой электронной пушки па коллектор, не касаясь спирали.
Этот режим соответствует максимальному усилению ЛБВ.
Принцип действия лампы бегущей волны основан на взаимодей-
ствии электромагнитной энергии, распространяющейся по спирали,
с движущимся электронным ’потоком, сфокусированным внутри
спирали вдоль се осп.
Поршни настройки обеспечивают согласование входного и вы-
ходного волноводов с ЛБВ для получения максимального коэффи-
циента усиления УВЧ.
Для экранировки ЛБВ от внешних магнитных полей корпус ар-
матуры и эксцентрики выполнены из материала с большой магнит-
ной проницаемостью. Система воздушного охлаждения обеспечива-
ет требуемый температурный режим в течение продолжительного
времени непрерывной работы. Режим работы ЛБВ УВ-15Н опреде-
ляется паспортными значениями напряжений на электродах в пре-
делах допустимых значений, указанных на принципиальной схеме.
Блок УВ-42ФМ имеет следующие основные характеристики:
• — коэффициент усиления по мощности — не менее 20 дБ;
104
л
105
— полоса пропускания — до 1 ГГц;
— коэффициент шума — не более 9,5;
— срок службы — не менее 500 ч.
Использование на входе приемного устройства УВЧ на ЛБВ,
имеющей малый коэффициент шума и большой коэффициент уси-
ления, позволяет получить достаточно высокую чувствительность
приемного и ракетного каналов. Наличие УВЧ увеличивает чувст-
вительность ПрК по сравнению с АФК примерно на 6 дБ. Кроме
того, УВЧ на ЛБВ является надежным ограничителем уровня энер-
гии, просачивающейся от передатчика на кристаллический смеси-
тель. Ограничение выходной мощности для большинства УВЧ в
приемниках, выполненных на ЛБВ, происходит на уровне 1—2 мВт.
3.2.3. ВХОДНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИЕМНОГО И РАКЕТНОГО
КАНАЛОВ УВ-43Ф
Входное устройство приемного и ракетного каналов УВ-43Ф
предназначено для частотной селекции принятых сигналов цели и
сигналов ответчиков ракет и обеспечения требуемой развязки меж-
ду соседними и зеркальными частотными каналами. Принципиаль-
ная схема блока УВ-43Ф изображена на рис. 3.3. С выхода блока
УВ-42ФМ принятые и усиленные сигналы целей и ракет через вол-
ВП2
ЭМ1
Рис. 3.3. Принципиальная 'схема блока УВ-43Ф
Юит. Цепь - Адрес
4 земля (-26 в) УВ-400 П2/8
2 +26В вкл.форс. обм. УВ-400 ПЗ/2
1 +26вперекл.'К УВ-400 ПЗ/1
3
новодный переход ВП1 поступают в волноводный тройник ТВ1, вы-
полненный в плоскости Н. Преселектор канала цели ФВ1 подклю-
чен к торцу основного волновода, а преселектор канала ракет ФВ2—
к боковому плечу. Преселектор представляет собой резонатор «про-
ходного» типа с двумя окнами связи. Принцип частотной селекции
•сигналов основан на существенной зависимости входного сопротив-
ления резонатора от частоты. Вблизи резонансной частоты резона-
торов они практически согласованы с волноводами. При существен-
106
ной расстройке относительно резонансной частоты входное сонро ги
вление резонатора стремится к нулю, т. е. замыкает запитывающий
волновод накоротко. Для разделения каналов, имеющих разные на
стоты, преселекторы включаются от места ответвления на расстоя-
нии /, равном нечетному числу четвертей длин волн в волноводе:
/ = 1),
где Z,Cp—среднее значение длины волны в волноводе в рабочем
диапазоне СНР;
п = 0, 1, 2, 3 ...
Таким образом, для частот, существенно отличных от резонанс-
ной частоты резонатора, его входное сопротивление, пересчитанное
в плоскость тройника, будет стремиться к бесконечно большому
значению, что эквивалентно отключению канала от тройника. По-
этому сигналы цели и ракеты будут проходить только в свой канал,
а потери сигналов в соседнем канале будут минимальными. Сигна-
лы на частоте цели будут распространяться через ФВ1 и ВП2 к
блоку УВ-51-1, а сигналы на частоте ракет через ФВ2, ВПЗ и атте-
нюатор ATI — к усилителю высокочастотных сигналов канала ра-
кеты УВ-42Р. Аттенюатор Ат1 служит для увеличения динамиче-
ского диапазона приемника ракетного канала.
Окна связи в цилиндрических резонаторах преселекторов рас-
положены вдоль образующих цилиндра под углом 90° друг к дру-
гу. Конструкция преселектора изображена на рис. 3.4. Под углом
вход
Условные обозначения \
векторы Е.
- первичной. — Вторичной
волны волны за
счет винта.
связи
Рис. 3.4. Конструкция преселектора
Рис. 3.5. Образование двух ©заимноорто-
гональных волн типа Нш в резонаторе
90° друг к другу в резонаторе расположены два подстроечных винта,
1 между ними под углом 45° относительно подстроечных — винт
связи. Резонаторы преселекторов работают на волне типа Нщ. За
счет винта связи в резонаторе возбуждаются ортогональные по от-
ношению к основным колебания типа Нщ (рис. 3.5).
107
Резонансные частоты взаимноортогональных колебаний уста-
навливаются подстроечными винтами и могут отличаться друг от
друга. Такая конструкция резонатора эквивалентна двум связан-
ным контурам с сосредоточенными параметрами и позволяет суще-
ственно увеличить избирательность преселектора за. счет более
крутых скатов амплитудно-частотной характеристики.
Преселектор целевого канала может скачкообразно перестраи-
ваться по команде на фиксированные значения длин волн XI и Л2
с помощью электромагнита ЭМ1. Фиксированные значения длин
воли устанавливаются при настройке приемника в диапазоне рабо-
чих частот СНР-125М. Время перестройки преселектора цели на
новую рабочую частоту не превышает 0,1 с. Вид АЧХ преселекто-
ра на взаимноортогональных волнах Нш представлен на рис. 3.6.
Полоса пропускания преселекторов, измеренная на уровне 3 дБ:
— по каналу цели — 18 ± 2 МГц;
— по каналу ракеты — 24 ± 1 МГц.
Ширина полосы пропускания преселектора выбирается из усло-
вия обеспечения общей полосы приемного устройства и минимума
потерь полезного сигнала. Известно что при сужении полосы про-
пускания резонатора «.проходного» типа потери полезного сигнала
при передаче через резонатор возрастают. Обычно требуют, чтобы
потери полезного сигнала при передаче через преселектор (Лмин) не
превышали 1—1,5 дБ.
3.2.4. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ СИГНАЛОВ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ
ЧАСТОТЫ ПРИЕМНОГО КАНАЛА УВ-51-1 р
Предварительный усилитель промежуточной частоты (ПУПЧ)
предназначен для преобразования высокочастотных сигналов цели
в сигналы промежуточной частоты и предварительного усиления
этих сигналов. ПУПЧ имеет следующие основные технические ха-
рактеристики:
• — промежуточная частота — 35 МГц;
108 1 ‘
— полоса пропускания — не более 10 МГц;
— коэффициент усиления — не менее 15.
Функциональная схема блока УВ-51-1 представлена на рис. 3.7.
блок состоит из балансного смесителя на кристаллических детекто-
рах Д1 и Д2 типа Д405Б и четырехкаскадного предварительного
От блока
От местного
гетеродина
Рис. 3.7. Функциональная схема 'блока УВ-51-1
усилителя промежуточной частоты (ПУПЧ) на лампах Л1 — Л4. С .
преселектора УВ-43Ф высокочастотные сигналы, отраженные от це-
лей, поступают на балансный смеситель, на который также пода-
ются колебания от местного гетеродина. Преобразованные на про-
межуточную частоту сигналы цели усиливаются четырехкаскадным
УПЧ и далее через согласующий каскад УВ-53-1 и токосъемник
УВ-110 поступают в главный усилитель ПрК, размещенный в блоке
УК-58М. Каскады II и III УПЧ имеют общую ручную регулировку
усиления. На III и IV каскады УПЧ со схемы формирования блан-
ков блока УВ-341 подаются отрицательные импульсы бланка, кото-
рые закрывают ПУПЧ на время действия зондирующего импульса
передатчика и приема отраженных сигналов от близлежащих ме-
стных предметов.
Балансный смеситель предназначен для преобразования высо-
кочастотных сигналов цели в сигналы промежуточной частоты.
Кроме того, балансный смеситель осуществляет подавление низко-
частотных <хфликкерных) шумов гетеродина и тем самым уменьша-
ет коэффициент шума приемного устройства.
Балансный смеситель представляет собой сочленение по узкой
стенке двух обычных волноводных смесителей. Устройство баланс-
ного смесителя показано на рис. 3.8. Сочленение волноводов произ-
водится с помощью щелевого моста. Длина щели моста выбирает-
ся таким образом, что в рабочем диапазоне частот электромагнит-
ная волна при переходе из одного волновода в другой приобретает
и i t?
положительный фазовый сдвиг
TZ
относительно волны, продолжа-
2
ющей распространяться по своему волноводу. Мощность колебаний
109
при распространении их из любого плеча делится щелевым мостом
примерно поровну между волноводами. Первичные обмотки транс-
форматора L7 включены встречно. Вторичная обмотка трансфор-
матора подключена ко входу первого УПЧ.
Рис. 3.8. Устройство балансного смесителя
Колебания местного гетеродина поступают на балансный сме-
ситель из плеча I. Напряжение, прикладываемое к диоду Д1, будет
опережать по фазе напряжение, прикладываемое к диоду Д2.
на —.
2
Напряжения па диодах Д1 и Д2 будем в дальнейшем различать
индексами 1 и 2 соответственно.
Для напряжения гетеродина, приложенного к диодам, можно
записать:
U
Uг COS (ч>г/ -J- ’рг),
Uг cos [ +, фг 4
— Ur sin (н)г^ + <рг),
где Ur, сог, срг—амплитуда, круговая частота и начальная фаза на-
пряжения гетеродина соответственно.
Для низкочастотных шумов гетеродина, т. е. для спектральных
составляющих шума гетеродина, частоты которых соШг близки к ча-
стоте гетеродина (рис. 3.9.):
G)r Ч)шг
получим:
Пшг COS
ШГ1
ПО
Для напряжения сигнала по аналогии будем иметь:
(7с2 <= — (7С sin (®с/ + ?с);
Г7С1= Z7C cos (о>с/4-<рс).
Токи через детекторы ч и i2 будут пропорциональны крутизне
вольтамперной характеристики диодов S. Поскольку при преобра-
зовании частоты имеет место соотношение Ur^> Uc\ Пг Umr, то
где уь у2 — -масштабные коэффициенты.
Спектр
низкочастотных
(срликкерных)
. шумов
Спектр тепловых и
дробовых шумов
Рис. 3.9. Спектр шумов гетеродина
Для однотипных диодов можно 'приближенно считать yi = Y2~
— у. Токи, протекающие через диоды Д1 и Д2, будут соответствен-
но равны:
Zj — «Sj (Ucj ~T sin (e>rZ 4" <pr) sin е>ш1Т
— yUrUc sin (®rZ 4- <pr) cos (o)cZ 4- ?c);
Z2 — 52 (HC2 4- ^шгз) — COS 4“ 'fr) COS
— yUrUc cos (u>r£ 4~ ?r) sin (wcZ 4- ?c)-
Поскольку первичные обмотки трансформатора L7 включены
встречно, то ток во вторичной обмотке будет пропорционален раз-
ности токов z‘i и t2:
= yUJJc sin [(toc — or) t + фс — ?г] —
COS [(шг —f- t 4- .
Ill
Так как на выходе балансного смесителя стоит узкополосный
фильтр, настроенный на разностную частоту сигнала и гетеродина,
то ток в нагрузке будет пропорционален значению
7T/rt/csin [(о>с — шг)/- -j- срс — сог|,
т. е. составляющие низкочастотного шума гетеродина на УПЧ не
поступают, поскольку имеют двойную частоту
о)г + <л)шг 2<ог.
Все высокочастотные составляющие, за исключением сигналов
на промежуточной частоте 35 МГц, подавляются фильтрами С1 —
С8, L1—L6. Постоянные составляющие, определяющие положение
рабочих точек па вольтамперных характеристиках диодов, измеря-
ются прибором ТОКИ ДЕТЕКТОРОВ на блоке УВ-341 и регулиру-
ются аттенюатором Ат1.
Потери полезного сигнала при преобразовании на промежуточ-
ную частоту обычно составляют 6—8 дБ. Коэффициент подавления
низкочастотных шумов гетеродина /<п через потери преобразования
в диодах Д1 и Д2 выражается следующим образом:
где /71 и П2— потери преобразования в диодах Д1 и Д2 соответст-
венно.
При /71 = 772 происходит полное подавление низкочастотных шу-
мов гетеродина. В практических схемах при П^П2 коэффициент
подавления лежит в пределах 20—50 дБ.
ПУПЧ представляет собой четырехкаскадный резонансный уси-
литель. Входной каскад усилителя выполнен па пентоде в триодном
включении, что обеспечивает меньший коэффициент шума по срав-
нению с пентодным включением. Каждый из контуров I, II и III
трансформатора L7 (совместно с паразитными емкостями) настро-
ен на промежуточную частоту 35 МГц. Каскады II, III и IV выпол-
нены на пентодах, проходная емкость которых значительно меньше,
чем у триодов, что обеспечивает больший устойчивый коэффициент
усиления каждого каскада. Триодное включение пентода I каскада
привело к увеличению проходной емкости, что наряду с уменьшени-
ем коэффициента шума повысило возможность самовозбуждения
усилителя.
Для уменьшения возможности самовозбуждения в I каскаде
применена нейтрализация проходной емкости путем параллельного
подключения к ней индуктивности L9. Образованный при этом па-
раллельный контур настраивается на частоту 35 МГц, образуя
фильтр-пробку между анодной и сеточной цепями. Сеточные .конту-
112
ры II, И1 и IV’ каскадов образуют тройку взаимора1сстроеш1ых коп
гуров, настроенных соответственно на частоты 31, 39 н 33 МГн.
Для наименьшего ослабления сигнала в последнем каскаде, р ни»
тающем на низкоомную нагрузку — кабель с волновым сопротивле-
нием 75 Ом, использована схема включения нагрузки последова
телыю в колебательный контур анодной цепи IV каскада. По срав-
нению -с катодным повторителем, обычно применяемым для работы
на низкоомную нагрузку, этот каскад обладает значительно боль-
шим коэффициентом усиления при достаточно широкой полосе про-
пускания. Эквивалентная схема анодного контура лампы Л4 пред-
ставлена на рис. 3.10. Благодаря последовательному включению
низкоомной нагрузки рк в контур шунтирования контура нагрузкой
не происходит и удается получить коэффициент усиления выходно-
го каскада равным примерно 1,1—1,2. Колебательный контур обра-
зован индуктивностью L13 и паразитной емкостью между анодом и
катодом лампы Л4. Резисторы R12 и R13 согласуют выход каскада
с кабелем. Внутреннее сопротивление лампы Л4 обозначено на ри-
сунке как RvT4. Усиление II и III каскадов регулируется с помощью
потенциометра R41, изменяющего
положение рабочих точек ламп
Л2 и ЛЗ за счет изменения сме-
щения на катодах этих ламп.
В цепи управляющих сеток III и
IV каскадов со схемы формирова-
ния бланков блока УВ-341 пода-
ются бланкирующие импульсы от-
рицательной полярности, которые
закрывают ПУПЧ на начальном
участке дальности. Резистор R19
совместно с -конденсаторами СЗЗ
и С14 развязывает управляющие
сетки ламп ЛЗ и Л4, т. к. цепь
бланкирования у них общая. Цепь
личием общей регулировки усиления, также имеют II-и III кас-
кады.
'С выхода IV’ каскада ПУПЧ сигналы поступают через фишку
Ф5 на согласующий каскад, расположенный на токосъемнике
УВ-1Г0.
R12
150
Рис. 3.10. Эквивалентная схема
'выходного контура
1ЛЧ
R13
150
развязки, обусловленную на-
3.2.5. СОГЛАСУЮЩИЙ КАСКАД УВ-53
В СНР-125М. имеются четыре одинаковых согласующих каска-
да. Три -из них используются в трактах передачи сигналов промежу-
точной частоты от поста УНВ в кабину УНК. Один согласующий
каскад является запасным. Согласующие каскады предназначены
для согласования трактов промежуточной частоты приемных и пе-
редающего устройств поста УНВ с токосъемником и межкабинны-
ми кабелями, а также для коррекции общих частотных характери-
стик в -каналах передачи этих сигналов. Согласующие каскады
представляют собой одпокаскадныс УПЧ, выполненные по схеме
последовательного включения низкоомной нагрузки — волнового
•сопротивления кабеля в выходной анодный контур. С выхода сог-
ласующих каскадов сигналы промежуточной частоты через высоко-
частотный токосъемник передаются в кабину УНК.
3.2.6. ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ТОКОСЪЕМНИК УВ-110-2
Высокочастотный токосъемник служит для передачи сигналов
промежуточной частоты с вращающейся части поста УНВ в кабель-
ные линии связи с кабиной УНК и является составной частью токо-
съемника УВ-110. Применение контактного токосъемника для пе-
редачи сигналов промежуточной частоты нецелесообразно, так как
ему присущи существенные недостатки:
— большой уровень шумов при вращении поста УНВ;
— непостоянство переходных сопротивлений и емкостей.
Поэтому передача сигналов промежуточной частоты осуществ-
ляется через бесконтактный емкостный токосъемник УВ-140-2. Ос-
новными узлами высокочастотного токосъемника являются две па-
ры дисков. Два диска неподвижны и жестко связаны с основанием
поста. Два других диска связаны с вращающейся частью поста
УНВ. При вращении поста подвижные диски вращаются относи-
тельно неподвижных. Зазор между подвижными и неподвижными
дисками равен 0,5 мм. На каждом диске имеются текстолитовые
прокладки, в которых укреплены по два кольца из фольги толщи-
ной 0,09 мм. Кольца фольги подвижных и неподвижных дисков об-
разуют емкости, примерно равные 115 пФ. В каждой паре, состоя-
щей из подвижного и неподвижного колец, образуется по два емко-
стных капала, отделенных один от другого экранирующими кон-
тактными штырями. Для предохранения от попадания пыли в про-
странство между емкостными кольцами поставлены диски с сальни-
ками. На выходе каждого из четырех емкостных каналов установ-
лены согласующие каскады У В-53. Д емкостным кольцам на входе
и выходе припаяны высокочастотные разъемы.
3.2.7. ОСОБЕННОСТИ ВХОДНОГО УСТРОЙСТВА И ПУПЧ АФК
Входное устройство АФК УВ-43М предназначено для частотной
селекции принятых сигналов целей и обеспечения требуемой раз-
вязки между соседними и зеркальными частотными каналами. Кро-
ме того, входное устройство обеспечивает быструю перестройку на
новую фиксированную частоту. Конструкция, принцип работы и
технические характеристики блока УВ-43М. такие же, как и у пре-
селектора целевого канала входного устройства приемного и ракет-
ного каналов УВ-43Ф.
ПУПЧ АФК осуществляет .преобразование и предварительное
усиление сигналов цели, преобразованных на промежуточную ча- ?
•стоту, с целью компенсации потерь полезного сигнала в линии связи
114
с кабиной УНК. Принципиальная'схема и технические хар.н п ри
стики ПУПЧ АФК УВ-51-1! такие же, как и у ПУПЧ Пр1\ УВД! I,
описанного выше.
3.2.8. УСИЛИТЕЛЬ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ РАКЕТНОЮ
КАНАЛА УВ-42Р И ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ФИЛЬТР УВ-43РМ
Блок УВ-42Р служит для дополнительного усиления отселокти
рованных по частоте сигналов ответчиков ракет, что необходим!»
для детектирования этих сигналов волноводным детектором. У си
литель высокой частоты выполнен на ЛБЕ типа УВ-12Б и имеет
следующие характеристики:
— коэффициент усиления по мощности— не менее 30 дБ;
— полоса пропускания — до 1 ГГц;
— коэффициент шума — не более 400;
— срок службы — не менее 500 ч.
Принципиальная схема усилителя изображена на рис. 3.11. По-
скольку чувствительность в основном определяется малошумящим
усилителем УВ-42ФМ, для дальнейшего усиления сигналов ответ-
чиков ракет до требуемого уровня используется более простая
ЛБВ с меньшим количество?*! электродов и с большим коэффициен-
том шума.
Фокусировка электронного пучка ЛБВ осуществляется с помо-
щью магнитного поля соленоида, расположенного в арматуре бло-
ка УВ-42Р между входным и выходным волноводами. Лампа
УВ-12Б крепится в арматуре с двух сторон юстировочными эксцент-
риками.
Для расширения динамического диапазона приемника ракеты
на спираль ЛБВ подается напряжение временной регулировки уси-
ления (ВРУ), которое уменьшает усиление приемника на началь-
ном участке дальности, когда расстояние до ракеты невелико, и
плавно увеличивает усиление до номинального в течение 80—90 мкс
от начала каждой развертки дальности, т. е. ВРУ действует до
дальности 12—13 км.
Импульсное напряжение ВРУ вырабатывается в блоке УВ-341
из бланкирующих импульсов по дальности путем затягивания спа-
да этих импульсов и накладывается на напряжение питания спира-
ли. Зависимость коэффициента усиления блока УВ-42Р при дейст-
вии импульсного напряжения ВРУ показана на рис. 3.12. Диапазон
изменения усиления с помощью ВРУ выставляется при настройке
равным 14—.16 дБ.
Высокочастотный фильтр ответных сигналов ракетного капала
УВ-43РМ предназначен для дополнительного ослабления сигналов
на частотах цели в ракетном канале. Высокочастотный фильтр вы-
полнен на резонаторе «проходного» типа. Конструкция, принцип
работы и технические характеристики высокочастотного фильтра
УВ-43РМ такие же, как у преселектора сигналов ракет входного
8*
115
Рис. 3.11. Принципиальная схема (блока УВ-42Р
116
Рис. 3.12. Действие напряжения ВРУ на коэффициент
усиления К блока УВ-42Р
устройства приемного и ракетного каналов УВ-43Ф. Фильтр вклю-
чен между усилителем высокочастотных сигналов ракетного капала
УВ-42Р и волноводным детектором блока УВ-52.
3.2.9. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ВИДЕОУСИЛИТЕЛЬ (ПВУ) ОТВЕТНЫХ
СИГНАЛОВ РАКЕТНОГО КАНАЛА УВ-52М
Блок УВ-52М предназначен для детектирования высокочастот-
ных сигналов ответчиков ракет, их предварительного усиления и
УВ-43РМ
Рис. 3.13. Функциональная схема предварительного видеоусилителя
У В -52М
выдачи видеосигналов через токосъемник на вход главных усили-
телей, расположенных в кабине УНК.
Функциональная схема предварительного видеоусилителя пред-
ставлена на рис. 3.13.
117
С высокочастотного фильтра УВ-43РМ высокочастотные сигна-
лы ответчиков ракет поступают на волноводный детектор, детекти-
руются и через двухкаскадный усилитель и катодный повторитель
выдаются через токосъемник в кабину УНК на главные усилители
сигналов ракет УК-59. Полоса пропускания ПВУ — не менее
4 МГц. Коэффициент усиления — более 4.-
Волноводный детектор по сравнению с обычным имеет ряд осо-
бенностей. Определим коэффициент передачи такого детектора.
Устройство волноводного детектора показано на рис. 3.14. Кри-
сталлический диод детектора включен между широкими стенками
волновода на расстоянии четверти длины волны в .волноводе от ко-
Рис. 3.14. (Волноводный детектор
роткозамкнутого конца волновода. Кристаллодержателп детекто-
ров обычно выполняются таким образом, что .практически компен-
сируют реактивности кристаллов в рабочем диапазоне частот.
Вольтамверная характеристика большинства кристаллических дио-
дов СВЧ имеет вид
i = k(eaU —
(3.2.1)
где, i0 и а—постоянные, зависящие от типа кристаллического
диода.
Предположим, что .к таком)'' диоду непосредственно приложено
напряжение СВЧ
и СВЧ = Пмд COS (1)/,
где —амплитуда колебаний СВЧ, приложенная .непосредствен-
но к диоду;
со — частота.
Тогда средний ток, протекающий через диод за период колебаний
СВЧ, будет равен
— 1) dut = /0 [7о (аЦщ) — IL
(3.2.2)
где 70(«) —модифицированная функция Бесселя нулевого порядка.
Протекание тока zcp через детектор приводит к появлению на
его контуре некоторого напряжения постоянного тока t/= , значе-
ние которого определим из выражения 3.2.1:
118
Отсюда с учетом выражения 3.2.2 получим
In
1п/0(«/7мд)
• Коэффициент передачи детектора определяется как отношение
напряжения постоянного тока к амплитуде напряжения падающей
волны на входе устройства U
м вх-
дет = “
и<-'М вх
Известно, что между амплитудами напряжения падающей вол-
ны и приложенной непосредственно к контуру детектора (нагруз-
ке) имеет место соотношение
^мд=(1 + Гд)^мвх, (3.2.5)
где Гд —коэффициент отражения от диода:
У в Уд .
К + Уд
.волновое сопротивление волновода;
Уд —проводимость диода.
Проводимость диода равна
е«г/Нд cos = ми^).
(3.2.6)
Тогда:
(3.2.7)
(3.2.8)
Задаваясь значениями U^, на основании выражений (3.2.7),
(3.2.5) и (3.2.8) последовательно определяем (14-Гд), £7Мвх и Кдет-
Графики зависимости Кдет=^(а£7МВх) приведены на рис. 3.15.
На основании полученных зависимостей можно сделать следую-
щие выводы.
1. Коэффициент передачи детектора имеет явно выраженный
максимум вблизи значения а(/мвх = 2. Этот максимум соответствует
Гд^О, т. е. согласованию диода с волноводом.
2. Максимум коэффициента передачи определяется произведе-
нием ш’ор и возрастает по мерс уменьшения atoro произведения.
119
, 3. Для увеличения-коэффициента передачи детектора при детек-
тировании слабых сигналов необходимо с помощью напряжения
смещения согласовать диод с волноводом.
Детектирование высокочастотных сигналов ответчиков ракет
осуществляется в блоке УВ-52М диодом Д1 типа Д604, для кото-
рого произведение спор достаточно мало, что позволяет получить
значение /<дет при его согласовании с волноводом в -пределах 0,3—
К деть
0,8 *
Рис. 3.15. Зависимость коэффициента передачи волноводного
детектора от амплитуды напряжения падающей волны и пара-
метров a, io, р
0,4. Согласование диода Д1 с волноводом осуществляется с помо-
щью напряжения смещения, прикладываемого к его катоду. Это же
напряжение одновременно прикладывается к аноду диода Д2, под-
ключенного катодом к контрольному разъему Ф1. В боевом режи-
ме работы при высокочастотных сигналах ответчиков -ракет неболь-
шой амплитуды диод Д2 за счет запирающего смещения развязы-
вает боевую и контрольную цепи.
При регламентных работах для измерения полосы пропускания
ракетного капала по высокой частоте сигнал от измерительного ге-
нератора увеличивается до отпирания диода Д2, а к фишке Ф.1 под-
к л юч а стся м икр о а м п ерметр.
Для уменьшения коэффициента шума ПВУ 1 каскад выполнен
па пентоде в триодном включении. Усиление каскада регулируется
потенциометром R4, изменяющим положение рабочей точки на
аиодно-сеточиой характеристике нагруженной лампы. Выходной и
II каскады выполнены на лампе Л2. В анодные цепи I и II каска-
дов включены корректирующие индуктивности L1 и L2, расширяю-
щие полосу пропускания ПВУ.
Выходной каскад, собранный по схеме катодного повторителя^
согласует выход усилителя с низкоомной нагрузкой — кабелем.
120
С фишки Ф2 ПВУ видеосигналы положительной полярности че-
рез низкочастотный токосъемник УВ-110 подаются на главные уси-
лители сигналов ответчиков ракет УК-59, расположенные -в шкафу
УК-70Р кабины УНК.
•3.2.10. МЕСТНЫЙ ГЕТЕРОДИН С СИСТЕМОЙ БЫСТРОЙ
АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ КЛИСТРОНОВ (БАПК)
Система БАПК предназначена для стабилизации частот клиет-
ронных генераторов местного гетеродина и обеспечивает:
— работу СНР в полосе пропускания приемного тракта;
— • качественную работу системы селекции движущихся целей;
— быструю перестройку клистронов на фиксированные значе-
ния частот;
— работу системы АПЧМ передающего устройства.
В состав системы входят:
— 'волноводный блок БАПК УВ-47;
— электронный блок БАПК УВ-48М.
Рис. 3.16. Структурная схема системы БАПК
Блок УВ-47 состоит из двух клистрониых генераторов, двух эта-
лонных объемных резонаторов, двух волноводных детекторов, эле-
ментов развязки, регулировки и распределения высокочастотной
энергии. В блок УВ-48.М входят усилитель постоянного тока, согла-
сующий источник, генератор поиска частоты и элементы комму-
тации. . ’
Функциональная схема системы БАПК представлена па
рис. 3.78. Структурная схема системы при работе на одной из фик-
сированных частот изображена на рис. 3.16.
121
Принцип работы системы БАПК основан на сравнении частоты
клистрона с частотой эталонного резонатора «проходного» типа.
Эталонный резонатор вместе с волноводным детектором образуют
частотный дискриминатор СВЧ (измерительный элемент). Колеба-
ния клистронного генератора поступают па вход эталонного резо-
натора. Коэффициент передачи резонатора, а следовательно, и на-
пряжение постоянного сока на выходе волноводного детектора
н’ис. 3.17. Амплитудно-частотная характеристика
дискриминатора
(дискриминаторная характеристика) в зависимости от частоты ге-
нерируемых колебаний имеют вид, представленный на рис.. 3.17.
Напряжение постоя иного тока с выхода волноводного детектора
(напряжение сигнала ошибки) поступает на двухкаскадный усили-
тель постоянного тока (УПТ), коэффициент усиления которого при-
мерно равен 5000. На выходе первого УПТ амплитуда дискримина-
торной характеристики равна примерно 150 В. При усилении во
II каскаде УПТ дискримииагорная характеристика ограничивается
с двух сторон по амплитуде за счет анодно-сеточной характеристи-
ки лампы (рис. 3.18). На выходе УПТ амплитуда дискриминатор-
ной характеристики примерно равна 200 В. Для согласования поло-
жительного напряжения выхода УПТ с отрицательным напряжени-
ем на отражателе клистрона выход УПТ подключается к отража-
телю клистрона через последовательно соединенный изолирован-
ный от корпуса согласующий источник ±850 В. Схема соединения
и эквивалентная схема показаны на рис. 3.19. Напряжение на от-
ражателе относительно корпуса будет равно
^стр ~ — 1 ^0 I .+' Щвых УНТ-2 J
122
и дискрпминаторная характеристика сместится в отрицательную
область напряжений на величину 1t/0|. Напряжение Uo можно ре-
гулировать в пределах— (7504-850) В. Дискриминаторная харак-
теристика на выходе электронного блока будет иметь вид, пред-
ставленный на рис. 3.20. Рабочую точку необходимо выбирать на
Рис. 3.18. Формирование дискриминаторцон характеристики
на II каскаде УПТ
U6bi* УПТ-2
К отражателю
клистрона
/
Рис. .3.19. Включение регулируемого согласующего
источника
середине линейных участков дискримииаториой характеристики
(ab шли cd). Для обеспечения отрицательной обратной связи, т. е.
для стабилизации частоты клистрона системой БАНК, необходимо,
чтобы крутизны рабочего участка дискриминаторной характеристи-
ки и кривой электронной настройки клистрона были разного знака.
В связи с этим рабочая точка системы выбрана на середине линей-
ного участка cd (точка е на рис. 3.20). Следует отметить, что при
этом частота клистронного генератора /кл не равна резонансной ча-
стоте эталонного резонатора /Рез-
123
Хотя дпскрнми-наторная характеристика имеет несколько не-
обычную форму, полосы схватывания и удержания определяются
обычным .методом (рис. 3.21).
Поскольку полоса схватывания очень мала, то при включении
системы БАНК, или при ее коммутациях возможен незахват часто-
ты клистрона (размыкание следящей системы) при расстройке ча-
стоты клистронного генератора относительно резонансной частоты
/рез /кл
'^DUIp.MUH
-(450-550)5
Дискриминаторная
характера стика
j Id
Кривая электронной
'настройки клистрона
-(650-750)5
&ртрмакс _(650-750)Б
Рис. 3.20. К .выбору рабочей точки в системе БАНК
Кривая электронной
настройки клистрона
Рабочая точка
к(|де
Л F схватывания
без схемы поиска
Дискри/пинаторная, ь (TS-^
характеристика -*4—*—
___ д F удержания
' AFсхватывания со схемой
поиска
Рис. 3.21. Определение полос удержания и схватывания
эталонного резонатора, вызванной воздействием дестабилизирую-
щих факторов. Размыкание следящей системы при включении и
коммутациях возможно при попадании частоты клистрона выше
точки d, на участок Ьс и ниже точки а. Участок ab является участ-
ком, где осуществляется положительная обратная связь, т. е. часто-
та клистрона «выталкивается» с этого участка в сторону увеличе-
ния или уменьшения частоты в зависимости от знака начальной
расстройки относительно точки неустойчивого равновесия к. За
счет дестабилизирующих факторов частота клистрона не может
долго находиться на участке Ьс ввиду малости этого участка и пе-
124
реходит либо на участок cd, где происходит захват частоты, либо
на участок af, где происходит размыкание системы БАНК. Для
.введения системы Б АП К в режим автоматической стабилизации
(для замыкания системы) в электронном блоке У|В-48М имеется ге-
нератор поиска частоты, представляющий собой генератор пилооб-
разного напряжения, .выполненный на тиратроне. Генератор поиска
подключен между УПТ и согласующим источником.
При размыкании следящей системы напряжение на выходе
УПТ достигает максимального значения +300 В. Тиратрон генера-
тора поиска поджигается и плавно уменьшает напряжение на вы-
ходе УПТ, вызывая повышение частоты клистронного генератора.
При входе частоты генератора в полосу схватывания происходит
замыкание системы, напряжение на выходе УПТ понижается до ра-
бочего значения и генератор поиска автоматически отключается.
Следует отметить, что при уходе собственной частоты клистрона за
полосу удержания либо за верхнюю границу полосы схватывания
захвата частоты системой БАПК не произойдет и генератор .поиска
будет изменять частоту по пилообразному закону, не отключаясь.
Я. Требования к системе БАПК и ее элементам
Уход частоты генераторов СВЧ обусловлен суммарным действи-
ем большого числа независимых факторов, которые можно разде-
лить условно на две категории:
— быстрые уходы частоты, обусловленные пульсациями источ-
ников питания, вибрациями аппаратуры, воздействием внешних па-
разитных магнитных и электрических полей, внутренними шумами
ламп и др.;
— медленные уходы частоты, .вызванные изменением окружаю-
щей температуры, атмосферного давления,, влажности и прочими
причинами.
Наиболее опасными с точки зрения обеспечения работы системы
СДЦ являются быстрые уходы частоты местного гетеродина, со-
держащие детерминированную и случайную составляющие. Как
статическая, так и динамическая ошибки от детерминированного
возмущающего воздействия в замкнутой системе автоматического
регулирования типа БАПК могут быть сведены к пренебрежимо
малой .величине соответствующим выбором коэффициента усиления
разомкнутой системы и ее полосы пропускания.
Ошибка системы стабилизации частоты будет.в этом случае оп-
ределяться в основном дестабилизирующими факторами случайно-
го характера.
Оценим предельную стабильность частоты системы БАПК стан-
ции СНР-125М и предъявим требования к ее элементам. Структур-
ная схема системы БАПК приведена на рис. 3.22.
Предположим, что действие случайных возмущений на клист-
рониый генератор, нс охваченный петлей стабилизации, вызывают
125
флуктуации частоты со среднеквадратичным отклонением ак и вре-
менем корреляции тк:
к
ч
Спектральная плотность флуктуаций частоты при этом будет
равна
__L_
Г 1 I Q
—со
Эталонный
резонатор
/кл
внутренние шумы
системы
' Дискриминатор
Детектор
К дет
Клистрон
Кк
l+jU)TK
УПТ
1+j (л)Ту
Фильтр
>
Возмущения на.
клистронный
генератор
Рис. 3.22. Структурная схема метли стабилизации
Спектральная плотность флуктуаций частоты в замкнутой систе-
ме а в то подстройки SKo(©) будет равна
^кО (w)
1
1 + К (/а>)
(3.2.10)
О
где К(/’а) —передаточная характеристика разомкнутой систе-
мы БАПК:
К(/«>)
Ад Ау Ак
- _ _ •
(1 + /«Тр) (1 + ]шТу) (1 + /(оГф) (1 -I- jvTK) ’
Кд, Ку, Кк — коэффициенты передачи дискриминатора, УПТ и
клистрона соответственно;
Тр, Ту, Тф, Тк—.постоянные времени резонатора, УПТ, фильтра и
клистрона соответственно.
В системе БАПК выполняется условие
126
Пренебрегая звеньями высших порядков и учитывая,
КдКу/<к=К1, для спектральной плотности флуктуаций
получим
<1)
Дисперсия уходов частоты гетеродина в замкнутой системе
БАПК определится из выражения
5
Из выражения 3.2.12 видно, что для уменьшения нестабильности
частоты, обусловленной случайными возмущающими воздействия-
ми, приложенными непосредственно к клистронному генератору,
необходимо стремиться к увеличению коэффициента усиления ра-
зомкнутой системы автоподстройки К и уменьшению постоянной
времени фильтра 7ф.
Кроме случайных дестабилизирующих факторов, действующих
непосредственно на клистронный генератор, существенное влияние
на стабильность частоты оказывают внутренние шумы системы ста-
билизации, действующие в основном па входе УПТ. Так как шири-
на спектра шума значительно больше эквивалентной полосы пропу-
скания системы БАПК, то спектральную плотность шумов в этой
полосе можно считать величиной постоянной:
III
const.
Передаточная функция замкнутой системы БАПК для помехи в
виде шумов, действующих на входе УПТ Кош(/со), как видно из
рис. 3.22, определяется выражением
. .________________W_________________• 1
7 (1 +/«^у) (1 + (1 +/<оГк) l-+K(/w)
_________К(1 + >Тр)_____________________
Кд [(1 + J^p) (1 + Му) (1 + Мф) (1 + /^7К),+ К] ~
. (3.2.13)
Кл (1 +
Тогда для дисперсии уходов частоты гетеродина, вызванных де-
стабилизирующим действием внутренних шумов системы БАПК,
получим
(3.2.14)
127
Из выражения 3.2.14 следует, что для уменьшения D2 необходи-
мо увеличивать постоянную времени фильтра Тф и уменьшать К.
Таким образом, оказалось, что требования к уменьшению значений
Di и D2 противоречат друг другу. Единственной возможностью
уменьшения суммарного значения дисперсии уходов частоты явля-
ется увеличение коэффициента передачи волноводного дискрими-
натора Кд. Увеличение /<д позволит существенно уменьшить D2 и
при соответствующем выборе Тф и К ввести суммарную дисперсию
уходов частоты Du к минимуму:
Оптимальное .значение Тф, .при котором обеспечивается минимум
([[) V
г, найдем, приравняв производную к нулю:
О тку д а опт! гм альное
Тф опт будет равТю
значение постоянной времени
фильтра
(3-2.16)
Тогда
т' _______ 2зк/Сд J <Ьи1тк + SI{j
1 ф опт = ДТК ---------------------
4^,^'кКд Уп
Таким образом, оказалось, что минимум суммарной дисперсии
флуктуаций частоты гетеродина не зависит от величины коэффици-
ента усиления К, который может быть выбран в принципе любым.
Для уменьшения уходов частоты, вызванных детерминированными
возмущающими воздействиями, коэффициент К следует выбирать
как можно большим при обеспечении требуемого запаса устойчиво-
сти системы автоподстройки по фазе.
Для уменьшения же суммарной дисперсии уходов частоты гете-
родина Ds мин необходимо выбирать дискриминатор с большим
коэффициентом передачи Кд. Это требование и явилось определяю-
щим при разработке системы БАПК. График зависимости Ds Мип—
построенный по формуле 3.2.17, приведен на рис. 3.23.
Таким образом, при проектировании системы БАПК необходи-
мо стремиться к следующему:
1. Иметь как'можно больший коэффициент усиления разомкну-
той системы К.
2. Выбирать дискриминатор с наибольшим коэф финн ситом нс
редачи Кд.
3. Обеспечить малую спектральную плотность шумов па в <» и
электронного блока.
Рис. 3.23. Зависимость минимальной суммарной диспер-
сии уходов частоты от коэффициента передачи дискри-
минатора
4. Выбирать клистронный генератор с малыми собственными
среднеквадратичными отклонениями частоты ок.
5. Обеспечить хорошую .защиту от .вибраций и воздействия
внешних паразитных электрических и магнитных полей.
6. Обеспечить малые пульсации источников питания.
Б. Основные технические характеристики
системы БАПК
Относительная кратковременная нестабильность частоты — не
хуже 2 • 10~9 (среднеквадратичное отклонение частоты не более
20 Гц за период повторения СНР).
Относительная долговременная нестабильность частоты — не
хуже 1,5* 10~4 (максимально допустимый уход частоты относитель-
но номинальной не превышает 1,5 МГц).
Время переключения местного гетеродина на новую частоту не
превышает 0,05 с.
В. Волноводный блок БАПК УВ-47
Блок УВ-47 является местным гетеродином п-риемного устройст-
ва, в состав которого (входят также высокочастотные дискримина-
торы системы БАПК.
9 Зак. 17.55с
129
Рис. 3.24. (Устройство гибридного
соединения
Блок состоит из трех основных частей, двух высокочастотных
дискриминаторов, двух клистронных генераторов и соединительных
волноводов с элементами связи, развязки и регулировки мощности.
В качестве гетеродинов в блоке применены клистроны типа
К'54А, обеспечивающие выходную мощность 30—60 мВт. Высоко-
частотные колебания одного из двух рабочих клистронов подаются
на соответствующий высокочастотный дискриминатор, па смесите-
ли блоков УВ-51-1 и УВ-51-П, •па смеситель системы АПЧМ пере-
дающего устройства блока УВ-24М и подводятся к высокочастот-
ному разъему Ф2, к которому подключается волномер.
Для распределения энергии между потребителями в блоке
УВ-47 используются так называемые гибридные соединения (СГ),
представляющие собой ще-
левые мосты, выполненные
по узким стенкам волноводов
(рис. 3.24). Длина щели выби-
рается таким образом,что при
ее прохождении высокочастот-
ная энергия делится пополам
между сочлененными волново-
дами, а фаза волны в сочленен-
ном волноводе опережает фазу
в запитывающем волноводе на
л/2. При этом развязка между
плечами 1—12 и 3—4 составляет примерно 20 дБ.
Каждый высокочастотный дискриминатор «состоит из цилиндри-
ческого эталонного резонатора, работающего на волне типа Я01з, с
нагруженной добротностью, равной 10 000, и волноводного детек-
тора. Применением эталонного резонатора с большой доброт-
ностью, выбором оптимального значения коэффициента связи вол-
новода с резонатором, выбором и согласованием детектора с вол-
новодом в рабочей точке достигают значительного коэффициента
передачи дискриминатора Кд (Кд=0,14-0,12 В/МГц).
Эталонные резонаторы дискриминаторов выполнены из инвара,
что позволяет улучшить долговременную стабильность системы
БАПК.
При оптимальном выборе коэффициента связи волновода с ре-
зонатором по входу и выходу эталонный резонатор оказывается не
согласованным с волноводом даже в пределах своей полосы пропу-
скания. Модуль коэффициента отражения от эталонного резонато-
ра при этом всегда больше 0,'5. Для исключения явления затягива-
ния частоты клистронного генератора внешней высоко добротной
нагрузкой, т. е. для развязки клистронов и эталонных резонаторов,,
в блоке УВ-47 применены ферритовые направленные аттенюаторы
АН1 и АН2, имеющие прямые потери не более 1 дБ и обратные —
не менее 15 дБ.
Направленный аттенюатор представляет собой прямоугольный
волновод, на широких стенках которого помещены ферритовые и
диэлектрические пластины (рис. 3.25). Пластины находятся в поле
130
постоянного магнита. Напряженность магнитного поля Н подбира-
ется таким образом, что прямая падающая волна не поглощается
ферритами, а обратная отраженная волна значительно затухает.
Диэлектрические пластины по-
вышают эффективность работы
направленного аттенюатора.
С помощью аттенюаторов
Ат1 и АтЗ регулируется уро-
вень выходной мощности кли-
стронных генераторов в цепях
потребления. Аттенюаторами
Ат2 и Ат4 добиваются согласо-
вания детекторов ДТП и ДП2
с волноводами с целью дости-
жения максимальных коэффи-
циентов передачи. С помощью
подвижных короткозамыкателей
Рис. 3.25. Устройство направленного
аттенюатора
волноводных детекторов устраня-
ют влияние несогласованности эталонного резонатора по выходу
на дискриминаторную характеристику. Максимальное затухание,
вносимое каждым аттенюатором, равно 10 дБ.
С целью уменьшения влияния вибраций аппаратуры на стабиль-
ность частоты гетеродинов блок УВ-47 совместно с электронным
блоком БАПК укреплены в шкафу на амортизаторах.
Г. Электронный блок БАНК УВ-48М
Блок УВ-48М предназначен:
— для усиления сигнала ошибки, снимаемого с выхода высоко-
частотного дискриминатора блока УВ-47;
— для осуществления поиска частоты гетеродина после включе-
ния шкафа УВ-40М или после скачка частоты, когда она оказыва-
ется за полосой схватывания системы БАПК;
— для согласования системы БАПК со схемой контроля (с при-
бором ИСУ-1).
Общей нагрузкой волноводных детекторов является резистор
R10, подключенный ко входу первого УПТ. При скачках частоты
с помощью контактов 1—3 реле Р1 вход первого УПТ, выполненно-
го на лампе Л1, поочередно подключается к одному из двух волно-
водных детекторов ДП1 или ДП2. Регулировка усиления УПТ осу-
ществляется по экранной сетке с помощью потенциометра R13 или
R14 в зависимости от рабочей частоты СНР.
Второй каскад УПТ собран на правой половине лампы Л2. Для
согласования второго каскада УПТ с первым катоды лампы Л2
запитываются от источника напряжения 4-105 В. Усилитель, выпол-
ненный на левой половине лампы Л2, является вспомогательным
и работает на контрольный каскад Л4. К выходу лампы Л4 под-
ключается при настройке системы БАНК специальный измери-
тельный прибор ИСУ-1. Реле РЗ подключает вход УПТ к прибору
9*
131
ИСУ-1 при измерениях. Управление работой реле РЗ осуществляет-
ся с измерительного прибора.
В боевом режиме работы СНР реле Р2 обесточено и петля ста-
билизации системы БАПК замкнута (режим АВТОМАТ). Если
СНР работает на первой фиксированной частоте %1, то реле Р4 так-
же обесточено. Сигнал ошибки с выхода второго УПТ через кон-
такты 4, 5 реле Р2, суммируясь с напряжением согласующего источ-
ника 850ВI, снимаемым с потенциометра R7, через контакты 6, 11
реле Р4, контакты 2, 4 реле Р2 и контакты i9, 1 реле Р4 подается
на отражатель /первого клистрона КП блока УВ-47.
При этом на отражатель второго (неработающего) клистрона
КГ2 с делителя R24, R21 через контакты 10, 3 реле Р4 подается
напряжение больше рабочего и он не генерирует. При переходе
СНР на/вторую частоту Л2реле ,Р4 срабатывает и подключает вы-
ход УПТ через согласующий источник 850BII к отражателю второ-
го клистронного генератора. Подключение происходит по цепи: вы-
ход УПТ, контакты 4, 5 реле Р2, R27, R6, контакты 5, 11 реле Р4,
контакты 2, 1 реле Р2, контакты 9, 2 реле Р4. При этом на отража-
тель первого отключившегося клистрона с делителя R22, R21
через замкнувшиеся контакты 12, 7 реле Р4 подается повышенное
напряжение и генерация прекращается. Подключение к отражате-
лю неработающего в петле стабилизации клистрона повышенного
напряжения необходимо для сокращения времени ввода его в ре-
жим при обратном скачке частоты. Для настройки системы БАПК
петля стабилизации размыкается с помощью контактов реле Р2, на
которое подается напряжение +26 В из блока УВ-341. Выход УПТ
отключается от согласующего источника. Введение клистронных ге-
нераторов в режим генерации производится потенциометрами R22,
R24 соответственно для первой и второй фиксированных частот.
Для /визуального наблюдения на осциллографе д/искримина-
ториой характеристики на отражатель работающего клистрона че-
рез разъем Ф6 дополнительно подается пилообразное напряжение
развертки осциллографа, периодически изменяющее частоту гене-
ратора по линейному закону. Дискриминаторная характеристика
наблюдается на гнездах Г1 и Г2. После настройки дискриминато-
ров потенциометры R22 и R24 возвращаются в исходное поло-
жение.
Генератор поиска собран па тиратроне ЛЗ. При потере частоты
системой стабилизации напряжение на выходе УПТ достигает зна-
чения + 300 В. Тиратрон поджигается и шунтирует выход УПТ.
Конденсаторы С2 и СЗ разряжаются через тиратрон, и напряжение
на выходе УПТ плавно уменьшается до некоторого уровня, при ко-
тором тиратрон гаснет. Шунтирование УПТ прекращается и кон-
денсаторы снова стремятся зарядиться до напряжения +300 В.
Пилообразное напряжение на выходе УПТ изменяет частоту кли-
стронного генератора до ее захвата системой БАПК. При захвате
частоты на выходе УПТ устанавливается рабочее напряжение, при-
мерно равное +200 В, и тиратрон больше не поджигается. Напря-
132
жение, при котором начинает работу схема поиска, устанавливает-
ся потенциометром R23 УРОВЕНЬ ПОИСКА.
Питание блока осуществляется от высокостабильных источи и
ков питания с малыми пульсациями выпрямленных напряжений.
Для исключения дестабилизирующего действия паразитных маг
нитных и электрических полей блоки питания вынесены в отдель-
ный отсек шкафа УВ-40М, а вентиляторы охлаждения расположены
вне шкафа с аппаратурой. Монтаж блока в ответственных местах
выполнен экранированным проводом.
3.2.11. БЛОК ФОРМИРОВАНИЯ БЛАНКИРУЮЩИХ ИМПУЛЬСОВ
И НАПРЯЖЕНИЯ ВРЕМЕННОЙ РЕГУЛИРОВКИ УСИЛЕНИЯ УВ-341
Блок УВ-341 предназначен:
— для формирования бланкирующих импульсов, необходимых
для бланкирования блоков УВ-51 на время действия зондирующе-
го импульса передатчика и приема отраженных сигналов от близ-
лежащих местных предметов;
— для формирования напряжения ВРУ, обеспечивающего при*
ем сигналов ответчиков ракет на малых дальностях без ограниче-
ния, путем регулировки усиления УВЧ ракетного канала;
— для управления работой высокочастотного приемника в ре-
жиме регламентного контроля.
3.26. (Структурная схема блока УВ-341
Рис.
Блок состоит из канала формирования бланкирующих импуль-
сов, канала формирования напряжения ВРУ и элементов управле-
ния и контроля. Структурная схема блока представлена на
рис. 3.26. На запуск каналов формирования от синхронизатора
станции, расположенного в кабине УНК, поступают импульсы Гог,
опережающие импульсы запуска передатчика /0 на 10 мкс. Импуль-
сы г02 запускают ждущие мультивибраторы бланка цели и ракеты.
133
Ждущий 'мультивибратор бланка цели .вырабатывает импульсы по-
ложительной полярности, длительность которых регулируется в
пределах 110—150 мкс. Эти импульсы через катодный и анодные
повторители поступают в предварительные усилители промежуточ-
ной частоты ПрК и АФК.
Ждущий мультивибратор бланка ракеты вырабатывает положи-
тельные импульсы, длительность которых регулируется в пределах
Рис. 3.27. Эпюры напряжений блока УВ-341
Рис. 3.28. Форма напряжения ВРУ
15—25 мкс. Эти импульсы через катодный повторитель поступают
на схему формирования напряжения ВРУ, которая затягивает спад
импульсов по закону, близкому к экспоненциальному. Через вы-
ходной катодный повторитель импульсное напряжение ВРУ посту-
пает на спираль УВЧ блока УВ-42Р. Эпюры напряжений, форми-
руемых в блоке УВ-341, .представлены на :рис. 3.27. Форма импуль-
са ВРУ и его параметры показаны на рис. 3.28.
134
Мультивибраторы бланка цели и ракеты на лампах Л1 и Л6 со-
вершенно одинаковы и собраны по схеме с положительной сеткой,
(ля устойчивого запуска мультивибраторов на управляющие сетки
левых половин ламп подается небольшое положительное смещение.
Развязывающие катодные повторители выполнены на двух по-
ловинах ламп Л2 и Л4, что уменьшает их выходное сопротивление
и обеспечивает быстрое восстановление переходных цепей с конден-
саторами большой емкости (С6, С13, С14).
Анодные повторители выполнены по схеме с заземленной анод-
ной нагрузкой и питанием по катоду. Ч'акая схема позволяет осу-
ществить передачу бланков на блоки УВ-51 без переходной цепи
по постоянному току, что также необходимо для уменьшения вре-
мени восстановления усиления предварительных усилителей проме-
жуточной частоты после бланка. Для развязки между собой АФК
п ПрК потребовалось два анодных повторителя. Режимы работы
анодных повторителей выбраны таким образом, что при отсутствии
бланкирующих импульсов с их анодных нагрузок снимается не-
большое отрицательное напряжение, близкое к пулю.
При действии на сетки лампы Л5 бланкирующих импульсов по-
ложительной полярности уровень напряжения на анодах сущест-
венно понижается и закрывает блоки УВ-51. Режимы работы
анодных повторителей определяются делителями на резисторах
R24, R26 и R27, R29.
Схема формирования напряжения ВРУ собрана на лампе ЛЗ.
В исходном состоянии лампа ЛЗа закрыта положительным смеще-
нием, приложенным к катоду, с делителя напряжения 4-300 В (R17,
R18, R19). С приходом на управляющую сетку положительных им-
пульсов лампа ЛЗа открывается и конденсаторы С7 и С8 заряжа-
ются током лампы. Максимальная амплитуда напряжения, до ко-
торого заряжается конденсатор С7 (глубина ВРУ), задается поло-
жительным напряжением, снимаемым с делителя R19, R18, R17, ко-
торое прикладывается к аноду лампы ЛЗа через диодный ограни-
читель (на лампе ЛЗб).
Вне зависимости от амплитуды импульсов на сетке лампы ЛЗа
напряжение на аноде открытой лампы фиксируется на уровне
4-200 В, т. е. амплитуда напряжения ВРУ всегда остается фиксиро-
ванной и равной 100 В.
После окончания действия каждого импульса лампа ЛЗа закры-
вается и конденсаторы С7 и С8 разряжаются, затягивая спад им-
пульсов. Длительность спада импульсов регулируется потенциомет-
ром R12 ДЛИТ. ВРУ в цепи разряда конденсаторов. Основными
формирующими элементами напряжения ВРУ являются конденса-
тор С7 и резисторы R12, R13.
Конденсатор С8 и резисторы R14, R15 предназначены для кор-
рекции формы спада импульсного напряжения ВРУ, так как возра-
стание усиления с увеличением дальности должно происходить не
по экспоненциальному закону, а пропорционально корню квадрат-
ному из дальности до ракеты. Напряжение ВРУ через катодный
135
повторитель на лампе Л7 выдается через блок питания УВ-142 на
спираль УВЧ ракетного канала УВ-42Р.
В блоке УВ-341 имеются элементы управления высокочастотным
приемным устройством, которые используются только в режиме
регламентного контроля. При боевой работе цепь питания всех уп-
равляющих переключателей, за исключением В6 и В5, обесточива-
ется и приемное устройство управляется с пульта офицера наве-
дения кабины УНК. Отключение местного управления осуществля-
ется с помощью реле Р4 при закрывании двери шкафа УВ-40М.
УВ-40М
ЧАСТОТА Л
бл. УВ~ 121М рз
бл. УВ-121М
ЧАСТОТА
ЛН1
Команда
управления
частотой
из каб. УИК
ЧАСТОГД I
РЗ 6л. УВ-341
вкл. сигп. ламп
15
СУ*'
Р4 ВКЛ.
ЛИСТ. УВР/1ВЛ.
0БШ..СКАЧ.
81
К элементам s
перестройки \
переда тчика
ЭМ!
6л. УВ-43М
бл. УВ~43Ф
Рис, 3.29. Схема управления рабочей частотой станции
Переключение
преселекторов
|РШУВЧ8М
---8 ПЕРЕ-
—J ключ.
ОТРАЖАТ. |
J КЛИСТ- ।
РОНОВ
82
|Р2 ОЛ.УВ-341
УСИЛИ-
ТЕЛЬ
TGKA
Р1 ил. УВ-48М
ПЕРЕКЛЮЧ.
ВЫХОДА
ДИСКРИМ.
Р1
ФО PC ИР.
ОБМОТОК
R49
ЧАСТОТАН
ЛН2
Переключатель В1 при установке его в положение ОБЩ.
СКАЧ. передает управление перестройкой частоты высокочастотно-
го приемника по каналам цели переключателю В1 —72, распо-
ложенному в блоке УВ-25М передающего устройства. При пере-
ключении переключателя XI—72 на блоке УВ-25М. происходит од-
новременная перестройка рабочих частот передатчика и высокоча-
стотного приемника. При установке переключателя В1 в положение
УВ-40М перестройка рабочей частоты высокочастотного приемника
осуществляется с помощью переключателя В2 ЧАСТОТА I — ЧА-
СТОТА II блока УВ-341. Схема управления рабочей частотой при-
емника и передатчика поста УНВ приведена на рис. 3.29.
Переключатель ВЗ управляет работой реле Р2 блока УВ-48М.
Переключатель В4 управляет волноводным переключателем ПД1
блока УВ-342 (рис. 3.78). Переключатель В5 управляет работой ге-
136
ператора шума ГШ1 и волноводного переключателя ПД2 (рис 3.78).
С помощью переключателя В6 и прибора ИП1 измеряются токи
детекторов смесителей ПрК и АФК.
3.2.12. ВОЛНОВОДНЫЙ БЛОК УПРАВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ УВ-342
Блок УВ-342 предназначен:
— для подключения выходов антенн УВ-10 и УВ-11 к ПрК ли
бо к АФК в зависимости от режима работы СНР;
— для дистанционного контроля чувствительности ПрК и
АФК;
— для подключения и коммутации контрольных сигналов высо-
кой частоты по каналам цели при регламентных работах.
Он состоит из следующих элементов:
— волноводного переключателя ПД1, служащего для коммута-
ции ПрК и АФК относительно волноводных входов шкафа УВ-40М;
— генератора шумов ГШ1 с волноводным переключателем
ПД2, служащими для контроля чувствительности ПрК и АФК;
— направленного ответвителя ОН1, позволяющего подключать
ко входам целевых каналов контрольные высокочастотные сигналы.
Волноводный переключатель ПД1 имеет 4 плеча. Два противо-
положных плеча подключены к антеннам УВ-10 и УВ-11. Выход
антенны УВ-10 подключен к ПД1 не непосредственно, а через пе-
Рис. 3.30. Конструкция волноводного
переключателя
реключатель ПД2, который в боевом режиме работы всегда зани-
мает положение, изображенное на рис. 3.78. Другая пара плеч
подключена ко входам АФК и ПрК. В зависимости от режима ра-
боты СНР антенна УВ-10, так же как и антенна УВ-11, подключа-
ется к одному из двух выходов волноводного переключателя. При-
чем, если антенна УВ-11 подключается к ПрК, то антенна УВ-10—
к АФК и наоборот. Конструкция волноводного переключателя пояс-
нена на рис. 3.30. Волноводная заслонка управляется электромаг-
нитом ЭМ1 и может занимать два взаимноортогональных положе-
ния, подключая выходы антенн к различным каналам цели. При
регламентном контроле ПД1 управляется от блока УВ-341 пере-
ключателем антенн В4 АНТИФЕД.—ПРИЕМЕ.
137
Для дистанционного контроля чувствительности ПрК и АФК ис-
пользуется генератор шумов ГШ1.
Генератор шумов выполнен на лампе типа ГШ2, размещенной
в прямоугольном волноводе под углом 10° к оси волновода поперек
широкой стенки. Лампа ГШ2 установлена в ламподержателе, пред-
ставляющем собой отрезок предельного цилиндрического волново-
да. Использование шумового генератора для контроля чувстви-
тельности (шум-фактора) ПрК и АФК позволяет существенно уп-
ростить аппаратуру и сократить время проверки.
Принцип измерения чувствительности состоит в том, что генера-
тор широкополосных шумов с известной спектральной плотностью
подключается ко входу одного из контролируемых каналов. По при-
ращению тока детектора на выходе ПрК либо АФК, ширина полос
пропускания которых известна, можно однозначно определить чув-
ствительность. Покажем это.
Известно, что коэффициент шума приемника Afnp определяется
выражением
пр
J пт вх
Д/Пр
где РШвх—мощность всех шумов приемника, пересчитанная на его
вход;
Д'/пр —полоса пропускания приемника;
Т—абсолютная температура;
k — постоя и и а я Б о л ьцм а и а.
. При выключенном генераторе шума мощность шумов, пересчи-
танная с выхода на вход приемника РШ1 вх, будет равна:
nil вх
(3.2.18)
При включении генератора шумов со спектральной плотно-
стью мощности kTNrm или коэффициентом шума Nrm мощность
шумов на входе приемника в его полосе РШ2вх будет равна:
Рш2 вх = kT Д/пр «р + Nvm). (3.2.19)
Разделим выражение (3.2.19) на выражение (3.2.18) и опреде-
лим приращение мощности ДР:
др=£^1 + Мщ/ (3.2.20.)
Р Ш1 вх ^пр
Если известен Nrm (для ГШ2 Агш=65), то по приращению ДР
можно определить 7Vnp. Зная Апр, однозначно определяется предель-
ная чувствительность Рс мин:
с мин
Ш1 вх — прД/пр
(3.2.21)
138
Поскольку на выходе приемника обычно измеряется нс прира-
щение мощности, а приращение тока детектора, вызванное увеличе-
нием мощности, то перед измерением чувствительности производит-
ся калибровка тока детектора, т. е. снима-
стоя зависимость тока детектора /д от при-
ращения мощности на входе приемника ДР.
Примерный вид зависимости изображен на
рис. 3.31. Офицер наведения, установив не-
которое значение начального тока детекто-
ра /0, дистанционно подключает ГШ1 к
контролируемому каналу и по приращению
Д/д, соответствующему определеином'у зна-
чению ДР, определяет чувствительность. Для
удобства и сокращения времени контроля
Рис. 3.31. К определению
чувствительности
’.аранее 'составляется таблица требуемых
минимальных приращений тока Д/д для
каждого канала и на различных частотах
при заданном значении /0. Чем выше чувствительность (чем мень-
ше Мтр), тем больше приращение Д/д.
При нажатии кнопки ГШ на пульте офицера наведения .вклю-
чается повышенное напряжение питания на лампу ГШ2 и одновре-
менно подается +26 В на электромагнит ЭМ2 волноводного пере-
ключателя ПД2, который подключает выход ГШ1 к переключате-
лю ПД1. По конструкции переключатели ПД1 и ПД2 одинаковы.
В зависимости от положения переключателя :ПД1 шумы с ГШ1 по-
ступают в ПрК либо .в АФК-Управление генератором ГШ1 и пере-
ключателем ПД2 в режиме регламентного контроля осуществляет-
ся от блока УВ-341 (переключатель В5).
Рис. 3.32. Упрощенная схема питания ГШ2
Упрощенная схема питания ГШ2 приведена на рис. 3.32.
В исходном состоянии па лампу ГШ2 подается напряжение с
делителя R14, RL5, R79, недостаточное для поджига лампы. При
контроле чувствительности срабатывает контактор КТ1 блока
УВ-341 и через его контакты 1, 2 напряжение +26 В поступает на
электромагнит ЭМ2 блока УВ-342 и на контактор КТ4 блока вы-
прямителей УВ-141.
При срабатывании контактора КТ4 его контакты размыкаются,
139
шунтирующий резистор К79 отключается от корпуса, напряжение
на выходе делителя повышается и лампа ГШ2 поджигается.
Направленный ответвитель ОН1 предназначен для подключе-
ния высокочастотных контрольных сигналов к тракту ПрК и АФК
при регламентных работах.
3.2.13. ИМИТАТОР ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ РАКЕТЫ УВ-343М
Блок УВ-343М предназначен для формирования высокочастот-
ных радиоимпульсов, имитирующих сигналы ответчика ракет. Эти
радиоимпульсы используются для проверки работоспособности
приемника канала ракет. ~ Ц
к Ув-342
Рис. 3.33. Структурная схема блока УВ-343М
Структурная схема блока УВ-343М. представлена на рис. 3.33.
В его состав входят:
— усилитель запускающих импульсов Л1;
— блокинг-генератор Л2-1;
— развязывающий катодный повторитель Л2-П;
— модулятор ЛЗ;
— генератор Л4;
— волноводный тракт;
— блок питания.
На запуск имитатора поступают импульсы привязки положи-
тельной полярности с координатного блока сопровождения цели
по дальности УК-71. Эти импульсы жестко привязаны по времени к
положению горизонтальной метки дальности. При перемещении
горизонтальной метки дальности будут перемещаться и запускаю-
щие импульсы. Запускающие импульсы поступают на блок УВ-343М
только на время проверки прохождения имитируемого сигнала
ответчика ракет по ракетным каналам, когда переключатель функ-
ционального контроля на блоке УК-47 кабины УНК будет в поло-
жении РАКЕТА I либо РАКЕТА II, что необходимо для обеспече-
ния радиомаскировки. Из импульса привязки в блоке УВ-343М. фор-
мируется модулирующий импульс, который затем прикладывается
к катоду магнетронного генератора типа МИ-176. Магнетронный
генератор генерирует радиоимпульсы мощностью до 125 Вт и дли-
тельностью 0,5 мкс. Через аттенюаторы блока и направленный от-
ветвитель в волноводном тракте антенны УВ-11 радиоимпульсы
через блок УВ-342 поступают в ракетный канал. Офицер наведения
140
। шггролирует вблизи горизонтальной метки наличие имитировании
1'0 сигнала ответчика по экранам индикаторов. Перемещая с но
1ОП1.ЫО штурвала дальности горизонтальную метку на малые даль
пости, офицер наведения проверяет действие напряжения ВРУ и
и.(стройку главных усилителей каналов ракет.
Усилитель выполнен на двух половинах лампы Л1 по обычной
схеме с цепью автосмещения в катоде и является одновременно за-
пускающим каскадом для блокинг-генератора. Блокинг-генератор
па лампе Л2-1 в исходном состоянии закрыт за счет положителыю-
го смещения, приложенного к катоду лампы с делителя на рези-
горах R7, R8, R9. При поступлении запускающих импульсов на
обмотке 5, 6 трансформатора Тр 1 формируется положительный им-
пульс, который через катодный повторитель поступает на управля-
ющую сетку модулятора на лампе ЛЗ.
Модулятор собран по схеме с частичным разрядом накопителя.
В интервале между импульсами лампа ЛЗ закрыта положительным
напряжением, прикладываемым к ее катоду с делителя на резисто-
рах R12, R13, R14, R20. При этом конденсатор С14 заряжается по
цепи: 4-2 кВ высоковольтного выпрямителя, R16, 014, R18, И'П1
(С15), R20, R14—2 кВ. При поступлении на управляющую сетку
лампы ЛЗ положительных импульсов она открывается и накопи-
тельный конденсатор С14 разряжается через лампу ЛЗ, магнетрон
п частично через прибор ИП1 и резистор /RI18. Магнетрон генериру-
ет радиоимпульсы, которые через аттенюаторы Ат1 и Ат2 поступа-
ют из блока в тракт антенны УВ-1/1. Максимальное затухание каж-
дого аттенюатора не менее 25 дБ. Затухание аттенюаторов выстав-
ляется таким, чтобы импульсная мощность на выходе волновод-
но-коаксиального перехода блока УВ-343М была равна (1 —
КН3) Вт.
Анодное напряжение на лампы Л1, Л2 и запирающее напряже-
ние на катод лампы ЛЗ подается от выпрямителя, собранного на
диодах Д2 и ДЗ по схеме удвоения.
Высоковольтный выпрямитель собран по схеме однополупериод-
ного выпрямителя на кенотроне 5Ц12П. Для питания экранной сет-
ки лампы ЛЗ используется напряжение 4-700 iB с однополупериод-
ного выпрямителя на диоде Д1.
При закрытой дверце блока УВ-343М контакты 3, 4 блокировок
В3‘и В4 замкнуты. При этом фаза «в» напряжения 220 В 400 Гц с
разъема Ш1/2 через контакты 4, 3 блокировки В4, через разъем
Ш2/2 и предохранитель Пр1 подводится к контакту 3 переключате-
ля В2 и контакту 2 реле Р2. При местном включении блока пере-
ключатель В2 ставится в положение 220 В 400 Гц. Напряжение фа-
зы «в» через контакты 3, 1 переключателя В2 и 4, 3 блокировки ВЗ
подается на контакт 1 первичной обмотки трансформатора ТрЗ.
Фаза «с» подается через контакты 4, 2 выключателя В2 на контакт
6 трансформатора ТрЗ и контакт 3 трансформатора Тр2. С накаль-
ных обмоток трансформатора ТрЗ на все лампы блока УВ-343М по-
дается напряжение накала 6,3 |В.
141
При включении блока запитывается термореле Р1, обмотка ко-
торого подключена к контактам 2, 1 первичной обмотки трансфор-
матора ТрЗ. Через 1,5±0,5 мин после включения блока срабаты-
вает термореле времени Pil и через его замкнувшиеся контакты 4,
3 на контакт 7 трансформатора Тр2 подается фаза «в» 220 В
400 Гц. Загорается лампочка Л7 АНОД и включается анодное пи-
тание на все лампы блока и экранную сетку модулятора.
Для дистанционного включения блока переключатель УВ-343М.
на блоке УК-47 офицер наведения ставит в положение ВКЛ. При
этом напряжение команды в виде +26 В поступает на обмотку ре-
ле Р2. Контакты 2,3 и 5, 6 реле Р2 замыкаются и независимо от
положения переключателя В2 произойдет включение блока в той
же последовательности, что и при местном включении.
Блок оформлен в виде двух раздельных небольших узлов— мо-
дулятора и генератора.
3.3. ГЛАВНЫЕ УСИЛИТЕЛИ СИГНАЛОВ ЦЕЛИ И РАКЕТ
3.3.1. НАЗНАЧЕНИЕ, СОСТАВ И РАЗМЕЩЕНИЕ АППАРАТУРЫ
Главные усилители сигналов цели и ракет предназначены для
преобразования и усиления отраженных сигналов от цели и сигна-
лов ответчиков ракет *, что необходимо для обеспечения работы
устройств индикации, определения координат цели и ракет, а так-
же устройства селекции движущихся целей.
Главный усилитель сигналов цели конструктивно оформлен в
блоках УК-57М и У1К-58М, которые размещаются в шкафу УК-70Ц.
Главные усилители сигналов ракет размещаются в блоках УК-59,
расположенных в шкафу УК-70Р (в шкафу имеются два идентич-
ных блока УК-159 соответственно для I и II каналов).
Главный усилитель сигналов цели является частью супергете-
родинного радиоприемного устройства, поэтому в его аппаратуре
осуществляются следующие преобразования и операции:
— усиление импульсов промежуточной частоты, приемного и
аитифедингового каналов, поступающих соответственно с согласу-
ющих каскадов УВ-53-1 и УВ-53-И поста УНВ;
— преобразование импульсов промежуточной частоты в видео-
сигналы и их последующей усиление;
— временная селекция сигналов приемного и аитифедингового
каналов;
— автоматическая регулировка усиления (АРУ) сигналов при-
емного канала и автоматическая или быстрая автоматическая ре-
гулировка усиления (АРУ — БАРУ) аитифедингового канала (соот-
ветственно в режимах СДЦ и без СДЦ);
— распределение сигналов промежуточной частоты на каналы
дальности, схему АРУ и на аппаратуру СДЦ;
* В дальнейшем в целях сокращения мы будем употреблять термины «сигнал
цели» и «сигналы ракеты», понимая под этим отраженные сигналы от цели и сиг-
налы ответчика ракеты.
142
— формирование .пачки видеосигналов из шумовой ак iннпой
помехи (при работе СНР по постановщику шумовой активной ио
мехи);
— а1втоматическое переключение длины волны СНР на запас-
ную или основную в зависимости от уровня превышения сигналов
шумовой помехи над заданным;
— формирование селектирующих импульсов для обеспечении
работы схем АРУ, АРУ — БАРУ и схемы селекции.
Главный усилитель сигналов ракеты является частью приемни-
ка прямого усиления, в которой осуществляются следующие опе-
рации:
— усиление видеоимпульсов сигналов ракеты для обеспечения
работы оконечных устройств;
— селекция принятых сигналов по дальности и углам;
— автоматическая регулировка усиления принятых сигналов;
— распределение сигналов на индикаторное устройство и на
устройства определения координат (УОК) дальности и углов сиг-
налов ракеты;
— автоматическая защита приемного тракта главного усили-
теля от перегрузок при наличии помех на этапе захвата сигнала
УОК ракеты.
3.3.2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ГЛАВНОГО УСИЛИТЕЛЯ СИГНАЛОВ
ЦЕЛИ. ИДЕЯ СЕЛЕКЦИИ СИГНАЛОВ ЦЕЛИ В СНР-125М
Построение главного усилителя сигналов цели тесно связано с
центральной идеей селекции отраженных сигналов в СНР. Про-
странственно-временная селекция отраженных сигналов необходи-
ма потому, что имеющееся координатное устройство в СНР-125М.
может сопровождать только одну цель, выбранную из всех имею-
щихся в секторе обзора СНР. Принципиально можно было бы
предложить, по крайней мере, два варианта селекции и распреде-
ления сигналов по приемному и антифединговому каналам. Пер-
вый из них показан на рис. 3.34, а эпюры, поясняющие работу схе-
мы,— на рис. 3.35.
Недостатком этого варианта является наличие двух каналов
в устройстве СДЦ отдельно по сигналам ряда и пачки. Это су-
щественно усложняет построение аппаратуры СДЦ.
Второй вариант показан на рис. 3.36, а эпюры, поясняющие ра-
боту этой схемы,— на рис. 3.37.
В CHP-1I25M реализован второй .вариант, поскольку аппарату-
ра СДЦ в этом случае имеет только один общий канал как по
ряду, так и по пачке импульсов.
Таким образом, реализация селекции сигналов ряда и пачки
в СНР-125М происходит по следующим этапам:
— селекция сигналов ряда импульсов от сопровождаемой цели
(УК-68М);
— селекция сигналов пачек импульсов от сопровождаемой це-
ли (УК-58М);
143
*
нал ГУ
Канал
СДЦ
по ряду
На У ОК дальности
селекции Э
и смесит.
Приемный
канал
Рис. 3.34. Структурная схема /первого варианта селекции
и распределения сигналов
Канал
СДЦ
по пачке
На индикаторное
устройство
на УОН углов
Сигналы Ш сигналы Ц2
2 JLOJ П О О О П П Г, П П П П П П П П П П П П П П П П П П П П П fi П П П fi +
1—сигналы ряда импульсов промежуточной частоты, поступающие
с высокочастотной части аптифсдингового канала.
2—селектирующие импульсы дальности.
3 — отселектированные импульсы ряда сопровождаемой цели.
4 — сигналы пачек импульсов промежуточной частоты, поступаю-
щие с высокочастотной части приемного канала.
5 — угловой селектирующий импульс.
6 — угловой (бланкирующий импульс.
7 —селектирующие импульсы по дальности, отселектированные по
углу.
8 —• отселектированные пачки импульсов сопровождаемой цели.
9 — ряд импульсов после (бланкирования.
10 — смешанные ряд и пачки импульсов.
Рис. 3.35. Эпюры напряжений в схеме первого варианта селекции и
распределения сигналов
— бланкирование ряда импульсов во время прихода пачки и
смешивание сигналов ряда и пачки для возможности использова-
ния одноканальной аппаратуры СДЦ (УК-58М);
— дополнительная селекция совмещенных сигналов ряда и пач-
ки (операция рассовмещения) (в целях отделения сигналов ряда
для координатного блока дальности УКг71М и сигналов пачки для
углового координатного блока УК-73 (УК-56).
144
Капал
С ДИ.
(общий)
схема
селекции
Аттиредин-
говый
4 канал ГУ
смеситель
7 сигналов
----л——
J Приемный
41 канал
Рис. 3.36. Структурная схема второго варианта селекции
и распределения сигналов
П ПППППППППППППППППП ЦП 0 П ПЛ-Р ЛК!!
6
ю
1 —сигналы ряда импульсов промежуточной частоты, поступающие
с высокочастотной части антифедингового канала.
2 — селектирующие импульсы дальности.
3 — угловой бланкирующий импульс.
4 — ряд импульсов промежуточной 'частоты после бланкирования.
•5 —сигналы пачек импульсов промежуточной частоты, поступаю-
щие с высокочастотной части приемного капала.
6 — угловой селектирующий импульс.
7 — отселектированные пачки импульсов сопровождаемой цели на
промежуточной частоте.
8 — смешанные ряд и пачки импульсов на промежуточной частоте.
9 — смешанные ряд и пачки видеоимпульсов.
10 — селектирующие импульсы по дальности, отселектированные по углу.
11 —отселектированные пачки импульсов сопровождаемой цели.
12—ряд импульсов после бланкирования.
13—смешанные ряд и пачки импульсов.
Рис. 3.37. Эпюры напряжений в схеме .второго варианта
селекции и распределения сигналов
J0 Зак. 1755с
145
В соответствии с перечнем решаемых .задач и принятой идеей
селекции сигналов сопровождаемой цели структура главного уси-
лителя сигналов цели может быть представлена рис. 3.38. С вы-
хода согласующих каскадов УВ-53-1 и УВ-53-П сигналы цели на
промежуточной частоте СНР поступают соответственно на входы
УПЧ приемного и антифедингового каналов. Главный усилитель
г
схема
АРУ-БАРУ
1
Сигнал
ЛЧсУВ-53-П
Антитединго-
выи напал ГУ
Амплитуд- ВыхлигншШЧ
ный огран. на с%ц
УК-58М
ВУС и
КП
।
схема
АРУ
детектор
Зольности
видеосигнал
-цели на УК-56
УК-57М
Сигнал Улрйёмныа
ПЧсУВ-53'i
Схема |
Селехтир.ил!п.далътст1
(УК-71)
схема селвк-
у-Лпирующ. имп.
схема
АПК
Сигнал+26В„ скачок
на¥в-20М,УВ-40М.
Угловой селект.имп.
(УК-73)
Рис. 3.38. Структурная схема главного усилителя сигналов цели
приемного капала сигналов цели охвачен цепью АРУ, часть схемы
которой территориально расположена в блоке УК-57М.
Наличие схемы АРУ в радиоприемном устройстве СНР прин-
ципиально необходимо. Дело в том, что с изменением дальности
между целью и СНР будет изменяться по амплитуде сигнал на
выходе радиоприемного устройства, а следовательно, и входной
сигнал устройства определения координат. Поскольку устройство
определения координат является нелинейной системой автомати-
ческого управления, то все ее характеристики, .в том числе и флук-
туационные ошибки, будут зависеть от амплитуды входных сигна-
лов. Поэтому в схеме главных усилителей используется схема АРУ,
которая поддерживает определенную амплитуду сигналов на входе
устройства определения координат, обеспечивая допустимый уро-
вень флуктуационных ошибок.
Часть каскадов УПЧ приемного канала охвачена цепью МАРУ,
что исключает перегрузку приемного тракта мощными отраженны-
ми сигналами, принадлежащими близко расположенным местным
предметам или искусственно организованным помехам. Одновре-
менно с включением схемы МАРУ включается схема малой посто-
янной времени (М1ПВ), которая .позволяет выделить короткий по
длительности сигнал цели на фоне помехи, имеющей большую дли-
тельность.
146
Главный усилитель антифедингового канала охвачен цепью
АРУ — БАРУ (быстрая АРУ). |В режиме работы СНР с выклю-
ченной 'системой СДЦ используется система БАРУ, поскольку
ряд импульсов антифедингового канала оказывается промодулиро-
ванным не только постоянной составляющей, связанной с измене-
нием дальности до цели, по и частотой фединга как за счет причин,
связанных с распространением радиоволн в атмосфере, так и за
счет влияния земли при формировании характеристики направлен-
ности при работе СНР по низколетящим целям (рис. 3.39). В ре-
Рис. 3.39. Ряд импульсов, лромодулированпых оги-
бающей фединга (/) и ослаблением сигнала -при
сопровождении удаляющейся цели (2)
жиме работы СНР с включенной системой СДЦ используется
обычная медленная АРУ. Дело в том, что при наличии помех схе-
мы АРУ приемного и антифедингового каналов работают по сум-
марному сигналу цель — помеха. В аппаратуре СДЦ имеется своя
схема АРУ, которая работает по информации канала угла, т. е. по
пачке импульсов. Если в режиме СДЦ в анти федингов ом канале
использовать схему БАРУ, то она будет отрабатывать не только
быстрые флуктуации суммарного сигнала за счет фединга, но так-
же и быстрые флуктуации сигнала помехи. При этом медленная
АРУ в канале СДЦ, которая используется для регулировки коэф-
фициента усиления элементов общего канала ряда и пачки, не смо-
жет отработать искаженные сигналы ряда за счет действия схемы
БАРУ по суммарному сигналу ряд — помеха. iBce это в итоге ска-
жется на ухудшении качества подавления помехи .при использова-
нии метода череспериодного вычитания.
Как следует из структуры схемы главного усилителя канала
цели, последний имеет два основных выходных информационных
канала:
— выход на аппаратуру СДЦ (блок УК-52);
— выход на блок селекторов (УК-56).
При 'работе СНР в режиме без СДЦ совмещенные сигналы ря-
да и пачки поступают непосредственно через блок селекторов
УК-56, где происходит разделение сигналов ряда и пачек, на коор-
динатные каналы дальности и угла. В режиме СДЦ совмещенные
сигналы ряда и пачки поступают в одноканальную аппаратуру
СДЦ, откуда после соответствующей обработки следуют в блок
УК-56 для разделения сигналов.
Совмещенные сигналы ряда и пачки на аппаратуру СДЦ по-
ступают через амплитудный ограничитель сигналов промежуточ-
ной частоты. При этом зависимость между выходными и входны-
ми сигналами радиоприемного устройства должна иметь такой
Ю*
147
характер, который обеспечивал бы уменьшение амплитудных
флуктуаций до заданного уровня, что необходимо для качествен-
ного подавления сигналов пассивных помех в когерентно-импульс-
ной аппаратуре СДЦ, используемой в СНР-125М. Определим эту
зависимость. Пусть на входе радиоприемного устройства сигнал
имеет амплитудную флуктуацию
АПих —Ц-Д£7С, ’ (3.3.1)
'где Um—эффективное напряжение шума;
AUC — напряжение флуктуации неподвижной цели.
В свою очередь, положим, что величина Д£7С пропорциональна
амплитуде входного сигнала:
Д[7С —
(3.3.2)
где т — некоторая постоянная.
Флуктуации на выходе радиоприемного устройства
АПцыХ
f
представим рядом Тейлора:
СО
вых
^вх
(3.3.3)
Полагая флуктуации на входе Д(7ВХ достаточно малыми, огра-
ничимся в выражении (3.3.3) только первым членом:
АП)1ЫХ
^Рвых
.MJ
ВХ’
Для постоянства уровня флуктуаций на выходе необходимо,
чтобы
d(J вых
- MJвх = 71 = const.
£>Л I
(3.3.4)
Решая совместно
цепочку равенств:
выражения
(3.3.1),
(3.3.2) и (3.3.4), найдем
dU
ВЫХ
dUnx
вых
du^ .
£7ВХ
вых
т
— ln(7UI + — In (1 + я^ + С. (3.3.5)
т т \ иш)
148
Для начальных условий из соотношения (7Пых (при
/7вх = 0) можно найти:
С —-Л1пОш.
т
Следовательно,
t/вых = — In f 11+m —1 • <3.3.6)
т \ ,иш /
При t7BX — 0
^^вых
dUBX
где Ко — коэффициент усиления радиоприемного устройства па
линейном участке зависимости.
Из выражения (3.3.6) можно найти
__Д’
^ВХ=^ Дщ
где ц =
Подставляя выражение (3.3.7) в выражение (3.3.6),
(3.3.7)
оконча-
тельно получим
ВЫХ
Логарифмическая
зависимость
Зависимость за
счет амплитудного
ограничителя
Рис. 3.40. Зависимость
Рв ы х = f ( х)
Из выражения (3.3.8) следует, что для постоянства уровня
флуктуаций сигналов на выходе радиоприемного устройства его
амплитудная характеристика теоретически должна иметь логариф-
мический характер. В СНР-125М для приближенного формирова-
ния подобной характеристики используется амплитудный ограни-
читель. Для сравнения зависимость
(3.3.8) и характеристика (7BbIX=if (t/BX)
для амплитудного ограничителя пред-
ставлены на рис. 3.40. Необходимо за-
метить, что ограничение сигналов про-
исходит только в режиме обнаружения
для сигналов большой интенсивности.
В режиме сопровождения цели оно от-
сутствует, так как амплитуда импуль-
сов, поддерживаемых схемой АРУ,
меньше уровня ограничения. Такое ре-
шение принято потому, что сигналы
местных предметов имеют по сравне-
нию с сигналами искусственных пас-
сивных помех более узкий спектр. Известно, что при амплитудном
ограничении частотный спектр сигналов расширяется. Однако это
расширение спектра для узкополосных сигналов местных предме-
тов менее сказывается на ухудшении подавления, чем амплитуд-
^8Х
149
ная модуляция сигналов. Сигналы же от искусственных помех име-
ют более широкий спектр, который при ограничении существенно
увеличивается, что .приводит к недопустимому искажению формы
этих сигналов и, как следствие этого, к ухудшению подавления.
Схема селектирующих импульсов и схема автомата перестрой-
ки волн СНР расположены в блоке УК-57М. Исходной информа-
цией для формирования селектирующих сигналов служат специ-
альные импульсы координатных блоков цели УК-71М и УК-73,
поскольку эти импульсы жестко привязаны к временному положе-
нию сигналов сопровождаемой цели.
В режиме обнаружения, когда цель для сопровождения еще не
выбрана, главный усилитель должен обеспечить ручную регули-
ровку усиления, а в режиме ручного сопровождения (PC) —авто-
матическую или смешанную регулировку усиления (ручную по даль-
ности и полностью или частично автоматическую по угловым ко-
ординатам или наоборот).
В режиме автоматического сопровождения (АС) цели главный
усилитель должен работать в режиме автоматической регулиров-
ки усиления. Для этих целей схема главного усилителя должна
содержать необходимую схему коммутации.
3.3.3. ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ ГЛАВНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
СИГНАЛОВ РАКЕТ
Радиоприемное устройство канала визирования ракет выполне-
но по схеме приемника прямого усиления с усилителем высокой
частоты. Поэтому главные усилители сигналов ракет I и II кана-
лов представляют собой схемы видеоусилителей. Поскольку схемы
главных усилителей одинаковы, то в дальнейшем будет рассма-
триваться только один главный усилитель.
Структура главного усилителя сигналов ракеты определяется
общей идеей построения радиоприемного устройства канала визи-
рования ракет. Поскольку СНР-125М. может одновременно наво-
дить две ракеты на одну цель, то необходимо каким-то образом
селектировать сигналы ответчиков ракет с той целью, чтобы на
устройство определения координат приходил сигнал только от
той ракеты, которую в данный момент времени оно сопровождает.
Селекцию подобного рода можно осуществить за счет частотного
или временного разделения сигналов. На рис. 3.41 показана воз-
можная схема частотной селекции сигналов в канале визирования
ракет, а па рис. 3.42—схема временной селекции.
Для осуществления идеи рис. 3.41 необходимо было бы ответ-
чик на борту каждой из ракет настраивать на различные частоты.
Кроме того, для осуществления необходимой частотной развязки
сигналов ракет пришлось бы по сравнению с одной частотой от-
ветчика для всех ракет ухудшить подавление сигналов цели в
канале визирования ракет: Р\ < Pi, Р'г < Р2, где Р — величина,
характеризующая это подавление (рис. 3.43).
Схема рис. 3.42, реализующая идею временной селекции, сво-
бодна от этих недостатков. Поэтому исходя из соображений про-
стоты конструкции радиоприемного устройства и возможности
большего маневра ракетами между каналами СНР (использова-
ние ракет первого канала при стрельбе вторым каналом и наобо-
рот) в СНР-125М. выбрана схема временной селекции сигналов.
Однако такой принцип решения вопроса селекции сигналов ответ-
чиков накладывает одно существенное ограничение на порядок
пуска ракет. При использовании частотной селекции пуск ракет
От УВ-п
УВЧ
частотный
детектор
фильтр
i канала
’л.
г—*~На индикатор-
а ное устройство
Главный t, ,1П„ , -
j " -<>**/} а у ок pi
________
частотный L
фильтр детектор —>
II канала н
В У СИ
БУСИ
УОК pH
индикатор-
ное устройство
Рис. 3.41. Возможная схема частотной селекции сигналов в канале визирования
ракет
Рис. 3.42. Схема временной селекции сигналов в канале визирования ракет
fu,t fp fufi
п
Рис. 3.43. .'Распределение частот в каналах визирования
цели и ракет
•можно было бы производить практически одновременно. При ис-
пользовании же временной селекции пуск второй ракеты необхо-
димо производить с некоторым запаздыванием для исключения
захвата первым каналом ракеты, предназначенной для второго ка-
нала, и наоборот. За счет этого искусственного временного запаз-
дывания одного пуска относительно другого ракеты в пространст-
ве в процессе наведения располагаются на разных дальностях.
Это позволяет эффективно осуществлять селекцию сигналов ответ-
чиков ракет, открывая соответствующий канал приемного устрой-
ства только на время прихода «своего» сигнала.
151
Таким образом, в приемных устройствах канала визирования
ракет необходимо иметь селекцию ответных сигналов по дально-
сти и угловым координатам.
Поскольку контур управления ракеты на цель является нели-
нейной динамической системой *, то в процессе наведения ракеты
на цель необходимо по возможности застабилизировать амплиту-
ду сигнала ракеты, изменение которой может влиять на точность
определения координат ракеты и, как следствие, на величину про-
маха. Поэтому в структурной схеме главных усилителей целесооб-
разно использовать схему АРУ. По этой же причине в процессе
наведения не рекомендуется использовать режим РРУ с последу-
ющим переходом в режим АРУ. Таким образом, в канале визиро-
вания ракет в режиме наведения ракеты на цель целесообразно
использовать только режим АРУ. Известно, что для работы схемы
АРУ необходима схема формирования огибающей пачки импуль-
сов. Подобный же сигнал необходим и для угловых следящих си-
стем УОК. Поэтому формирователь огибающей пачки необходимо
включить в состав приемного устройства канала визирования
ракет.
3.3.4. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ГЛАВНОГО УСИЛИТЕЛЯ СИГНАЛОВ ЦЕЛИ
Главный усилитель сигналов цели состоит из следующих уст-
ройств:
— усилителя промежуточной частоты приемного канала;
— усилителя промежуточной частоты антифедингового ка-
нала;
— оконечного устройства;
— схемы АРУ приемного канала;
— схемы АРУ — БАРУ антифедингового канала;
— схемы мгновенной АРУ (МАРУ);
— видеоусилителя с малой постоянной времени;
— схемы усреднения помехи;
— схемы автомата перестройки волн (АПВ);
— схемы управления режимами работы главного усилителя.
А. Усилитель промежуточной частоты приемного
канала
Функциональная схема УПЧ приемного канала представлена
на рис. 3.44. Приемный канал расположен в блоке УК-58М.
Усилитель состоит из семи каскадов УПЧ резонансного типа,
собранных па лампах Л18 — Л24. На вход усилителя поступают
сигналы в виде пачек импульсов на промежуточной частоте. В ре-
жиме боевой работы (БР) или при совместной работе с постом
УНВ сигналы поступают с блока УВ-53-1.
* В нелинейной динамической системе характер реакции системы на возму-
щающие воздействия определяется амплитудой возмущения.
152
В режиме функционального контроля (ФК) или регламентного
контроля (РК) на вход усилителя могут поступать имитационные
сигналы с блока УК-41.
Первые три каскада УПЧ (Л 18 — Л20) управляются по коэф-
фициенту усиления напряжением, поступающим с коммутатора
(Л42, Л43) схемы АРУ приемного капала. Коммутатор обеспечи-
вает подключение нужного управляющего напряжения к моменту
+150 В Углов, селект. имп.
А р-ла» УК-57М Ш2СГ
hj РЮ ВЫКЛ.СЕЛЕКЦИИ
R106
УПЧ УП11
г^Л18-Л20^ Л 21
Управляющее
налр.с коммутп.
Л42,Л43
Сигнал ЛЧЛрк
УК-101 Ф17Г
УПЧ
Л22.Л23
УПЧ
Л 24
На детектор Л48и
на атшштуд. огранич.
Л 4, Л25
ВКЛ. МАРУ ГМ-^Ч
МАРУ
Л31,Л32
На УПЧселект.гАРУ
л 33
VK-58M
Сигнал ПЧ ПрК ФК
УК-40; УК-41 Фб
Рис. 3.44. Функциональная схема УПЧ приемного канала
прихода сигнала соответствующей плоскости (Ф1 или Ф2). Такое
построение схемы обеспечивает одноканальность регулируемой по
коэффициенту усиления части главного усилителя.
Функцию простого усиления выполняет IV каскад (Л21).
Каскады V и VI (Л22, Л23) наиболее подвержены перегруз-
кам сигналами большой амплитуды (от близлежащих местных
предметов, гидрометеоров, искусственных пассивных и некоторых
видов активных помех). Каждый из этих каскадов охвачен своей
схемой МАРУ, что обеспечивает большую устойчивость этих каска-
дов усиления к самовозбуждению. Схемы МАРУ включаются одно-
временно на оба каскада. Эти же каскады обеспечивают селекцию
сигналов цели по угловым координатам в режиме сопровождения
цели. iB режиме обнаружения обмотка реле Р10 обесточена м V
и VI каскады усилителя открыты во всем секторе сканирования
антенны УВ-10. В режиме сопровождения цели обмотка реле Р10
находится под током, V и VI каскады закрыты и отпираются угло-
вым селектирующим импульсом, вырабатываемым в блоке УК-57М
на время прихода сигнала пачки цели.
С выхода VI каскада УПЧ (Л23) усиленный отселектиров.ш
ный по углу сигнал поступает на УПЧ селектора Гдру (ЛЗЗ), кото
рый осуществляет дополнительно селекцию импульсов пачки по
дальности для обеспечения работы схемы АРУ по выбранной л.лм
обстрела цели, и на VII каскад УПЧ.
С VII каскада УПЧ (Л24) сигнал поступает па детектор (Л1<4
и амплитудный ограничитель (Л4, Л25).
Б. У си лите ль промежуточной частоты
аитифедингового канала
Усилитель промежуточной частоты аитифедингового канала
расположен в блоке УК-58М.
Функциональная схема УПЧ аитифедингового канала приведе-
на па рис. 3.45.
, УК~58М
На видеоусил.
расширит.Л1-лз
- 150В
Управл.напр..
СХ. АРУ-БАРУ
Детектор
АФК ли
Углов, селект.импуг
УК-57МШ2С2
Л10-Л12
УПЧ
Л13
селект. 1
Л14, Л15
R203
R204-
РЮ \ ВЫКЛ. СЕЛЕКЦИИ f
УПЧ-
селект.
Л16
На амплитуд.огранич.
Л4, л25и на детектора48
Селект.имп.
ГАФК
УК-57Л1Ф1 -
£ш
I
|-Т PS выкл.селекции г.
+150В
[Сигнал пчаФк
УК-101 ф 18
сигнал пчаФк Фк
УК-40;УК-41 Ф10
Рис. 3.45. Функциональная схема УПЧ аитифедингового канала
Усилитель состоит из семи каскадов УПЧ резонансного типа,
собранных на лампах ЛЮ — Л16. На вход усилителя поступают
сигналы в виде ряда импульсов на промежуточной частоте. В ре-
жиме БР или при совместной работе с постом УНВ сигналы по-
ступают с блока УВ-53-П.
В режиме ФК или РК иа вход усилителя могут поступать ими-
тационные сигналы с блока УК-41.
Первые три каскада УПЧ (ЛЮ — Л12) управляются по коэф-
фициенту усиления напряжением, вырабатываемым схемой
АРУ — БАРУ.
Каскад IV (Л 13) выполняет функцию простого усиления.
Каскады V и VI (Л14, Л15) в режиме сопровождения закрыты
и селектируются положительными по амплитуде импульсами, вы-
рабатываемыми в блоке УК-57М. Последние жестко связаны с им-
пульсами дальности УОК. Таким образом, антифединговый канал
открывается только па время прихода импульсов от сопровождае-
мой цели. В режиме обнаружения цели канал закрыт за счет боль-
шого отрицательного смещения, подаваемого через резистор R203.
С VI каскада УПЧ (Л 15) отселектированные по дальности сиг-
налы цели поступают на детектор аитифедингового канала (Л 17)
и далее на усилитель-расширитель (Л1—ЛЗ) схемы АРУ —
БАРУ.
Каскад VII (Л 16) запирается отрицательным по амплитуде уг-
ловым селектирующим импульсом для осуществления общей идеи
154
селекции сигналов (см. подраздел 3.3.2). Этот каскад имеет общую
нагрузку с VII каскадом УПЧ приемного канала (Л24). В резуль-
тате такого построения схемы на амплитудный ограничитель (Л-1,
Л25) и на детектор (Л48) поступают чередующиеся сигналы
Рис. 3.46. Сигнал ряд —пачка
ряд — пачка (рис. 3.46). Как указывалось ранее, это в дальнейшем
позволяет использовать одноканальную аппаратуру СДЦ и суще-
ственно упрощает общую структуру СНР.
В. Оконечное устройство главных усилителей
Функциональная схема оконечного устройства представлена
на рис. 3.47. Оконечное устройство расположено в блоке УК-58М.
Оконечное устройство обеспечивает распределение сигналов на
аппаратуру СДЦ, на схему усреднения помехи (в случае ее исполь-
зования) и на блок селекторов (УК-56), где происходит выделение
Сигнал ПЧс ГУ
УК-50; УК-53 Ф29
Контроль-
Амплитуд. ;
«а огранич. юмый детек -
Л4, Л2.5 кюр СДЦ
УК-58 М
Видеоусил.
Д ет ектор мп в
Л48
Л27
Р12 ВКЛ.УЛ
Р7/
вкл.мпз
Видеоусил.
Л2д
с УПЧ селект. <рЛ1би
СУПЧЛ24
Катодный
повтор.
лг9
На схему
УЛ Л35
, ВидеосигнцV
без СДЦ УК-50 КТ3-2
и далее на бл. УК -5 в
Рис. 3.47. Функциональная схема
оконечного устройства
из смешанных сигналов ряд —
пачка отдельно сигналов ряда
и 'Сигналов пачки. В дальней-
шем с блока УК-56 эти сигна-
лы поступают на индикаторное
устройство и блоки УОК.
Амплитудный ограничитель
(Л4, Л2'5) обеспечивает квази-
л от а ри ф м и ч ность а м п л и тудн о й
характеристики по каналу
СДЦ (см. подраздел 3.3.2).
В этом каскаде ограничение
осуществляется на уровнях
zhl IB эффективного значения
Поскольку ограниченные сиг-
налы не изменяют своих фазе
вых соотношений, а изменяю!
L
лишь свой спектр, то в не кото
рых случаях эта особенность может улучшить общее подавление
мешающих сигналов аппаратурой СДЦ (см. подраздел 3.3.2).
Смешанный сигнал ряд — пачка поступает также на детектор
(Л48) и далее через видеоусилитель. (Л28) и катодный пог.гори
тель (Л29) на блок УК-56, где происходит разделение сигнален
ряда и пачки.
При включении схемы МАРУ обмотка реле iPill! окашпшеи ।
под током и видеосигнал ряд — пачка после детектора проходи!
также цепи видеоусилителя схемы МП В (Л 27).
При включении схемы усреднения помехи (УП) видеосигнал
ряд — пачка поступает на схему УП (Л35).
Г. Схема АРУ приемного канала
Схема АРУ приемного канала расположена в блоках УК-57М и
УК-58М. Схема АРУ приемного канала состоит из двух идентич-
ных устройств: АРУ плоскости Ф1 и АРУ плоскости Ф2.
Необходимость иметь две раздельные схемы АРУ по плоско-
стям Ф1 и Ф12 объясняется тем, что антенны УВ-11 по этим пло-
скостям имеют различную поляризацию и неидентичные (за счет
погрешностей) юстировку и коэффициенты усиления. Как следствие
этого, за счет неодинаковых условий приема сигналы по плоско-
стям Ф'1 и Ф12 могут иметь неодинаковые амплитуды.
Рис. 3.48. Функциональная схема АРУ плоскости Ф1
На рис. 3.48 представлена функциональная схема АРУ плоско-
сти Ф1, а на рис. 3.49 — эпюры напряжений, поясняющие принцип
ее работы.
На вход схемы АРУ приемного канала поступают сигналы про-
межуточной частоты в виде пачек импульсов с выхода VI каскада
УПЧ (эпюра 1). Эти сигналы уже отселсктированы по углу, но не
отселектированы по дальности. Для осуществления селекции по
дальности в канале АРУ (схема АРУ должна работать только по
тому сигналу цели, которая выбрана для уничтожения) использу-
ется каскад УПЧ (ЛЗЗ), который играет роль селектора по даль-
ности. Селектирующие импульсы гдру (эпюра 2), жестко привя-
занные к стыку стробов сопровождения цели по дальности, и осу-
ществляют эту задачу. После детектирования (эпюра 3) отселек-
тированных по углу и дальности сигналов цели на Промежуточной
частоте (Л34-1) и дополнительного усиления по мощности (Л34-П)
156
видеосигналы цели из блока УК-58М поступают в блок УК-57М.
В видеоусилителе-расширителе «(Л 19—Л21-1) происходит расшнре-
ние по основанию импульсов 1пачки дот=100 мкс (эпюра 4). Эта
мера необходима для увеличения коэффициентов передачи син-
хронного детектора. Как было показано ранее, приемный капал
является общим для сигналов цели по плоскостям Ф1 и Ф2. В то
же время система АРУ должна обеспечить раздельную работу по
Т1Л.Ф1 Пл.Ф2 Лл.Ф!
целъ1
-----------и н нЦ-н-н---—
уп ППППППППППППППППППППППППППППППППППП
10
и
12
13
Пл.Ф1.
ПлМ
ПллРТ
Рис. 3.49. Эпюры 'напряжений, поясняющие работу схемы АРУ
пачкам плоскости Ф1 и плоскости Ф2. Таким образом, если внача-
ле вся система в этом тракте была одноканальной, то после катод
кого повторителя (Л21-П) система становится двухканальной, пи
дивидуальной для каждой из плоскостей. Для выделения сигналов
цели в каждой из плоскостей используются ключевые напряжения:
для плоскости Ф1 ключевое напряжение Ф2 {эпюра 5) и наоборот
(эпюра 9). Выделение сигналов плоскости Ф1 происходит на се
лекторе АРУ Ф1 (Л22, Л23-1) с помощью ключевого nan ряжен и i
Ф2 (эпюра 6). После выделения сигналов пачек плоскости <1'1
синхронный детектор Ф1 (Л23-П, Л24-П) обеспечивает запомни,ч
ние амплитудного значения пачки на время сканирования по пл-к
кости Ф2‘ (эпюра 8). До прихода следующей пачки сигналов и ь»
кости Ф1 этот уровень в конце сканирования по плоскости Ф2 об-
нуляется. Для этой цели используется положительный импульс,
получающийся в результате дифференцирования ключевого напря-
жения Ф.2 (эпюра 7). Напряжение с выхода синхронного детекто-
ра поступает на электронное реле (Л37, Л38), которое осуществля-
ет отключение входа интегратора от синхронного детектора на
время прохождения пачек импульсов своей плоскости (эпюра 10).
Это исключает искажение формы пачек, так как при прохождении
пачек коэффициент усиления УПЧ не изменяется. Интегратор на
время отключения запоминает уровень напряжения в момент от-
ключения (эпюра 11). Аналогичная картина происходит и по плос-
кости Ф2 для своих пачек импульсов >(эпюра 12). Коммутатор
(Л42, Л43) обеспечивает с помощью ключевых напряжений селек-
цию постоянных уровней напряжения (эпюры 11 и 12) и в виде
напряжения эпюры 13 передачу их в качестве управляющего на-
пряжения на регулируемые по коэффициенту усиления каскады
УПЧ (Л 18 — Л20). Можно считать, что коммутатор осуществляет
обратный переход от разделения сигналов по плоскостям Ф1 и Ф2
в общий сигнал регулирующего напряжения.
Д. Схема АРУ—БАРУ антифедингового канала
Схема АРУ-—БАРУ антифедингового канала расположена в
блоке УК-58М. На рис. 3.50 представлена функциональная схема
АРУ—БАРУ, а па рис. 3.51—эпюры, поясняющие принцип ее
работы.
М Ммп. Г зап. БА РУ(УК'57М)
Рис. 3.50. Функциональная схема АРУ—БАРУ
На вход схемы АРУ — БАРУ антифедингового канала посту-
пают сигналы промежуточной частоты в виде ряда импульсов,
промодулированного низкочастотным напряжением фединга. Эти
сигналы поступают с выхода VI каскада УПЧ (Л 15) антифедин-
гового канала (эпюра 1). Детектор антифедингового канала на
Л17 обеспечивает получение ряда видеоимпульсов, также промоду-
лированного низкочастотным напряжением фединга (эпюра 2).
Для обеспечения работы синхронного детектора на Л4 эти видео-
импульсы предварительно расширяются по основанию до 20—50 мкс
158
и усиливаются на каскадах Л1—ЛЗ (эпюра 3). Синхронный
к'тсктор (Л4) преобразует каждый расширенный импульс в им
пульсное напряжение положительной полярности (эпюра 5), ам-
плитуда которого пропорциональна амплитуде каждого расширен-
ного импульса, а длительность по основанию почти равна периоду
следования. Перевод синхронного детектора в исходное состояние
осуществляется в каждом периоде повторения разрядным импуль-
сом ИМП. г ЗАП. БАРУ, поступающим из блока УК-71 М и опере-
Рис. 3.51. Эпюры напряжений, поясняющие работу схемы
АРУ—БАРУ
жающим каждый импульс цели на 2 мкс *. Таким образом, к при-
ходу очередного сигнала синхронный детектор вновь готов к работе.
Ряд импульсов после синхронного детектора (эпюра 5) также
прсмодулирован по амплитуде сигналом фединга. Полученная
форма импульсов обеспечивает выделение фединговой составляю-
щей с помощью интегратора (эпюра 6). Это напряжение инверти-
руется (эпюра 7) и поступает на управляющие сетки первых трех
каскадов УПЧ антифедингового канала.
Контакты реле Р1 АРУ — БАРУ обеспечивают переключение
интегрирующих цепей интегратора для изменения быстродействия
схемы.
Диод Л5-2 исключает взаимное влияние регулировок постоян-
ных времени цепей заряда и разряда конденсатора интегратора.
Рассмотренная схема АРУ — БАРУ работает следующим обра-
зом. Пусть сопровождаемая цель приближается к СНР. В этом
* Привязка импульса гзап_ БАРу к каждому из сигналов цели осуществляет-
ся УОК, (поскольку он жестко связан со стробами сопровождения сигналов цели/
159
случае амплитуда отраженных сигналов будет увеличиваться. По-
скольку напряжение (эпюра 7) в конечном итоге пропорционально
амплитуде входных сигналов (эпюра 1), то отрицательное напря-
жение, поступающее со схемы АРУ — БАРУ на управляющие сет-
ки первых трех УПЧ, возрастет по абсолютной величине. Это вызо-
вет уменьшение их суммарного коэффициента передачи, и ампли-
туда сигналов цели в антифединговом канале восстановится прак-
тически до номинального значения.
Е. Схема мгновенной АРУ (МАРУ)
Схема МАРУ расположена .в блоке УК-58М. Она состоит из
двух отдельных идентичных схем МАРУ, собранных соответствен-
но на Л31 и Л32. Схема МАРУ на Л31 охватывает V каскад УПЧ
приемного канала, а схема МАРУ на Л 32— VI каскад (рис. 3.44).
Раздельное использование двух схем МАРУ вызвано необходимо-
стью исключить самовозбуждение усилителя, поскольку схема
МАРУ, охватывающая два каскада, образует положительную об-
ратную связь. Структурная схема МАРУ на Л31 вместе с регули-
УПЧ Л22
K=S(Ep)Ri
УвЫХ
Усили-
тель
Л 31/1
R/S3.R194.
Летектор
Л31/2
Рис. 3.52. Структурная схема МАРУ
руемым ею по коэффициенту усиления УПЧ на Л22 приведена на
рис. 3.52.
Принцип работы схемы МАРУ аналогичен принципу работы
схемы АРУ. Разница между ними состоит в быстродействии. Ско-
рость изменения регулирующего напряжения Ер •схемы МАРУ дол-
жна соответствовать скорости изменения амплитуды помехи. Вме-
сте с тем схема МАРУ не должна реагировать на полезные сигна-
лы. Очевидно, это можно обеспечить только при различных спект-
рах сигнала и помехи. Поскольку полезный сигнал по длительности
достаточно мал (ти = 0,26 мкс), то спектр его занимает довольно
широкую полосу частот (5—7 МГц).
Схема МАРУ должна работать только по протяженным по
длительности помехам, а следовательно по помехам с узкой поло-
сой частот спектра. В этом смысле схема МАРУ эквивалентна
фильтру верхних частот, который обеспечивает подавление сигна-
лов от нуля до некоторой граничной частоты. Короткие импульсы
полезного сигнала, имеющие спектр частот, значительно выходя-
„щий за граничную частоту фильтра, проходят с некоторым ослаб-
160
К(и>)~ передаточная функция каскада УПЧ.
охваченного петлей МАРУ.
Sn{w)- видеоспектр помехи.
Sc(o>)~видеоспектр полезного сигнала.
Рис. 3.53. Спектры полезного сигнала <SC (со) и помехи Sn(co)
и АЧХ схемы МАРУ А (со)
La вых
Высокочастотный
-''импульс тона
полезного сигнала
Ослабленный
сигнал помехи
Протяженная
помеха
Полезный сигнал
на ср о не помехи
Рис. 3.54. Иллюстрация принципа работы МАРУ
лением, в то время как длительная помеха, обладающая более
узким спектром, будет в значительной степени подавлен:)
(рис. 3.53).
Рис. 3.54 иллюстрирует физику работы схемы МАРУ. Для < и
туации, показанной на рис. 3.54, схема МАРУ должна выр;.i.ih
такое напряжение Ер, чтобы полезный сигнал попал в рабоч ю
точку А, а суммарный импульс помеха — сигнал попал бы в ни
ку В. Это обеспечит усиление полезного сигнала и ослабление
11 Зак. 1755с
|б I
помехи. Поскольку схема МАРУ стоит в цепи обратной связи, то
фильтр схемы МАРУ должен иметь обратный характер, т. е. быть
фильтром низких частот. Он обеспечивает подавление полезного
сигнала и пропускание помехи. Уровень помехи является инфор-
мацией и источником для выработки управляющего сигнала Ер.
.Ж. Видеоусилитель с малой постоянной времени (МПВ)
Схема МПВ включается одновременно со схемой МАРУ. Бла-
годаря схеме МПВ существенно улучшается различимость полез-
ных сигналов на экранах индикаторов. Структурная схема МПВ
показана на рис. 3.55.
Принцип работы схемы МПВ можно представить следующим
образом (эпюры рис. 3.56). Сигнал с анодной нагрузки Л27/1
подводится к линии задержки, короткозамкнутой на конце (эпю-
ра 1). Сигнал распространяется вдоль линии, задерживается в ней
У сила -
тель
Л27/1
Диод
Д6
Усили-
тель
Л 27/2
УвЫХ
Линия
задержки I
Л 3-1 •
Рис. 3.55. Структурная схема МПВ
Рис. 3.56. Эпюры, .поясняющие работу схемы МПВ
на время, равное длительности импульса т, и за счет отражения от
короткозамкнутого конца меняет полярность (эпюра 2).
Оба сигнала (прямой и обратный) на выходе диода Д6 сумми-
руются (эпюра 3).
Результат суммы показан на эпюре 4. Диод Д6 является после-
довательным ограничителем для отрицательных сигналов, поэтому
К(а>) -передаточная функция схемы МПВ
5П (о>) - видеоспектр помехи
Sс (си)-видеоспектр сигнала
Рис. 3.57. Спектральная трактовка работы схемы МПВ
на выход усилителя Л27/2 поступают только импульсы положи-
тельной полярности (эпюра 5).
Спектральная трактовка работы схемы МПВ аналогична спек-
тральной трактовке работы схемы МАРУ (рис. 3.57).
3. Схема усреднения помехи
Схема усреднения помехи (схема УП) предназначена для фор-
мирования из сигналов непрерывной шумовой помехи пачек им-
пульсов, аналогичных пачкам, отраженным от цели. Это позволя-
ет осуществлять автоматическое сопровождение постановщика ак-
УК-58М
с w УПЧ
лриемлого ка-
нала (Л 23)
упчсел.г 7
АРУЛЗЗ
-Л_ 0,7мкс _______!_
с ключевого \ген.сшмп.
каскада селг гару/уп
АРУ(Л13)
пачек шума
Л34/Г
7<77
J134/II
Селектор з
ycpefrmF^ ур лзв
Интег.
Л35
->Р!3 ВКЛ. УП
Р2 +265 УП
/ УК-57 М
1 : \Вых.детектора
Импгзал. БАРУ (УК-71М) \на СХЛРУ(УК~57М)
10
'мт
Л1Б,ЛГ7
Генер.сел.
им а. г УП
Л18
#мл.зал. ГМ
( УК-71М)
3
I
Рис. 3.58. Структурная схема УП
тивных помех по угловым координатам. Территориально схема УП
расположена в блоках УК-57М и УК-58М.
Структурная схема УП представлена на рис. 3.58, а эпюры,
поясняющие принцип ее работы, — на рис. 3.59.
11*
163
Рис. 3.59. Эпюры, поясняющие работу схемы УП
Сигнал шумовой помехи, промоделированный диаграммой на-
правленности антенны УВ-11, приходит с VI каскада УПЧ прием-
ного канала в виде сигнала, изображенного на эпюре 1 (рис. 3.59).
Задача схемы УП —сформировать из этого сигнала пачку импуль-
сов, следующих с частотой повторения зондирующих импульсов
СНР. Из блока УК-71М в блок УК--57М поступают импульсы за-
пуска ГМ и импульсы Гзап. бару (эпюры 2, 5), сдвинутые по вре-
мени относительно друг друга на 20 мкс. Генератор селектирую-
щих импульсов гда на Л18 из импульсов запуска ГМ форми-
рует импульсы длительностью 0,9 мкс (эпюры 3, 4), необходимые
для работы последующих схем. Генератор селектирующих импуль-
сов гдру/уп на Л16, Л17 запускается импульсом г3ап. бару и срыва-
ется импульсами запуска ГМ, формируя прямоугольные импульсы
длительностью 20 мкс (эпюра 6). Эти импульсы всегда «привяза-
ны» к импульсам горизонтальной метки. Поскольку обмотка реле
Р2 при включении схемы УП находится под током, то импульсы
длительностью 20 мкс поступают на УПЧ, селектируемый гдру на
ЛЗЗ. Таким образом, УПЧ на лампе ЛЗЗ открывается только на
время 20 мкс в каждый период повторения СНР. Следовательно,
на выходе УПЧ на ЛЗЗ будут наблюдаться отселектированные
164
импульсы помехи (эпюра 7). Поскольку шумовая помеха наблюда-
ется по .всей дальности на индикаторных устройствах, то «привяз-
ка» импульса 20 мкс к горизонтальной метке всегда обеспечивает
получение искусственной пачки сигналов (эпюра 7) независимо
от положения штурвала дальности блока УК-62 на горизонталь-
ной метке.
На эпюре 8 показан один из импульсов пачки эпюры 7, проде-
тектированный на Л34/1. Интегратор-усреднитель на Л35 форми-
рует импульс (эпюра 9), амплитуда которого пропорциональна
среднему значению шумовой составляющей сигнала помехи на
участке 20 мкс. Участок в 20 мкс как раз и выбран из условия по-
лучения среднего значения для заданного спектра шумов предпо-
лагаемых помех. Далее импульсы с интегратора-усреднителя по-
ступают на селектор УП на Л36, куда приходит селектирующий
сигнал (эпюра 3). Поскольку селектирующий импульс жестко свя-
зан с концом импульса 20 мкс, то на выходе селектора (эпюра 10)
образуется импульс длительностью 0,9 мкс, амплитуда которого
пропорциональна амплитуде импульса эпюры 9, а следовательно,
и среднему значению огибающей эпюры 1 в конце двадцатимикро-
секундной вырезки.
И. Схема автомата перестройки волн (схема АП В)
Схема АПВ территориально расположена в блоке УК-57М и
предназначена для автоматического переключения рабочей часто-
ты СНР при воздействии на приемный тракт шумовой помехи оп-
Рис. 3.60. Структурная схема АПВ
ределенного уровня. Структура АПВ показана на рис. 3.60, а эпю-
ры, поясняющие работу этой схемы, — на рис. 3.61.
На вход А11Р> поступают сигналы цели, местных предметов, гид-
рометеоров и активных помех. Задача АПВ заключается в пере-
165
^выхЛб
/
Ш- О иж^
Порог срабатпыв.
^вус | схемы АПВ
10
УвыхЛЗО
0,3-0,4 с,
11
.
^вых Л2Э/2
55.^ ?
Уровень напряжения 1
. на РЗ/1
KWW_______ - —- . - -
Уровень напряжения на Р 3/2
м
t
+26Б
Рис. 3.61. Эпюры, поясняющие работу схемы АПВ
166
ключении частоты СНР только при превышении сигналов актив-
ной помехи определенного уровня. От полезных сигналов, сигна-
лов гидрометеоров и сигналов местных предметов схема сраба-
тывать не должна. Поэтому для отделения сигналов цели, сигна-
лов гидрометеоров и сигналов местных предметов от сигналов
активной шумовой помехи предусмотрена селекция по дальности
(эпюры la, 1, 2, За). Селекция по дальности предусматривает сле-
дующее. Поскольку сигналы активной шумовой помехи располо-
жены на всей дальности, а все остальные сигналы только на впол-
не определенной и наименее вероятно их расположение в районе
максимальной дальности, то целесообразно участок помехи выре-
зать именно в районе максимальной дальности. С этой целью
селектирующий импульс (эпюра 3, он же показан в увеличенном
масштабе на эпюре За) формируется в конце периода обзора СНР
по дальности за счет импульсов гм и г04 (эпюры 2, 1), которые опе-
режают очередной импульс г0 (эпюра 1а) соответственно на 25,5
и 0,5 мкс. Таким образом, независимо от расположения горизон-
тальной метки на экране индикатора сигнал активной помехи
поступает из района максимальной дальности, что обеспечивает
его наиболее вероятную селекцию от мешающих для его выделения
сигналов цели, гидрометеоров и местных предметов.
С помощью селектирующих импульсов длительностью 25 мкс
(эпюра 3) происходит селекция шумового сигнала (эпюра 3) на
УПЧ (эпюра 5). Далее сигнал селектируется по углу (эпюры 6,
7) для отделения его от возможных помех постановщиков с других
направлений. После детектирования (эпюра 8) этот сигнал посту-
пает на видеоусилитель-усреднитель (Л28, Л29/1). Видеоусили-
тель-усреднитель формирует ступенчатый сигнал, амплитуда кото-
рого пропорциональна амплитуде пачки, сформированной из сиг-
нала помехи (эпюра 9). Если этот сигнал превышает порог сраба-
тывания ждущего мультивибратора (ЛЗО), то последний формиру-
ет положительный прямоугольный импульс длительностью 0,3—
0,4 с. В течение этого времени исключается повторное срабатыва-
ние всей схемы, что не позволяет противнику, используя мерцаю-
щую помеху, автоматически переключать частоту 'СНР чаще чем
с периодом 0,3—0,4 с. Эта своеобразная защитная мера обуслов-
лена механическими возможностями высокочастотной части СНР
(аппаратуры шкафов УВ-20М и УВ-40М) по переходу с одной
частоты на другую (это время как раз и составляет величину
0,3 с). После дифференцирования импульса мультивибратора
(эпюра 11) и ограничения второго и инвертирования первого им-
пульса на пусковой лампе Л29/2 (эпюра 12) этот сигнал поступа-
ет на запуск кипп-реле (Л31, Л32). В анодах ламп кипп-реле нахо-
дятся обмотки реле РЗ. При запуске кипп-реле на РЗ/1 уровень
напряжения повышается, а на реле РЗ/2 понижается (эпюра 13).
При этом напряжение +26 В через разомкнутые контакты этого
реле поступает на обмотку реле Р7ВКЛ. СКАЧКА, которое обес-
печивает выдачу напряжения +26 В (эпюра 14) на обмотки ком-
мутирующих реле поста УНВ.
167
Я. Схема управления режимами работы
главного усилителя
В соответствии с возможными режимами работы СНР блок
УК-58М может работать в следующих режимах:
— в режиме поиска и наведения;
— в режиме автоматического сопровождения (АС);
— в режиме ручного сопровождения (PC) с ручной регулиров-
кой усиления (РРУ);
— в режиме PC — АРУ;
— в смешанном режиме PC — АС;
— в режиме контроля чувствительности (только в режиме
ФК).
Схема коммутации элементов блока УК-58М приведена на
рис. 3.79 (вклейка 3).
Режим поиска и (наведения
В режиме поиска и наведения антенна УВ-10 работает в ре-
жиме сканирования, а принятые сигналы обрабатываются прием-
ным каналом шкафа УВ-40М. В этом режиме на разъеме Ш2Ь4
напряжение +26 В отсутствует и поэтому обмотка реле РЮ обес-
точена. При обесточенной обмотке РЮ лампа Л16 закрыта за счет
поданного через малое сопротивление резистора R203 отрицатель-
ного напряжения смещения. Первые три каскада УПЧ приемного
канала (Л18 — Л20) охвачены РРУ. К потенциометрам РРУ %1,
РРУ %2 блока УК-62 с разъема Ш2Ь9 блока УК-'518М подводится
напряжение +150 В через потенциометр РРУ СДЦ ПрК, зашун-
тированный контактами реле Р4 ВЫКЛ. РРУ СДЦ. С одного из
этих потенциометров, в зависимости от используемой рабочей ча-
стоты СНР, снимается напряжение РРУ. Это напряжение через
замкнутые контакты реле Р15 ПРОВЕРКА ЧУВСТВИИ, реле Р17
ПЕРЕХОД PC Ф1, Р14 ВКЛ. АРУ Ф1 блока УК-58М поступает
на вход каскада ВЫХОД АРУ Ф1 (Л40, Л41-1) и далее через ком-
мутатор (Л42, Л43) на регулируемые УПЧ (Л 18 — Л20). Это же
напряжение через замкнутые контакты аналогичных реле плоско-
сти Ф2 Р18 и Р16 поступает на каскад ВЫХОД АРУ Ф2 (Л47,
Л41-2). Необходимость наличия двух раздельных регулировок вы-
звана отличием шумовых свойств ЛБВ на разных частотах работы
СНР.
При включении режима СДЦ исходное напряжение +150 В на
потенциометры РРУ %1 и РРУ 72 блока УК-62 поступает через до-
полнительное регулируемое сопротивление РРУ СДЦ ПрК блока
УК-58М. С помощью этого сопротивления уравнивается уровень
шумов в режиме СДЦ и без СДЦ (за счет уменьшения коэффици-
ента усиления приемного канала).
Режим автоматического сопровождения (АС)
В режиме АС луч антенны УВ-10 не сканирует по углу места и
при остановке сканера на разъем Ш2Ь4 блока УК-'58М поступает
команда +26 В 'ОСТАН. СКАН. ПО е. По этой команде срабаты-
168
вает реле РЮ ВЫКЛ. СЕЛЕКЦИИ qp, открывая селектор ainn
федингового канала и закрывая селектор приемного капала. 11а
селекторы углов поступают положительные и отрицательные yi
левые селектирующие .импульсы.
При переходе координатной системы по углу и дальности в р<
жим автоматического сопровождения с координатной системы па
разъемы Ш2М, Ш2с9 и Ш'2Ь2 блока УК-58М приходят команды
+ 26 В СИГИ. ВКЛ. АС Ф1Ц, + 26 В СИГИ. ВКЛ. АС Ф2Ц и
+ 26 В ВКЛ. АРУ Д соответственно, которые замыкают петлю АРУ
по приемному и петлю БАРУ по антифединговому каналам '(сраба-
тывают реле РЗ, Р14, Р16, Р22).
При включении аппаратуры СДЦ с помощью реле Р1 переклю-
чаются постоянные времени схемы АРУ — БАРУ антифедингового
канала.
Режим ручного сопровождения (PC) с ручной
регулировкой усиления (РРУ)
В режиме PC с РРУ реле РЗ, Р14, Р16 обесточиваются, а реле
Р20, Р21 и Р22 от команд +26 В ПЕРЕХОД В PC ПО Ф2(1)
(Ш2с4) и +26 В ПЕРЕХОД В PC ПО Ф1 (.2) (Ш1с1) и +26 В
ВКЛ. PC Гц (Ш2с6) находятся под током. В этом режиме по каж-
дой плоскости приемного канала действует РРУ, которая осуще-
ствляется с помощью потенциометров РРУ PC Ф1 и РРУ PC Ф2,
расположенных на блоке УК-33. Регулировку усиления по анти-
фединговому каналу осуществляет офицер наведения потенциомет-
ром ДИСТ. РРУ (блок УК-62). Этот потенциометр включен после-
довательно с потенциометрами РРУ АФК PC или РРУ СДЦ АФК
PC (при работе с СДЦ), расположенными в блоке УК-58М, с кото-
рых снимается напряжение РРУ и подаётся на вход выходного
каскада БАРУ, выход которого через контакты реле Р22 подключа-
ется к УПЧ антифедингового канала.
Режим ручного сопровождения с АРУ
В этом режиме дополнительно к командам предыдущего режи-
ма поступают команды с блока УК-33 +26 В ВКЛ. АРУ PC ПЛ.
Ф1 (Ш2Ь0) и +26 В ВКЛ. АРУ PC ПЛ. Ф2 (Ш2с0). По этим
командам обмотки реле Р14 ВКЛ. АРУ Ф1 и Р16 ВКЛ. АРУ Ф2
оказываются под током, а их контакты замыкают цепь АРУ плос-
костей Ф1 и Ф2 приемного канала. При включении режима АРУ
на блоке УК-62 на разъем Ш2Ь2 блока УК-58М приходит команда
+ 26 В ВКЛ. АРУ Д, реле РЗ блока УК-58М срабатывает и пере-
водит антифединговый канал в режим АРУ (БАРУ).
Смешанный режим PC — АС
Этот режим имеет следующие модификации:
— АС по дальности и PC по плоскостям Ф1 и Ф2;
169
— АС по дальности и одной из плоскостей и PC по другой
плоскости;
— PC по дальности и АС по обеим плоскостям Ф1 и Ф2;
— PC по дальности и одной из плоскостей и АС по другой
плоскости.
Смешанный режим работы блока УК-58М обеспечивается раз-
дельной коммутацией для антифедингового канала и каждой из
плоскостей приемного канала. Прохождение необходимых команд
и срабатывание соответствующих реле аналогично предыдущим
режимам (AC, PC с РРУ и PC с АРУ).
Режим контроля чувствительности
При функциональном контроле СНР проверяется чувствитель-
ность антифедингового и приемного каналов.
Проверка
чувствительности антифедингового
канала
На блоке УК-47 переключатель рода работ ставится в положе-
ние ЧУВСТВ. А/Ф. При этом на разъем Ш2а4 блока УК-58М
выдается команда +26 В ПОДГОТ. ПРОВ. ЧУВСТ. По этой
команде реле Р5 и Р15 срабатывают. Через замкнувшиеся контак-
ты реле Р5 +26 В подается на реле Р9, которое отключает селек-
цию по дальности антифедингового канала. Эта же команда через
разъем Ш2сЗ выдается в 'блок УК-57, где отключаются угловые
селектирующие импульсы. Через замкнувшиеся контакты реле
Р15 +26 В подастся на реле Р21 и далее через его замкнувшиеся
контакты на реле Р22. В этом режиме па вход блока УК-58М че-
рез разъем Ш2Ь4 подается команда +26 В ОСТАН. СКАН. ПО е,
по которой с помощью реле РЮ полностью открывается антифе-
динговый капал и закрывается приемный канал при отключенных
угловых селектирующих импульсах. Выход детектора на Л48 через
Л28 и Л29 подключен к прибору ТОК П ДЕТЕКТОРА блока
УК-47, а напряжение с потенциометра Диет. РРУ блока УК-62
через замкнувшиеся контакты реле Р5, Р21 и замкнутые контакты
РЗ подается на выходной каскад БАРУ (Л7-2).
При постановке переключателя рода работ на блоке УК-47 в
положение ЧУВСТВ. А/Ф к антифединговому каналу в шкафу
УВ-40М подключается генератор шумов (ГШ). При нажатии кноп-
? ки ВКЛ. ГШ на блоке УК-47 по приращению тока детектора изме-
ряется чувствительность антифедингового канала.
Проверка
чувствительности
приемного
канала
На блоке УК-47 переключатель рода работ ставится в положе-
ние ЧУВСТВ. Ц. Команда +26 В ОСТАН. СКАН. ПО 8 с блока
УК-58М снимается и реле РЮ обесточивается. При этом с помо-
щью контактов реле закрывается антифединговый канал и откры-
170
вается приемный канал. (В этом режиме регулировка ДИСТ.
РРУ блока УК-62 -подключена через контакты реле Р5, Р14 — Р18
к выходным каскадам АРУ плоскостей Ф1 и Ф2.
3.3.5. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ГЛАВНОГО УСИЛИТЕЛЯ
СИГНАЛОВ РАКЕТЫ
Главный усилитель -сигналов ракеты состоит из следующих ос-
новных устройств:
— главного усилителя сигналов ракеты (Л1 —Л8);
— схемы формирования селектирующих импульсов дальности
(Л13, Л39);
— схемы формирования огибающей ступенчатой формы
(Л32 — Л36);
— схем АРУ по плоскостям Ф1 и Ф2 (ЛИ, Л12, Л14 — Л21,
Л23 — ЛЗО, Л38);
— автоматов помех (Л22, Л31);
— схемы распределения видеоимпульсов ракеты (Л9, ЛЮ).
А. Главный усилитель сигналов ракеты
Структурная схема главного усилителя -сигналов ракеты -при-
ведена на рис. 3.62.
Первые два ка-скада видеоусилителя являются регулируемыми
по коэффициенту усиления. На их управляющие сетки подается
от коммутатора АРУ
Л11.Л12.
селект.импсЛ13
Видеосигнал!---1----
ранеты усилит.
УК- 70Р
КТ4-1
Л1,Л2
усилит.
ЛЗ-Л5
селект.
Л6,Л1
Видеосигнал Р на
ВУС -расширитель Л32
анодные повтори'}
тел и л9,л ш
Рис. 3.62. Структурная -схема главного усилителя сигналов ракеты
напряжение АРУ — РРУ. В III каскаде, -собранном на ЛЗ, имеется
ручная регулировка усиления, предназначенная для выравнивания
усиления обоих каналов при настройке.
Селектор дальности, собранный на Л6 и Л7, в исходном -состоя-
нии закрыт и открывается селектирующими импульсами только на
время прохождения через канал визирования -сигналов сопровож-
даемой ракеты.
С выхода главного усилителя сигналы поступают на -схему фор-
мирования ступенчатой огибающей и на анодные повторители,
распределяющие видеосигналы ракет на координатное и индика-
торное устройства.
171
Б. Схема формирования селектирующих импульсов
дальности
Функциональная схема формирования селектирующих импуль-
сов дальности представлена на рис. 3.63.
Импульс запуска селектора г, жестко связанный со стробами
•сопровождения сигнала ракеты по дальности и углам, с блока
УК-72 соответствующего 'ракетного канала поступает на схему
формирования селектирующего импульса г (Л39), представляю-
Рис. 3.63. Функциональная схема формирования селектирующих
импульсов дальности
щую собой ждущий блокинг-генератор. С выхода блокинг-генера-
тора положительные видеоимпульсы поступают через ключевой
каскад к селектору на Л6, Л7. Ключевой каскад обеспечивает воз-
можность открывать приемник в 'режиме контроля.
В. Схема формирования огибающей ступенчатой формы
Структурная схема формирования огибающей ступенчатой фор-
мы представлена на рис. 3.64. Эта схема формирует огибающую
пачек видеоимпульсов, необходимых для работы угловых коорди-
натных блоков канала ракеты (УК-74-1, -II) и схемы АРУ блока
УК-59.
Рис. 3.64. Структурная схема формирования огибающей ступенчатой формы
На вход схемы поступают отселектированные по дальности и
углам пачки (видеоимпульсов ракеты с выхода катодного повтори-
теля главного усилителя, собранного на Л 8 (эпюра 1, рис. 3.65).
172
Видеоусилитель-расширитель формирует импульсы, расширенные
-по основанию до 100—150 мкс (эпюра 2). Синхронный детектор
предназначен -для преобразования пачек расширенных видеоим-
пульсов в напряжение ступенчатой формы, амплитуда которых
Up *
ккККЦк__
Рис. 3.65. Формирование ступенчатой
огибающей
пропорциональна амплитуде пачек импульсов сигналов ракеты
(эпюра 4). Преобразование осуществляется с помощью импульсов
разряда синхронного детектора (эпюра 3).
Г. Схема АРУ
Схемы АРУ плоскостей Ф1 и Ф2 предназначены для поддержа-
ния постоянной амплитуды .пачек импульсов па выходе канала
визирования ракет при медленном изменении входных сигналов
(в основном за счет увеличения дальности от СЫР).
Рис. 3.66. Функциональная схема АРУ плоскости Ф1
Схемы АРУ плоскостей Ф1 и Ф2 идентичны, поэтому ниже
будет описана работа схемы АРУ плоскостей Ф1 (рис. 3.66).
173
На вход 'схемы поступают чередующиеся сигналы плоскостей
Ф1 и Ф2 в виде огибающих ступенчатой формы (эпюра 1,
рис. 3.67). Селектор на Л21 предназначен для выделения пачек
только плоскости Ф1 (эпюры 2, 3).
Синхронный детектор пачки плоскости Ф1 преобразует в на-
пряжение ступенчатой формы (эпюра 4), амплитуда которого про-
порциональна амплитуде пачек на входе схемы.
Рис. 3.67. /Временные диаграммы схемы АРУ
Электронное реле отключает вход интегратора от синхронного
детектора на время прохождения через приемное устройство ка-
нала визирования ракет пачек плоскости Ф1. Эта мера исключает
искажения сигналов за счет изменения управляющего напряжения
на сетках ламп Л1 и Л2. Таким образом, на вход интегратора по-
ступает напряжение, пропорциональное только части напряжения
эпюры 4 (она заштрихована). Эта часть напряжения по длитель-
ности определяется ключевыми напряжениями Ф1 и Ф2 (эпюры 5
и 6).
Интегратор Л15, ЛГ6 служит для выработки напряжения, ско-
рость изменения которого пропорциональна разности напряжений
на входе схемы и некоторого опорного напряжения (эпюра 7 —
на конденсаторе С32, а эпюра 8 —на аноде Л16). Напряжение на
174
3
выходе схемы АРУ плоскости Ф1 (Л 14) показано на эпюре 9, а
после схемы коммутатора на ЛИ, Л12 — на эпюре 10.
Аналогично функционирует схема АРУ плоскости Ф2 (эпюра
11). На эпюре 12 показано напряжение АРУ, которое поступает на
управляющие сетки Л1, Л2 с выхода коммутатора.
Д. Автомат помех (АП)
При наличии помехи по каналу визирования ракет возможны
случаи незахвата основных сигналов координатными блоками.
Причиной снижения помехозащищенности канала визирования
ракеты на этапе захвата является наличие ограничения сигналов в
главном усилителе при его работе в режиме РРУ, приводящее к
нарушению требуемого соотношения сигнал — помеха. Устранение
ограничения производится путем ввода режимов работы приемного
устройства АРУ1 и ПАМЯТЬ. Указанные режимы включаются
только при наличии помех. Анализ помеховой обстановки осуще-
ствляется с помощью специальной схемы автомата помех.
На схему автомата помех (рис. 3.68) поступает ступенчатое
напряжение с выхода синхронного детектора схемы АРУ. При от-
сутствии помех реле Р6 включено и его контакты разрывают цепь
прохождения команды АРУ1.
.Таким образом, блок УК-69 переводится в режим АРУ из режи-
ма РРУ.
Наличие помехи на входе схемы автомата помех приводит к
срабатыванию схемы и выключению реле Р6. В этом случае после
прохождения команды ОТРЫВ из 'блока УК-72 поступит напря-
175
жечие +26 В ВКЛ. АРУ1, которое через контакты реле автомата
помех Р6 включит реле РЗ, переводя интегратор схемы АРУ в ра-
бочий режим. Поскольку команды АРУ еще не поступило, а цепи
АРУ1 и АРУ развязаны диодом Д-5, реле Р5 находится в обесто-
ченном состоянии. При этом коэффициент усиления видеоусилите-
ля-расширителя выбран таким, что на выходе канала дальности
приемного устройства сигнал поддерживается на мровне 0,7—
0,8 В.
После срабатывания схемы первой задержки блока УК-72 на
реле Р7 выдается команда +26 В ВКЛ. ПАМЯТИ. Через контакты
этого реле схема автомата помех 'блокируется, а входная цепь ин-
тегратора разрывается, благодаря чему происходит запоминание
управляющего напряжения АРУ.
После срабатывания схемы захвата блока УК-72 команда
+ 26 В ВКЛ. ПАМЯТИ снимается и на Р5 выдается команда
+'26 В ВКЛ. АРУ, которое переключает нагрузку видеоусилителя-
расширителя-, уменьшая его коэффициент усиления в 2—3 раза.
При этом приемник переходит в режим работы АРУ, при котором
выходной сигнал в канале дальности устанавливается равным
1,7 В.
Рассмотренная схема дана применительно к плоскости Ф1.
В плоскости Ф2 схема работает аналогичным образом. Необходи-
мость введения схемы АП для каждой плоскости обусловлена воз-
можностью расположения источника помех на различных углах
сектора обзора, вследствие чего мощность помехи, принимаемой ан-
тенной СНР, для каждой плоскости будет разной величины.
Принципиальная схема автомата помех плоскости Ф1 блока
УК-59 представлена па рис. 3.69.
В исходном состоянии левая половина лампы Л22 закрыта за
счет положительного напряжения, подаваемого в катод с делителя
R128, R129. Вследствие этого .на сетку правой половины передается
повышенный потенциал, поддерживающий лампу в открытом со-
стоянии. Реле Р6 включено, цепь прохождения команды АРУ1 разо-
рвана.
При срабатывании реле Р7ВКЛ. ПАМЯТИ состояние схемы не
может измениться, поскольку замкнувшиеся контакты реле Р7 за-
фиксируют потенциал сетки правой половины лампы на нулевом .
уровне.
Если на входе приемника имеется сигнал помехи достаточной
интенсивности, то левая половина лампы Л22 в момент действия
напряжения выхода синхронного детектора открывается, потенциал
ее анода понижается и конденсатор С57 начинает заряжаться че-
рез диод Д1 и эквивалентное сопротивление, образованное выход-
ным сопротивлением каскада Л22-1 и резисторами R131, R132. Г.ос-
ле окончания импульса конденсатор перезаряжается, однако в цепь
перезаряда включается резистор R122, поскольку диод Д1 в этом
случае оказывается непроводящим. Так как постоянная времени
заряда меньше постоянной времени разряда, то на емкости проис-
ходит накопление заряда.
176
При .наличии только сигнала напряжение на выходе синхронного
детектора появится только после совмещения ответного сигнала с
•селектирующИхМ импульсом, расположенным на дальности пример-
но 1,8 км. Время от момента появления сигнала ответа на этой
дальности до момента захвата составляет примерно 500—600 мкс.
Рис. 3.69. Принципиальная схема автомата помех
плоскости Ф1
Рис. 3.70. Временные диаграммы, поясняющие работу
автомата помех
За этот промежуток на конденсаторе >С57 напряжение не может
уменьшиться до уровня запирания правой половины лампы Л22.
*В связи с этим реле Р6 остается включенным и переход в АРУ бу-
дет происходить из режима РРУ.
12 Зак. 1755с
177
При наличии помехи напряжение на .выходе синхронного детек-
тора ‘будет действовать значительно большее время. В результате
этого правая половина лампы Л22 закроется, а реле Р6 обесточит-
ся и после поступления команды ОТРЫВ на блок УК-72 приемное
устройство перейдет в режим АРУ1. Эпюры, поясняющие работу
автомата помех, приведены на рис. 3.70.
Изменением напряжения смещения на катоде левой половины
лампы Л22 можно регулировать уровень, до которого заряжается
конденсатор С57, а следовательно, и уровень помехи, необходимый
для срабатывания автомата помех.
Е. Схема распределения видеосигналов ракеты
Схема распределения видеосигналов ракеты представлена анод-
ными повторителями Л9 и Л ГО (рис. 3.71). Она служит для распре-
Видеосигнал
с Л8
Анодный
повтори-
тель
ЛЭ
Анодный
повтори-
тель
ЛЮ
Видеосигнал
Гр 1 УК-ТОр
Видеосигнал
ринд УК-30,У К-32
Рис. 3.71. Схема распределения видеосигналов
ракеты
деления видеосигналов ракеты на координатные и индикаторные
устройства.
3.3.6. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ
ГЛАВНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ СИГНАЛОВ ЦЕЛИ И РАКЕТ
А. Приемный канал сигналов цели
Усилитель промежуточной частоты осуществляет усиление -отра-
женных сигналов на промежуточной частоте до величины, необхо-
димой для устойчивого определения угловых координат цели.
Сигналы промежуточной частоты с ПУПЧ приемного, канала
(блок УВ-51-1) через токосъемник УВ-110 и согласующий каскад
УВ-53 поступают на вход УПЧ блока УК-58М. через разъем Ф14.
Через разъемы Ф7 и Ф15 ко входу УПЧ могут быть подведены сиг-
налы имитатора ПЧ (блок УК-41).
Резисторы R106, R107, R108 и R110 обеспечивают согласование
входа УПЧ с соединительными кабелями, а также развязку рабо-
чих и имитационных цепей.
Сигналы ПЧ подводятся к входу УПЧ (к управляющей сетке
Л18) и к буферному каскаду, собранному на лампе ЛЗО, с выхода
178
которого сигнал ПЧ передается на схему автомата переключения
волны (блок УК-57М). Буферный каскад собран по схеме резонанс-
ного усилителя с последовательным контуром, что устраняет влия-
ние кабеля на настройку усилителя.
УПЧ собран по схеме усилителя с попарно-расстроенными ка-
скадами, благодаря чему обеспечивается требуемая полоса пропу-
скания при хорошей форме амплитудно-частотной характеристики.
Усилитель собран па лампах Л18—Л24 (пентоды типа 6Ж1П).
Четные каскады (II, IV, VI) усилителя настроены на частоту
38,7 Мгц, нечетные (III, V, VII)—на частоту 31,3 Мгц. Каскад I
настроен на частоту 35 Мгц. Настройка его осуществляется сер-
дечниками катушек индуктивности ill 1 и L17.
,К управляющим сеткам первых трех каскадов УПЧ (Л 18, Л19,
Л20) подводится напряжение АРУ через развязывающие цепи R121,
С53; R115, С50 и R112, С47. V и VI каскады УПЧ (Л22, Л23) за-
щищены от перегрузок схемами МАРУ. В этих каскадах осуществ-
ляется также селекция по углу. Селекция по углу предназначена
для обеспечения возможности выбора для сопровождения только
одной цели из числа всех целей, находящихся в данный момент в
секторе обзора станции. Она осуществляется в режиме автоматиче-
ского сопровождения, когда на обмотку реле РЮ подается команда
остановки сканирования по е. Команда поступает из блока УВ-10
через контакты реле включения контроля и. контакты 5, 4
реле Р6.
При срабатывании реле РЮ через его контакты 4, 6 из блока
УК-57 к экранным сеткам Л22, Л23 подводится запирающее напря-
жение и угловые селекторные импульсы (УСИ). УСИ— импульсы
положительной полярности длительностью 4,4 мс; по времени они
совпадают с прохождением через УПЧ пачек сигналов сопровож-
даемой цели. Частота повторения УСИ по плоскостям Ф1 и Ф2 рав-
на частоте сканирования диаграммы направленности антенны
УВ-1‘1 (15—17 Гц).
В режиме АС импульсы УСИ могут изменять свое положение
во временном интервале, соответствующем сектору обзора по пло-
скости Ф1 илиФ2. В режиме PC середина импульсов УСИ совпада-
ет с директрисой сектора обзора, и операторы PC, управляя поло-
жением антенн, постоянно совмещают директрису сектора обзора с
направлением на цель.
При поиске цели в режиме обнаружения реле РЮ обесточено.
При этом на экранные сетки ламп Л22, Л23 через контакты 5, 4 ре-
ле РЮ подается напряжение 4-150 В.
Контур VII каскада УПЧ имеет две обмотки. Со вторичной об-
мотки контура L17 пачки импульсов поступают на селектор даль-
ности АРУ приемного канала (ЛЗЗ).
Анодная нагрузка VII каскада УПЧ приемного канала (контур
с катушкой L18) является одновременно также анодной нагрузкой
VII каскада УПЧ аитифедингового канала. На ней поочередно вы-
деляются импульсы непрерывного ряда с выхода УПЧ антифедин-
гового канала и пачки импульсов с выхода приемного канала.
12*
179
Диоды ,Д2 и ДЗ обеспечивают ограничение результирующих сиг-
налов на уровне 1 В эффективного значения. .Уровень ограничения
обеспечивается напряжением, поступающим с делителей R136, R137
и R209, R139.
Сопротивления анодной нагрузки ламп УПЧ (Rll, R114, R119,
R122, R124, R130 и R135) подобрали исходя из требования получе-
ния нужной полосы пропускания каждого каскада. Развязывающие
цепи (R113, С48; R116, -С51; R120, С54; R127, 061; R131, С65; R138,
С70) обеспечивают требуемую устойчивость усилителя.
Схемы выработки управляющего напряжения АРУ приемного
канала предназначены для поддержания постоянства амплитуды
пачек импульсов на выходе приемного канала при медленных изме-
нениях амплитуды сигналов на входе приемника (например, за счет
изменения дальности до сопровождаемой цели). Уровень сигналов,
поддерживаемый схемой АРУ, устанавливается в пределах линей-
ного участка амплитудной характеристики приемника.
Визирование цели приемной антенной УВ-11 осуществляется в
двух взаимно перпендикулярных плоскостях Ф1 и Ф2. Амплитуды
сигналов, принятых антенной в разных плоскостях, могут изменять-
ся по-разному. Поэтому имеются две схемы АРУ, используемые от-
дельно в каждой из плоскостей Ф1 и Ф2. Обе схемы поочередно, в
зависимости от того, по какой из плоскостей проходит сигнал, осу-
ществляют регулировку коэффициента усиления первых трех ка-
скадов УПЧ приемного канала. Конструктивно элементы схемы
АРУ приемного канала расположены в двух блоках — УК-58М и
,УК-57М.
К элементам схемы АРУ, расположенным в блоке УК-58М, от-
носятся:
— селектор АРУ Л33;
— детектор АРУ Л34;
— электронное реле Л37, Л38 (Л44, Л45);
— интегратор Л39 (Л46);
— катодный повторитель Л40 (Л47);
— ограничительный диод Л41; J
— коммутирующий каскад Л42, Л43;
— цепи коммутации и управления.
В блоке УК-57М расположены:
— видеоусилитель-расширитель Л19, Л20, Л21;
— селектор АРУ Л22, Л23/1 (Л25, Л26);
— синхронный детектор Л2‘3/2, Л24/2 (Л2'6/2, Л(27/2);
— катодный повторитель Л24/1 (Л27/1).
На вход схемы АРУ поступают сигналы с VII каскада УПЧ
-и(с дополнительной обмотки катушки L17 в сеточной цепи Л24).
В схеме АРУ осуществляется селекция сигналов по дальности. 'От-
селектированные по дальности пачки импульсов детектируются и
через контакты реле Р13 передаются на вход ВУС АРУ, располо-
. женный в блоке УК-57М. С помощью реле Р13 на вход ВУС АРУ
180
могут коммутироваться вместо пачек видеоимпульсов цели усред-
ненные сигналы активной помехи со схемы усреднения помехи.
В блоке УК-57М видеоимпульсы усиливаются, расширяются, се-
лектируются по плоскостям и передаются .на синхронные детекто-
ры. С выхода синхронных детекторов снимаются напряжения 'Сту-
пенчатой формы, максимальные значения которых пропорциональ-
ны амплитудам пачек видеоимпульсов. Через катодные повторите-
ли эти напряжения снова передаются на блок УК-58М, на .входы
электронных реле. Электронные реле управляются ключевыми на-
пряжениями плоскостей Ф1 и Ф2. Затем в интеграторах вырабаты-
ваются управляющие напряжения АРУ, которые через коммутатор
воздействуют на управляющие сетки первых трех каскадов УПЧ
приемного канала.
Селектор АРУ предназначен для .селекции сигналов сопровож-
даемой цели в приемном канале по дальности при 'выключенной
схеме усреднения помехи. При включенной схеме усреднения поме-
хи селектор формирует пачки шумовых импульсов из непрерывной
шумовой активной помехи на промежуточной частоте.
Селектор собран на пентоде ЛЗЗ типа '6ЖГП по схеме резонанс-
ного усилителя о колебательным контуром L30. На управляющую
сетку ЛЗЗ подаются сигналы ПЧ с дополнительной обмотки конту-
ра L17, напряжение смещения с делителя R206, R207, а также на-
пряжение смещения и селекторные импульсы из блока УК-57М.
Селекторные импульсы имеют положительную полярность. При со-
провождении цели длительность селекторных импульсов составля-
ет 0,7 мкс, временное положение импульсов в периоде повторения
зависит от дальности до сопровождаемой цели. При включенной
схеме УП длительность селекторных импульсов составляет 20 мкс.
С выхода еелектора АРУ (с контура L30) снимаются, таким об-
разом, пачки импульсов ПЧ, причем длительность каждого импуль-
са в пачке составляет 0,7 или 20 мкс. Огибающая пачки определя-
ется диаграммой направленности антенны УВ-Г1 при сканировании
и содержит информацию об угловых координатах сопровождаемой
цели или источника активных помех. Эти пачки импульсов ПЧ пе-
редаются на детектор АРУ.
Детектор АРУ предназначен для преобразования пачек радио-
импульсов ПЧ в пачки видеоимпульсов отрицательной полярности.
Собран на левой половине двойного триода Л34 типа 6Н1П. На-
грузкой детектора является резистор R211. Индуктивность L31 и
конденсатор С103 обеспечивают фильтрацию колебаний промежу-
точной частоты. С резистора R212, зашунтированного конденсато-
ром С104, -снимается напряжение для контроля постоянной состав-
ляющей тока детектора.
Пачки видеоимпульсов с нагрузки детектора через переходную
цепь С100, R314, R313 передаются на сетку катодного повторителя,
собранного на правой половине лампы Л34.
С нагрузки катодного повторителя (резисторы R124, R313) пач-
ки видеоимпульсов отрицательной полярности передаются на схему
усреднения помехи (к управляющей сетке Л35) и через контакты
181.
2, 1 реле Р13 — на видеоусилитель-расширитель схемы АРУ, рас-
положенной в блоке УК-57М.
Видеоусилитель-расширитель (блок УК-57М). Расширение каж-
дого из импульсов пачки необходимо для увеличения коэффициен-
та передачи синхронных детекторов схемы АРУ.
Видеоусилитель собран по схеме двухкаскадного усилителя на
резисторах на двойном триоде Л19 типа 6Н1П. Пачки отрицатель-
ных видеоимпульсов подводятся к сетке левой половины Л19 через
клеммную плату Ш2а4 и переходную цепь С60, R117. В катодной
цепи Л19/1 установлен потенциометр R120, шлиц которого выведен
на шасси блока с надписью УСИЛ. ВИДЕО. Потенциометром из-
меняется коэффициент усиления за счет изменения глубины отрица-
тельной обратной связи.
Рис. 3.72. Эпюры напряжений на селекторе
Расширитель собран на двойном диоде Л'20 типа 6Х2П. В про-
мсжутках между импульсами конденсатор С65 заряжается от ис-
точника анодного питания через левый диод Л20. Во время дейст-
вия отрицательного импульса на аноде Л19/2 разряжается по це-
пи: левая обкладка С65, правая половина Л19, конденсатор С66,
правая половина Л20, правая обкладка G65. При этом конденсатор
С66 быстро заряжается до напряжения, пропорционального ампли-
туде импульса. В промежутке между импульсами происходит мед-
ленный разряд'С66 через R124 в течение примерно 100 мкс.
Пачки растянутых видеоимпульсов передаются на видеоусили-
тель Л21/1, а затем .на катодный повторитель Л21/2. С нагрузки ка-
тодного повторителя R129, R130 пачки растянутых видеоимпульсов
положительной .полярности передаются на входы селекторов АРУ
плоскостей Ф1 и Ф2.
Селекторы АРУ Л22, Л23/1 (Л25, Л26/1) предназначены для
разделения пачек импульсов по плоскостям Ф1 и Ф2. Каждый се-
лектор выделяет сигналы только своей плоскости. Схемы селекто-
ров плоскостей Ф1 и Ф2 одинаковы. Ниже приводится только опи-
сание селектора плоскости Ф1, собранного на лампах Л22 и Л23/1.
Эпюры напряжений на селекторе приведены на рис. 3.72.
182
К управляющей сетке Л23/1 подводится ключевое .напряжение
плоскости Ф2. Когда ключевое напряжение отрицательно, диод
Л22/2 оказывается открытым, так как напряжение «на его катоде
равно нулю (анодный ток через R137 не протекает). За счет этого
образуется делитель напряжения на резисторах R132, R137 и внут-
реннем сопротивлении диода. Амплитуда пачек растянутых импуль-
сов плоскости Ф2 уменьшается примерно в 10 раз за счет падения
напряжения на резисторе R132. Пачки импульсов плоскости Ф1
проходят на ветку лампы синхронного детектора Л23/2 без ослаб-
ления, так как при этом диод Л22/2 оказывается закрытым отри-
цательным напряжением, действующим на резисторе R137.
Диод Л22/1 служит для восстановления постоянной составля-
ющей.
Синхронные детекторы Л23/2, Л24 (Л26/2, Л27) предназначе-
ны для преобразования пачек растянутых видеоимпульсов в посто-
янные напряжения, пропорциональные амплитудам пачек импуль-
сов соответствующей плоскости. Схемы синхронных детекторов пло-
скостей Ф1 и Ф2 одинаковы. Ниже приводится описание схемы син-
хронного детектора плоскости Ф1.
В состав схемы входит синхронный детектор (Л23/2, 6Н1П),
разрядная лампа (Л24/2, 6Н1П) и выходной катодный повторитель
(Л24/1).
В исходном состоянии лампа Л23/2 закрыта отрицательным сме-
щением, снимаемым с делителя R140, R141. Положительные растя-
нутые видеоимпульсы открывают лампу; от каждого импульса до-
полнительно заряжается конденсатор С72, входящий в состав ин-
тегрирующей цепи R138, €72. После окончания пачки импульсов за-
ряд на накопительной емкости С72 сохраняется, так как лампа
Л24/2 заперта отрицательным смещением, снимаемым с делителя
R144, R145. Сброс напряжения на накопительной емкости синхрон-
ного детектора осуществляется с помощью разрядной лампы Л24/2,
к сетке которой подводится продифференцированное ключевое на-
пряжение. В состав дифференцирующей цепи входят С73, R143.
Разрядная лампа открывается положительным выбросом, и
конденсатор С72 быстро разряжается через открытую лампу
Л24/2.
Через катодный повторитель Л24/1 и разъем Ш1сЗ напряжение
синхронного детектора (рис. 3.72, эпюра 5) передается на элек-
тронное реле плоскости Ф1 блока УК-58М.
Электронные реле Л37, Л38 (Л44, Л45) предназначены для от-
ключения входа интегратора от синхронного детектора на время
прохождения через приемное устройство пачки импульсов соответ-
ствующей плоскости. Если такое отключение не производить, регу-
лировка коэффициента усиления УПЧ будет осуществляться во вре-
мя действия пачки, отдельные импульсы пачки будут усиливаться
по-разному. Это приведет к искажению формы пачки и к появле-
нию ошибок в определении угловых координат. Электронные реле
плоскостей Ф1 и Ф2 одинаковы. Ниже приводится описание элек-
тронного реле плоскости Ф1, собранного на лампах Л37 и Л38/1.
183
Упрощенная схема электронного реле изображена на рис. 3.73.
В исходном состоянии Л37/1 открыта. Л37/2 закрыта напряже-
нием, падающим на резисторе R239 и подводимым к промежутку
сетка — катод лампы.
К управляющей сетке Л37/1 через резистор -R234 подводится
ключевое напряжение Ф2, к управляющей ветке Л37/2 — через
R238 ключевое напряжение Ф1. Ключевые напряжения представ-
ляют 'собой напряжения прямоугольной формы с периодом, равным
-150В
Рис. 3.73. Схема электронного реле
времени одного периода сканирования антенны УВ-11. Длитель-
ность отрицательного периода ключевого напряжения плоскости
Ф1 составляет 28,9 мс, положительного — 33,7 мс. Для плоскости
Ф2 эти значения составляют соответственно 33,7 и 28,9 мс. Отри-
цательные перепады соответствуют по времени обзору пространст-
ва антенной УВ-11 в соответствующих плоскостях.
На рис. 3.74 изображены эпюры напряжений, поясняющие ра-
боту электронного реле.
Во время рабочего хода плоскости Ф1 Л37/1 открыта, напря-
жение на аноде Л38/1 равно примерно —ГЗО В, диод Л38/1 закрыт,,
напряжение о выхода синхронного детектора на вход интегратора
нс поступает.
Во время «обратного» хода плоскости Ф1 Л37/1 закрыта, диод
Л38/1 открыт и напряжение с выхода синхронного детектора под-
водится к потенциометру R236. Лампа Л37/2 при этом открыта.
Образующийся при этом делитель R232, Rinss/i, R236, R237RL лз?/2>
R239 является сравнивающим устройством схемы АРУ. Потенци-
альная диаграмма, поясняющая работу сравнивающего устройства,,
приведена на рис. 3.75.-Положение движка потенциометра R236
АМПЛИТУДА (точка а потенциальной диаграммы) при настройке
системы подбирается так, чтобы при номинальном сигнале UN на-
пряжение в точке а равнялось нулю. Если сигнал Ur">UN, ко входу
интегратора будет подводиться положительное напряжение, если
184
U"<JJn — отрицательное. Величина и знак его определяются раз-
ностью между напряжением, создаваемым в точке а (движок по-
тенциометра R236) сигналом синхронного детектора, и напряжени-
ем сравнения.
Интеграторы Л39, Л38/2, Л40, Л41/1 (Л46, Л45/2, Л47, Л41/2)
служат для получения отрицательных напряжений, величины кото-
рых пропорциональны медленным изменениям амплитуды входных
сигналов соответствующих плоскостей.
Рис. 3.74. Эпюры напряжений, «поясняющие работу
электронного реле
Рис. 3.75. (Потенциальная диаграмма напряжений,
поясняющая работу устройства сравнения
Рис. 3.76. К выбору ра-
бочей точки интегратора
Схемы интеграторов плоскостей Ф1 и Ф2 одинаковы. Ниже при-
водится описание интегратора плоскости Ф1.
На пентоде Л39 (6Ж1П) собран УПТ интегратора. С резистора
R247, входящего в состав делителя R247, R248, R249, снимается по-
ложительное напряжение на катод УПТ, чем обеспечивается выбор
положения рабочей точки на амплитудной характеристике
(рис. 3.76), и отрицательные импульсы с выхода (Электронного реле
изменений в схеме интегратора не вызывают.
К интегрирующей цепи R242, R244, СПб, R257, ,R258, R259 с вы-
хода электронного реле подводятся импульсы длительностью
185
28,9 мс, частотой 16 Гц. Под воздействием импульсов происходит
частичный заряд или разряд конденсатора С1Г5. Заряд происходит
по цепи Л38/1, R236, R242 (РОСТ АРУ Ф1), R244, С115, R257, R258,
R259, а разряд по цепи левая обкладка С115, R245, R243 (СПАД
АРУ Ф1), Л38/2, R236, R237, Л37/2, R239, R258, R257, правая об-
кладка С115. Таким образом, напряжение на конденсаторе С1Г5 из-
меняется только во время прохождения через приемник пачки им-
пульсов плоскости Ф2; во время прохождения импульсов плоскости
Ф1 напряжение на конденсаторе СПб не изменяется (закрыта лам-
па Л38/1 или лампа Л37/2). Диод Л38/2 обеспечивает разделение
цепей заряда и разряда накопительной емкости.
Напряжение с конденсатора СПб подводится к управляющей
•сетке УПТ. с анодной нагрузки УПТ (R246) напряжение подводит-
ся к управляющей сетке катодного повторителя Л40/1.
Катодный повторитель Л40/1 предназначен для разделения це-
лен интегратора и коммутирующего каскада. На катод лампы по-
дается напряжение от источника —150 ГВ, на анод — от источника
4-300 В. Резистор R252 ограничивает величину сеточного тока ка-
тодного повторителя Л40/1. Выходное напряжение снимается с по-
тенциометра R258 УСТ. 2 В и подается на управляющую сетку ка-
тодного повторителя Л40/2.
Катодный повторитель Л40/2 преобразует выходное напряже-
ние интегратора в напряжение отрицательной полярности. К като-
ду его подводится напряжение от источника —150 В, снимаемое с
делителя R262, R263. Анодное питание лампы осуществляется от
источника 4-150 В. На управляющей сетке лампы действуют при
этом выходное напряжение первого катодного повторителя (сни-
маемое. с потенциометра R258) и отрицательное напряжение, сни-
маемое с резистора R263. При отсутствии полезного сигнала дви-
жок потенциометра R258 устанавливается в такое положение, при
котором напряжение на выходе катодного повторителя (на гнезде
Г16) равно —2 В. Параллельно нагрузке лампы Л40/2 включен
диод Л41/1; он ограничивает увеличение выходного напряжения
АРУ в сторону положительных значений (больших чем —2 В). На
катод лампы Л41/1 подано напряжение -с делителя R265, R266, ве-
личина которого составляет —2 В; величина этого .напряжения оп-
ределяет уровень ограничения, выходное напряжение АРУ по аб-
солютной величине не может быть меньше чем 2 В, что необходимо
для обеспечения нормальной работы УПЧ приемного канала.
Управляющее напряжение АРУ снимается с нагрузки R262 ка-
тодного повторителя Л40/2 и подается на коммутирующий каскад
Л42/1, Л43/1 и на контрольно-записывающую аппаратуру (через
разъем Ш1с4).
Коммутирующий каскад Л42, Л43 предназначен для подключе-
ния управляющих .напряжений АРУ плоскостей Ф1 и Ф2 к регули-
руемым каскадам УПЧ приемного канала в промежутки времени,
соответствующие прохождению через приемное устройство сигна
лов соответствующей плоскости. Коммутирующий каскад представ-
ляет собой ключевую схему, изображенную на рис. 3.77.
186
К сеткам лампы Л42 подводятся: напряжение смещения (с рс-
пнтора R271 делителя R271, R27'8) и ключевые напряжения пло-
скостей Ф1 и Ф2 (через конденсаторы С116 и С118). К катодам
лампы Л42 подводятся управляющие напряжения АРУ плоскостей
Ф1 и Ф2 (с катодных нагрузок ламп Л40/2 и Л47/2 соответст-
венно) .
Рис. 3.77. Схема коммутирующего каскада
Коммутирующий каскад открывается и пропускает управляю-
щее напряжение плоскости Ф1 тогда, когда на сетке Л42/1 дейст-
вует отрицательный перепад ключевого напряжения плоскости Ф1,
управляющее напряжение Ф2 — когда на сетке Л42/2 действует от-
рицательный перепад ключевого напряжения плоскости Ф2. При от-
рицательном перепаде напряжения на сетке соответствующая поло-
вина лампы Л42 оказывается запертой, на ее катоде действует толь-
ко отрицательное управляющее напряжение АРУ, которое вызыва-
ет прохождение тока через соединенную с этим катодом половину
диода Л43.
Управляющие напряжения АРУ плоскостей Ф1 и Ф2 снимаются
с нагрузки коммутаторных каскадов (с резистора R317) и переда-
ются на управляющие сетки первых трех каскадов УПЧ приемного
канала.
Б. Антифединговый канал сигналов цели
УПЧ АФК. Предназначен для усиления сигналов сопровождае-
мой цели до значений, необходимых для устойчивого определения
координаты дальности цели.
Усилитель 7-каскадный, собран на парах взаимно расстроенных
каскадов на лампах Л ГО—Л16 типа 6Ж1П. Использование схемы
усилителя на парах взаимно расстроенных каскадов обеспечивает
получение требуемой полосы пропускания при хорошей форме ча-
стотной характеристики усилителя.
187
Ко входу усилителя при сопровождении цели подводится непре-
рывный ряд импульсов ПЧ, снимаемый с выхода антифедингового
канала шкафа УВ-40М. Сигналы передаются через согласующий
каскад УВ-53М, токосъемник антенного поста и подводятся к фиш-
ке Ф12 блока УК-58М. Через фишку Ф6 ко входу УПЧ могут подво-
диться сигналы имитатора (из блока УК-41). Входная цепь УПЧ
(R75, R76, R77, R78) обеспечивает согласование соединительных ка-
белей в развязку рабочей и имитационных цепей.
Все каскады УПЧ собраны по схеме с параллельным питанием,
с одиночными контурами. Входной контур L1 настроен на частоту
35 МГц. Контуры L2, L4, L6 настроены на частоту 38,7 МГц, L3, L5,
L7 — на частоту 31,3 МГц. 'Резисторы в анодах ламп (R79, R82, R83,
R87, R90, R93) подбираются, исходя из требуемых полос пропуска-
ния соответствующих каскадов усилителя. Цепи развязки R81, С23;
R83, С28; R85, €29; R89, СЗО; R74, С32; R96, €37 обеспечивают тре-
буемую устойчивость усилителя.
Первые три каскада УПЧ охвачены регулировками усиления
АРУ—БАРУ или РРУ. Управляющее напряжение, обеспечивающее
регулировку усиления, подводится к управляющим сеткам ламп
ЛЮ-Л12 через развязывающие цепи R80, С21; R84, €24; R118,
С27.
Отрицательная обратная связь использована в IV каскаде УПЧ
(за счет катодного сопротивления R88), в V и VI каскадах установ-
лены цепи автоматического смещения (R91, €33; R94, С36); V и
VI каскады УПЧ в исходном состоянии заперты (положительное
напряжение к экранным сеткам не подводится). Они открываются
селектирующими импульсами, поступающими из блока УК-57М че-
рез фишку Ф19 и контакты реле Р9. В режиме контроля через кон-
такты реле Р9 к экранным сеткам Л14 и Л15 подводится напряже-
ние .+150 В.
С выхода VI каскада УПЧ (Л 15) сигналы ПЧ ответвляются на
детектор Л17 схемы АРУ—БАРУ. Дроссели L9 и L10 обеспечивают
фильтрацию колебаний ПЧ и коррекцию формы импульсов. Рези-
стор R103, заблокированный конденсатором С44, предназначен для
измерения постоянной составляющей тока детектора на гнезде Г10
при контроле частотной характеристики и полосы пропускания
УПЧ. К гнезду Г9 подключается осциллограф для проверки видео-
импульсов ряда.
На вход VII каскада УПЧ сигналы передаются через переход-
ной конденсатор малой емкости С39 ('8 пФ). .Конденсатор С39 и
входная емкость лампы Л16 образуют емкостный делитель, обеспе-
чивающий защиту выходных каскадов от перегрузки.
В VII каскаде УПЧ осуществляется селекция сигналов антифе-
дингового канала по углу, что необходимо для последующего со-
вмещения сигналов приемного и антифедингового каналов. Конту-
ром VII каскада являются индуктивность L18, емкости монтажа и
выходные емкости ламп Л16 и Л25. Этот контур одновременно яв-
ляется контуром VII каскада УПЧ приемного канала.
188
Импульсы ‘ПЧ, отселектированные по дальности, и угловые се-
лектирующие импульсы подводятся к управляющей сетке Л16.
При обесточенном реле РЮ напряжение на сетке Л16 определя-
ется напряжением, снимаемым с делителя R203, R100, и равно при-
мерно —20 В. В этом случае VII каскад (Л 16) закрыт независимо
от того, воздействуют на него селектирующие импульсы или нет.
При включенном реле РЮ напряжение на сетке Л16 определяется
делителем R204, R100 и равно —2 В. При этом каскад в исходном
состоянии открыт; он закрывается селектирующими импульсами от-
рицательной полярности длительностью 4,4 мс, поступающими из
блока УК-57М.
В режиме контроля приемника управление работой реле РЮ
осуществляется переключателем ОТКР. АФК, расположенным на
передней панели блока УК-58М. При включении переключателя ре-
ле срабатывает и на управляющей сетке Л16 устанавливается сме-
щение —2 В.
В. Канал СДЦ главного усилителя
Канал СДЦ главного усилителя сигналов цели предназначен
для согласования общего выходного сопротивления антифедингово-
го и приемного каналов с кабелем, по которому смешанные сигна-
лы обоих каналов передаются на блокУК-’53 системы СДЦ.
В состав канала СДЦ входят:
— резонансный усилитель Л25;
— контрольный детектор Л26.
С общей анодной нагрузки VII каскадов УПЧ (контур L18) сиг-
налы поступают через переходной конденсатор С71 на выходной ка-
скад канала СДЦ (Л25). В цепь анода Л25 включен контур L19,
который настраивается на номинальное значение промежуточной
частоты (35 МГц). Для амплитудного ограничения сигнала на вхо-
де установлены полупроводниковые диоды Д2, ДЗ, на которые по-
даны напряжения смещения с делителей R136, R137, R139, R209.
Выходное напряжение Л25 ограничивается диодами Д4, Д5, смеще-
ние на которые подается с делителей R143, R144 и R145, R146.
Диоды Д2—Д5 обеспечивают двустороннее амплитудное ограниче-
ние сигналов, поступающих на вход аппаратуры СДЦ. Ограничение
осуществляется на уровне 1 В эффективного значения.
К аноду Л25 подключен контрольный детектор Л26, предназна-
ченный для снятия частотных характеристик по выходу СДЦ (на
гнезде Г14) и для установки амплитуд ряда и пачки, поддерживае-
мых схемами АРУ по отношению к уровню ограничения (проверка
производится на гнезде Г13).
На систему СДЦ сигнал снимается с резистора R140 в анодной
цепи выходного каскада канала СДЦ (Л25). Чер ез переходной кон-
денсатор С45 и фишку Ф23 он передается по кабелю на блок УК-53
аппаратуры СДЦ.
189
Г. Канал дальности главного усилителя
Детектор канала дальности (Л48, 6Х2П) осуществляет преобра-
зование смешанных сигналов ПЧ аитифедингового и приемного ка-
налов в видеоимпульсы.
Ко входу детектора подводятся импульсы ПЧ пачки и ряд
(рис. 3.37, эпюра 8) с общей анодной нагрузки L18 приемного и ан-
тифедингового каналов. Видеоимпульсы с нагрузки детектора пе-
редаются через разделительный конденсатор С85 и контакты реле
Р11 и Р12 на вход видеоусилителя (Л28/2). При включенной схеме
МПВ напряжение с выхода детектора передается на вход В УС че-
рез схему МПВ.
Схема детектора аналогична схеме детектора на лампе Л17, рас-
смотренной выше.
Контроль тока детектора осуществляется на фишке Ф22. Кроме
того, цепь контроля постоянной составляющей тока детектора че-
рез разъем Ш2аЗ выведена на переключатель ТОК II УВ — ПУК,
расположенный на передней панели блока УК-47. При установке
переключателя в положение ТОК II УК в цепь контроля тока де-
тектора включается микроамперметр, расположенный на передней
панели блока УК-47; по показаниям прибора производится измере-
ние шум-фактора приемной системы.
При установке переключателя в положение ТОК II УВ цепь кон-
троля тока детектора выводится также и на фишку ТОК 2-ГО ДЕ-
ТЕКТОРА, расположенную на передней панели блока УВ-341 по-
ста УНВ. К этой фишке подключается микроамперметр М24 при
проверках полос пропускания, чувствительности и шум-фактора
приемного устройства.
Видеоусилитель канала дальности (Л28, Л29) осуществляет
усиление видеосигналов канала дальности до необходимой вели-
чины.
Входной каскад видеоусилителя собран на двойном триоде Л28,
причем левая и правая половины лампы включены параллельно.
Смещение на управляющие сетки ламп снимается с делителя R163,
R168 и через ограничительный резистор R164 передается на управ-
ляющие сетки. В цепь катода параллельно резистору отрицатель-
ной обратной связи R172 включаются переменные резисторы R167
(в режиме ВЫКЛ. УП) и R170 (в режиме ВКЛ. УП).
Анодной нагрузкой входного каскада ВУС является резистор
R169 и индуктивность L29; последняя обеспечивает коррекцию
верхних частот в спектре усиливаемых импульсов.
К сеткам лампы входного каскада подводится напряжение либо
с выхода детектора дальности (непосредственно или через схему
МПВ), либо с выхода схемы усреднения помехи. Коммутация вход-
ных напряжений осуществляется контактами реле Р12. Управление
работой реле Р12 производится переключателем УП, расположен-
ным на передней панели блока УК-62.
Выходной каскад ВУС представляет собой катодный повтори-
тель, собранный на пентоде Л29. К управляющей сетке Л29 подво-
190
аится сигналы г анодной нагрузки Л28 через переходную цепь
1 9, R177, напряжение смещения порядка —4,5 В снимается с де-
лителя RI76, R178. ,С катодной .нагрузки выходного каскада (R181)
пи кюспгиалы положительной полярности через фишку Ф5 переда-
ются па блок УК-56.
Схема МП В. Схема малой постоянной времени предназначена
для защиты приемного устройства от перегрузок сигналами боль-
пн »ii длительности. Применение схемы МПВ уменьшает засветку
ин дикаторов сигналами помехи и повышает устойчивость определе-
ния координат цели при наличии мешающих отражений.
Включение схемы МПВ производится тумблером МАРУ на бло-
ке УК-62. При этом срабатывает реле Р11; контактами 3, 1 этого
реле выход детектора канала дальности Л48 подключается к входу
схемы МПВ, а контактами 6, 4 выход схемы МПВ подключается
к входу видеоусилителя Л28.
В состав схемы МПВ входит:
— двухкаскадный видеоусилитель Л27;
— короткозамкнутая линия задержки ЛЗ-1;
— полупроводниковый диод Д6.
Видеоусилитель схемы МПВ собран по схеме усилителя на ре-
зисторах. Применение его обеспечивает требуемые полярность и
амплитуду видеоимпульсов, передаваемых с выхода детектора на
вход видеоусилителя канала дальности при включенной и выклю-
ченной схеме МПВ.
Регулировка коэффициента усиления входного каскада Л27/1
осуществляется переменным резистором R155, изменяющим глуби-
ну отрицательной обратной связи. Положение движка потенцио-
метра R155 устанавливается так, чтобы сигналы на выходе канала
дальности при включенной и при выключенной схеме МПВ шмели
одинаковую амплитуду.
• На управляющих сетках ламп действуют отрицательные смеще-
ния, снимаемые с резисторов R154 и R159, которые входят в состав
делителей R153, ,R154 и R160, R159.
В анодную цепь Л27/1 включен резистор R150; величина его
(300 Ом) выбрана из условий согласования с волновым сопротив-
лением линии задержки, подключенной к анодной нагрузке Л27/1
через разделительный конденсатор С123.
Ко входу II каскада видеоусилителя МПВ сигнал передается
через диод Д6; напряжение снимается с резистора R161 и через
разделительный конденсатор С124 передается на сетку Л27/2.
(3 анодной нагрузки Л27/2 (R157) через разделительный конденса-
тор С86 и контакты реле Р11 сигналы передаются на вход видео-
усилителя канала дальности Л28.
Линия задержки ЛЗ-1—короткозамкнутая. Параметры линии
выбраны так, что прохождение импульсов от начала к концу линии
происходи г за время, равное половине длительности зондирующего
импульса.
Диод Д6 осуществляет отсечку импульсов отрицательной по-
Ляркости. •
191
Д. Схема АРУ—БАРУ антифедингового канала
Предназначена для поддержания постоянства уровня выход-
ных сигналов АФК как при медленных изменениях входного сигна-
ла (связанных, например, с изменением дальности до сопровожда-
емой цели), таки при быстрых изменениях (связанных с влиянием
фединга).
В состав схемы АРУ — БАРУ входит:
— детектор Л17;
— видеоусилитель-расширитель Л1, Л2, ЛЗ/1;
— катодный повторитель ЛЗ/2;
— синхронный детектор Л4;
— катодный повторитель Л5;
— интегратор Л6;
— выходной каскад Л7;
— катодный повторитель Л8;
— схема коммутации.
Детектор Л17 служит для преобразования импульсов ПЧ АФК
в видеоимпульсы отрицательной полярности. Собран на левой по-
ловине двойного диода Л17 (6Х2П). К входу подводятся сигналы
с анодной нагрузки L8 VI каскада УПЧ (Л 15). Напряжение с на-
грузки (LIO, R102, С40) подводится к входу видеоусилителя-расши-
рителя. Дроссель L10 обеспечивает коррекцию формы импульсов,
дроссель L9 — фильтрацию колебаний ПЧ. На гнезде Г9 можно
контролировать огибающую ряда импульсов АФК, на гнезде ПО —
измерять постоянную составляющую тока детектора. По показани-
ям йз мери тельного прибора, подключенного к гнезду ПО, произво-
дится измерение частотной характеристики АФК и полосы пропу-
скания.
Видеоусилитель-расширитель Л1, Л 2, ЛЗ/1.
Расширение импульсов по длительности до 20—50 мкс необхо-
димо для увеличения коэффициента передачи синхронного детек-
тора схемы АРУ — БАРУ.
Усилитель собран на двойном триоде (6Н1П). Изменение коэф-
фициента усиления I каскада (Л 1/1) осуществляется изменением
глубины отрицательной обратной связи с помощью резистора R3.
В катод лампы II каскада (Л 1/2) включена цепь автоматического
смещения R6, С5.
С анодной нагрузки Л1/2 (R5) видеосигналы отрицательной
полярности через разделительный конденсатор С6 передаются на
расширитель.
Диод Л2/1 обеспечивает восстановление постоянной составляю-
щей. Конденсатор С7 расширителя с приходом отрицательного им-
пульса быстро заряжается через диод Л2/2. После окончания им-
пульса происходит относительно медленный его разряд через ре-
зистор ,R9. Образующиеся при этом расширенные видеоимпульсы
через ограничительный резистор R10 передаются на усилительный
каскад, собранный на лампе ЛЗ/1. Затем через катодный повтори-
192
к‘./||> ЛЗ/2 расширенные видеоимпульсы поступают на вход сии-
ронпого детектора.
Резистор R1 1 образует цепь отрицательной обратной связи; R 12,
С.З— цепь развязки по анодному напряжению. В катодном повто-
рителе ЛЗ/2 смещение .на 'сетку подается с части катодной нагруз-
ки, что обеспечивает расширение динамического диапазона катод-
ного повторителя.
Контроль выходных сигналов видеоусилителя может осущест-
вляться на гнезде Г4, выведенном на переднюю панель блока.
Синхронный детектор Л4 предназначен для формирования по-
ложительных импульсов, амплитуда которых пропорциональна ам-
плитуде входных сигналов.
В исходном состоянии лампа Л4/1 закрыта по управляющей
сетке напряжением —15 В, снимаемым с делителя R17, R19; лампа
Л 1/2 закрыта по управляющей сетке напряжением —16 В, сни-
маемым с делителя R24, R23.
В цепь катода Л4/1 включена интегрирующая цепь R20, СЮ.
Когда на сетку лампы через разделительный конденсатор С9 по-
ступают расширенные видеоимпульсы положительной полярности,
лампа открывается и происходит заряд конденсатора СЮ. В про-
межутках между импульсами заряд на конденсаторе сохраняется.
Разрядной лампой синхронного детектора является правая по-
ловина Л4; через нее обеспечивается разряд СЮ при поступлении
на сетку положительных импульсов ИМП. г ЗАП. БАРУ, жестко
связанных с положением горизонтальной метки. Разрядные импуль-
сы формируются в блоке УК-57М.
Напряжение на накопительной емкости при этом представляет
собой положительные импульсы, длительность которых на 20—
21 мкс меньше периода повторения зондирующих импульсов. Эти
импульсы через катодный повторитель Л5/1 и реле Р1 ПЕРЕКЛ.
АРУ/БАРУ подводятся к схеме интегратора.
Интегратор и выходные каскады (Л6, Л7, Л8) предназначены
для получения управляющих напряжений, значения которых про-
порциональны амплитуде импульсов синхронного детектора.
Интегратор собран на Л6 (6Ж1П). Напряжение к входу инте-
гратора подводится в режиме БАРУ через резистор R54, контакты
1,3, 4, 6 реле Р1, резисторы R26 РОСТ БАРУ и R27 СПАД БАРУ
п в режиме АРУ соответственно через R5, контакты 1, 2, 4, 5 реле
Pl, R28 РОСТ АРУ и ;R29 СПАД АРУ.
В установившемся режиме каждому определенному значению
напряжения на входе соответствует вполне определенное напряже-
ние на выходе. Начальное смещение определяется делителем .R32,
R35.
Па входе интегратора действует напряжение
U
вх
СМ 1
где //Ухо — напряжение, подводимое к интегратору;
— напряжение смещения.
3 Зак. 1755с
193
В установившемся режиме Пвх = 0, напряжение на аноде не из-
меняется, конденсатор С1'2 (С 13) заряжен до напряжения, обус-
ловленного величиной напряжения на аноде УПТ интегратора. На-
пряжение на выходе схемы АРУ при этом будет неизменным.
Пусть за счет изменения амплитуды сигнала на входе прием-
ника напряжение на входе интегратора изменялось и стало равным
t/zBX ь'причем П/ВХ1>ПВХО. При этом t/zBXi—Псм>0 и напряжение
на аноде Л6 будет изменяться в сторону уменьшения со скоростью,
пропорциональной величине разности t/zBXi—Псм. Конденсатор
С12 (С13) в этом случае разряжается по цепи С12 (03), R37, R25,
R54, R26 (R28), С12 (03). Напряжение на выходе схемы АРУ бу-
дет уменьшаться, что приведет к увеличению отрицательного сме-
щения на сетках первых трех каскадов УПЧ и к уменьшению ко-
эффициента усиления АФК приемника. Сигнал на выходе прием-
ника и на входе интегратора уменьшится, причем изменение уп-
равляющего напряжения АРУ прекратится тогда, когда (7zBxi ста-
нет равным £7вх0 (сигнал на выходе приемника станет равным но-
минал ьному) .
При уменьшении сигнала на входе приемника разность UzBx2 —
— Псм<0. Напряжение на аноде Л6 будет увеличиваться; конден-
сатор С12 (03) заряжается при этом по цепи С12 (С13), R27(R29),
Ri Л5/2 , R25, R37, 02 (03). Время переходного процесса можно
регулировать изменением сопротивлений R26 (R28) либоК27 (R29).
Диод Л5/2 обеспечивает разделение регулировок постоянных вре-
мени цепей заряда и разряда конденсатора 02 (С13).
Потенциометр R33 дает возможность изменять величину напря-
жения смещения и, значит, выставлять амплитуду выходного сиг-
нала, относительно которой происходит регулирование в режиме
БАРУ —АРУ.
Для установки начального напряжения —2 В на выходе схемы
АРУ — БАРУ используется переменный резистор R39, с помощью
которого можно регулировать величину напряжения на сетке вы-
ходного катодного повторителя.
Диод Д1 предназначен для увеличения динамического диапазо-
на схемы АРУ. Диод открывается, когда выходное напряжение схе-
мы АРУ становится меньше —3 В. После того как диод откроется,
характеристика регулирования имеет значительно меньшую кру-
тизну и ограничение в работе схемы наступает при значительно
больших входных напряжениях.
В режиме РРУ регулировка усиления производится одним из
потенциометров РРУ АФК (R49) или РРУ СДЦ АФК (R72), на-
пряжение с которых воздействует непосредственно на сетки перовых
трех каскадов УПЧ. Интегрирующие конденсаторы С12, С13 в ре-
жиме РРУ заряжены до напряжения, снимаемого с потенциометра
R48 ПЕРЕХОД РРУ — АРУ; это необходимо для уменьшения вре-
мени переходного процесса при переключении схемы из режима
РРУ в режим АРУ — БАРУ.
Включение АРУ осуществляется автоматически при переводе
системы наведения станции по дальности в режим АС или при по-
даче команды +26 В КОНТРОЛЬ ПРИЕМНИКА и включении пе-
реключателя АРУ. Переключение из режима АРУ в режим БАРУ
производится при выключении системы СДЦ.
Е. Главный усилитель канала визирования ракет
Селектор дальности служит для выделения импульсов ответ-
чика сопровождаемой данным каналом ракеты, что обеспечивает
одновременное наведение двух ракет на одну цель.
В состав селектора дальности входят:
— селектор Л6;
— диод отсечки Л7;
— катодный повторитель Л8.
Селектор собран на пентоде Л6 типа 6Н15П. В исходном состо-
янии Л6 закрыта отрицательным напряжением, снимаемым с ре-
зистора R24. Падение напряжения на резисторе 1R24 определяется
анодным током открытой лампы ключевого каскада на лампе Л13.
При воздействии на ключевой каскад селекторного импульса даль-
ности лампа Л13 закрывается, ток через резистор R24 резко умень-
шается. Отрицательное напряжение на управляющей сетке Л6 оп-
ределяется при этом только током делителя R24, R26 и равно при-
мерно —1,5 В; в данном случае лампа селектора открыта.
Сигнал ответчика, совпадающий по времени с селектирующим
импульсом, проходит через селектор с «пьедесталом» от селекти-
рующего импульса.
Диод отсечки Л7 типа 6Х2П используется для отсечки «пьеде-
стала». Обе половины двойного диода Л7 соединены последова-
тельно, что уменьшает паразитную емкость лампы. Уровень от-
сечки определяется делителем напряжения R28, R29, R30, R31, R32.
Уровень отсечки выбирается равным амплитуде «пьедестала»
и устанавливается потенциометром «R32. Через обе половины двой-
ного диода Л7 проходят лишь те сигналы, уровень которых пре-
вышает уровень отсечки. Таким образом через разделительный кон-
денсатор С24 к управляющей сетке катодного повторителя подво-
дятся отселектированные по дальности пачки импульсов сопровож-
даемой ракеты отрицательной полярности.
Схема формирования селектирующих импульсов собрана на
двойном триоде Л 39 типа 6Н1П. Она представляет собой блокинг-
генератор с пусковой лампой.
В исходном состоянии обе половины лампы Л39 закрыты от-
рицательным напряжением, снимаемым с резисторов R241, R234.
С приходом импульса запуска селектора дальности из блока УК-72
на сетку Л39/2 блокинг-генератор запускается. С обмотки импульс-
ного трансформатора импульсы положительной полярности через
резистор >R66 и конденсатор СЗО передаются на ключевой каскад.
Резистор R66 обеспечивает развязку между блокинг-генератором и
низкоомным входом ключевого каскада.
13*
195
Ключевой каскад собран на двойном триоде Л13 типа 6Н1П.
Он предназначен для управления режимом селектора дальности
блока УК-59.
В исходном состоянии лампа ключевого каскада открыта, так
как сетка лампы через резисторы R68, R72 и R73 соединена с ка-
тодами, на катоды через замкнутые контакты 1, 2 реле Р2 подано
напряжение —150 В, а аноды лампы через резистор R24 заземле-
ны. За счет анодного тока лампы Л13 на резисторе R24 создается
отрицательное по отношению к земле (к катоду лампы селектора
Л6) напряжение, которое закрывает лампу селектора дальности.
Селекторный импульс дальности положительной полярности под-
водится к катодам лампы Л13 со схемы формирования селектиру-
ющих импульсов. При этом на время действия селекторного им-
пульса лампа ключевого каскада закрывается, а лампа селектора
дальности открывается.
При регламентных работах для снятия частотных характеристик
ракетного капала приемника селектор дальности должен быть от-
крытым. Это осуществляется с помощью реле Р2.
При срабатывании реле Р2 к источнику —150 В подключается
делитель напряжения, состоящий из резисторов R62, R69, R73. От-
рицательное напряжение с резистора R73 делителя подводится к
сетке лампы Л13 ключевого каскада и закрывает его. При этом
лампа селекторного каскада Л6 будет открыта.
При выключенном реле Р1 управление включением реле Р2
осуществляется дистанционно подачей напряжения +26 В па об-
мотку реле Р2 через контакты 1, 5 реле Р1. Для дистанционного
включения реле Р2 в режиме функционального контроля исполь-
зуется переключатель режимов работы станции, расположенный на
блоке УК-47; при установке переключателя в положение СИГ-
НАЛ Р1 шли СИГНАЛ Р2 напряжение +26 В подводится к об-
мотке реле Р2 блока УК-59 соответствующего ракетного канала
через разъем Ш2а6 <и контакты 4, 5 реле Р1. В режиме регламент-
ного контроля станций при установке переключателя на блоке
УК-75 в положение КОНТРОЛЬ ПР-KA напряжение +26 В под-
водится к разъему Ш1Ь4 и управление включением реле Р2 про-
изводится тумблером BI ОТКР. ПР-К на блоке УК-59 через кон-
такты 4, 6 реле PL
Видеоусилитель-расширитель предназначен для усиления видео-
импульсов ответного сигнала и для расширения каждого из им-
пульсов по основанию до 100—150 мкс.
Ко входу схемы подводятся отсел оптированные по дальности и
углам пачки видеоимпульсов ракеты с выхода катодного повтори-
теля Л8.
Двойной триод Л32 типа 6Н1П попользуется в качестве видео-
усилителя. Входные сигналы подводятся к управляющей сетке
Л32/1 через разделительный конденсатор С20. Коэффициент уси-
ления можно регулировать с помощью переменного резистора R139
АМПЛ. ВИДЕО за счет изменения глубины отрицательной обрат-
ной связи. Резистор R139 небольшой величины (240 Ом) исполь-
196
м ется для автоматического смещения. В катоде правой половины
лампы установлена цепь автоматического смещения R201, С63.
Расширение .видеоимпульсов по основанию осуществляется с по-
мощью двойного диода ЛЗЗ типа 6Х2П и (конденсатора С66.
Ко входу расширителя подводятся отрицательные видеоим-
пульсы с анодной нагрузки R200 триода Л32/2. Во время действия
импульса потенциал анода Л32/2 понижается и .конденсатор С65
разряжается по цепи Л32/2, R201, С66, ЛЗЗ/2. Конденсатор С66
заряжается при этом до напряжения, определяемого амплитудным
значением импульса. После окончания импульса происходит отно-
сительно медленный разряд конденсатора С66 через резистор R203.
Величина постоянной времени цепи разряда определяет длитель-
ность расширенных видеоимпульсов. Диод ЛЗЗ/1 обеспечивает бы-
стрый заряд конденсатора С65 после окончания импульса.
Пачки расширенных видеоимпульсов с конденсатора С66 пе-
редаются на сетку усилительного каскада, собранного на левой по-
ловине двойного триода Л34. Видеоусилитель имеет отрицательную
обратную связь за счет катодного резистора R207. Резистор R204
является ограничительным. С анодной нагрузки R206 усилителя че-
рез разделительный конденсатор С67 сигналы передаются на ка-
тодный повторитель Л34/2.
Синхронный детектор предназначен для преобразования пачек
расширенных видеоимпульсов в напряжение ступенчатой формы,
амплитуда которого пропорциональна амплитуде пачек импульсов.
К входу синхронного детектора через разделительный конденса-
тор С68 подводятся пачки положительных видеоимпульсов с на-
грузки R209 катодного повторителя.
При этом во время импульса конденсатор С69 быстро заряжа-
ется через диод Л35/2. По окончании импульса заряд на конден-
саторе сохраняется до прихода разрядного импульса, открывающе-
го разрядную лампу синхронного детектора Л36/1.
Триод Л36/1 в исходном состоянии закрыт. Отрицательное на-
пряжение между сеткой и катодом лампы определяется разностью
между напряжением, подводимым к сетке лампы через резистор
R212, и падением напряжения на резисторе R213, входящем в со-
став делителя R213, R247. Импульсы разряда синхронного детекто-
ра имеют положительную полярность; они подводятся к сетке
Л36/1 из блока УК-72 через разъем Ш1Ь7 и разделительную цепь
С70, R245. При этом конденсатор С69 быстро разряжается через
открытую лампу Л36/1.
Напряжение огибающей ступенчатой формы с конденсатора
С69 передается на сетку катодного повторителя, собранного на
первой половине лампы Л36. С сопротивления нагрузки катодного
повторителя через разделительный конденсатор С71 и разъем Ш2а4
это напряжение передается на угловой координатный блок ракеты
УК-74, а через разделительный конденсатор С39 — на селекторы
схемы АРУ по плоскостям Ф1 и Ф2 (Л21, ЛЗО).
Синхронный детектор схемы АРУ предназначен для преобразо-
вания напряжения огибающей ступенчатой формы в напряжение
197
постоянного тока, величина которого пропорциональна амплитуде
пачки импульсов в ракетном канале приемника.
В состав схемы входят:
— синхронный детектор Л19/2;
— разрядная лампа синхронного детектора Л20/1;
— катодный повторитель Л19/1.
В исходном состоянии лампа синхронного детектора Л19/2 за-
крыта отрицательным напряжением, снимаемым с резистора R114.
Она открывается напряжением огибающей ступенчатой формы,
подводимым к управляющей сетке с выхода селектора через кон-
денсатор С37. При этом происходит заряд конденсатора С36 до
напряжения, пропорционального наибольшему значению подводи-
мого напряжения. Когда импульс напряжения огибающей ступен-
чатой формы заканчивается, заряд на конденсаторе сохраняется,
так как лампа Л20/1 закрыта отрицательным напряжением, сни-
маемым с резистора R116.
Разрядная лампа синхронного детектора открывается разряд-
ным импульсом, который получается в результате дифференциро-
вания ключевого напряжения цепью С38, R115, R116. При этом
конденсатор С36 быстро разряжается через открытую лампу Л20/1.
Через катодный повторитель, собранный на левой половине
лампы Л19, напряжение с синхронного детектора передается на
электронное реле.
Электронное реле предназначено для отключения входа инте-
гратора от синхронного детектора на время прохождения через
приемное устройство канала ракеты пачек импульсов данной плос-
кости. Благодаря этому во время прохождения пачек импульсов
регулирующее напряжение АРУ на сетках первых двух каскадов
видеоусилителя нс изменяется и не возникает ошибок в определе-
нии угловых координат из-за искажения формы огибающей пачек
•импульсов.
В состав электронного реле входят:
— усилитель Л17/2, Л18;
— диод отсечки Л17/1.
В исходном состоянии лампа Л17/2 закрыта отрицательным на-
пряжением, снимаемым с резистора R104. Отрицательное напря-
жение, закрывающее лампу Л18/1, подводится к управляющей сет-
ке ее через резисторы R105 и R106. К управляющей сетке Л18/1
подводится ключевое напряжение плоскости Ф2, к управляющей
сетке Л17/2 — управляющее напряжение плоскости Ф1. В те мо-
менты времени, когда лампа Л18/1 открыта, лампа Л17/2 закры-
та, и наоборот.
Работа электронного реле аналогична работе электронного ре-
ле в схеме АРУ приемного канала цели.
При настройке схемы положение движка потенциометра R99
выбирается так, чтобы при номинальном сигнале на входе ракет-
ного канала приемника напряжение на движке потенциометра R99
равнялось нулю. Изменение положения движка R99 дает возмож-
ность изменять уровень сигналов, подводимых с выхода синхрон-
198
ного детектора к входу интегратора, и, значит, изменять уровень
сигналов на выходе приемника, поддерживаемый схемой АРУ.
Интегратор предназначен для выработки напряжения, скорость
и им ©нения которого пропорциональна разности между напряжени-
ем синхронного детектора и напряжением сравнения.
К схеме интегратора относятся:
— усилитель постоянного тока Л16;
— катодный повторитель Л15/2;
— интегрирующие цепи R89, R91, R93, С32, Л15/1.
Интегратор собран по схеме, подобной схеме интегратора АРУ
приемного канала.
В исходном состоянии УПТ интегратора (Л 16, 6Ж1П) открыт;
потенциал сетки близок к нулю. Процесс регулирования имеет ме-
сто только тогда, когда сигнал на выходе ракетного канала при-
емника превышает номинальное значение.
Для установки начального напряжения —2 В на выходе схемы
АРУ используется потенциометр R81 в цепи катодной нагрузки
буферного катодного повторителя Л15/2. Выходное напряжение
контролируется на гнезде Г7.
Ограничительный диод, собранный на левой половине двойного
триода Л14, предотвращает возможность увеличения выходного
напряжения до значений, превышающих —2 В. Уровень ограниче-
ния определяется делителем, состоящим из резисторов R74, R75.
В режиме РРУ обмотка реле РЗ обесточена. В этом случае че-
рез контакты 4, 5 реле РЗ управляющая сетка УПТ интегратора
Л16 подключается к движку потенциометра R83 делителя напря-
жения R83, R84, подключенного к источнику питания—150 В. Шли-
цевая ось потенциометра R83 выведена на шасси блока с надписью
ПЕРЕХОД РРУ — АРУ. Положение движка Р83 выбирается так,
чтобы смещение на сетке Л16 в режиме РРУ соответствовало пе-
реходу из режима РРУ в режим АРУ за минимальное время.
Потенциал управляющей сетки катодного повторителя Л15/2
в режиме РРУ определяется делителем напряжения R87, R88 и мо-
жет регулироваться с помощью потенциометра R86 РРУ.
Переход приемника из режима РРУ в режим АРУ осуществля-
ется после пуска ракет.
В режиме контроля приемника управление включением реле
РЗ осуществляется переключателем АРУ на передней, панели бло-
ка УК-59.
199
Раздел 4
*
СИСТЕМА СЕЛЕКЦИИ ДВИЖУЩИХСЯ ЦЕЛЕЙ
CHP-I25M
4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМЕ СЕЛЕКЦИИ
ДВИЖУЩИХСЯ ЦЕЛЕЙ СНР-125М
4.1.1. НАЗНАЧЕНИЕ, СОСТАВ И РАЗМЕЩЕНИЕ АППАРАТУРЫ СДЦ
СТАНЦИИ СНР-125М
Аппаратура ‘селекции движущихся целей (СДЦ) предназначена
для защиты ‘станции СНР-125М от пассивных помех, засвечиваю-
щих экраны индикаторов и затрудняющих обнаружение и сопро-
вождение реальных целой.
Различают искусственную н естественную пассивные помехи.
Искусственная пассивная помеха—это отражения от объек-
тов, сбрасываемых авиацией противника в зоне действия ЗРВ: ди-
польные, уголковые и другие отражатели. Наибольшее применение
нашли полуволновые дипольные отражатели, изготавливаемые из
металлизированного стекловолокна или фольги и собираемые в
пачки. При сбрасывании с самолетов (ракет) каждая из пачек
разрывается и образует маскирующее облако диполей, эффектив-
ная отражающая поверхность которого достигает 50 м2.
В настоящее время на вооружении авиации США имеется око-
ло 20 типов дипольных отражателей.
Естественной пассивной помехой называют отражения от ме-
стных предметов, поверхности суши или моря, облаков, гидроме-
теоров и т. д.
Для маловысотных ЗРК, каким является комплекс С-125М,
влияние естественных пассивных помех возрастает, что повышает
роль системы СДЦ.
Система СДЦ СНР-125М, используя различия в сигналах, от-
раженных от цели и от мешающих объектов, обеспечивает подав-
ление пассивной помехи и выделение движущихся целей. В основу
работы системы СДЦ положен принцип когерентно-импульсной об-
работки сигналов.
200
Аппаратура СДЦ станции СНР-125М. размещена в шкафу УК-50
кабины УНК и включает в себя следующие блоки (рис. 4.1):
— блок когерентного гетеродина и контрольного канала УК-52;
— блок фазовых детекторов и компенсации скорости
УК-53;
ветра
— блок линий задержки УК-54;
— блок первой ступени вычитания УК-55;
— блок второй ступени вычитания УК-51;
— блок селекторов УК-56;
— блок питания УК-151.
На вход системы СДЦ со специального
выхода главного .усилителя сигналов цели
(блок УК-58) поступают полезные сигналы
движущихся целей и пассивная помеха. При
выключенной системе 'СДЦ ее выход отклю-
чается от остальной аппаратуры СНР. С вклю-
чением системы СДЦ отселектпрованныс ею
сигналы цели подаются на координатные
устройства дальности и угла, а также па ин-
дикаторное устройство вместо сигналов ос-
новного канала блока УК-58.
УК- 5Z
УК-50
УК-55
УК- 51
УК-56
УК-151 ;
Рис. 4.1. Состав шка-
фа УК-50
Использование системы СДЦ значительно
повышает эффективность стрельбы ЗРК С-125М в условиях воз-
действия пассивных помех.
4.1.2. ОТЛИЧИЕ СИГНАЛОВ, ОТРАЖЕННЫХ ОТ НЕПОДВИЖНЫХ
И ДВИЖУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ
Пусть передающее устройство СНР излучает неограниченную
периодическую последовательность прямоугольных когерентных ра-
Рис. 4.2. К принципу зондирования подвижного (а, в)
и неподвижного (а, б) объектов
двоим пульсов, имеющих несущую частоту /0 и период повторе-
ния 7' (рис. 4.2, а). Амплитудный спектр этой последовательности
приведен па рис. 4.3, а.
201
Если облучению подвергается неподвижный объект, находящий-
ся на дальности До, то при фиксированном положении диаграммы
направленности антенны отраженный сигнал будет представлять
собой также бесконечную последовательность радиоимпульсов
(рис. 4.2, б). Параметры этой последовательности и ее спектр,
очевидно, совпадут с параметрами и спектром излученного сиг-
нала.
При облучении движущегося объекта вследствие его переме-
щения в пространстве параметры отраженного сигнала претерпят
изменение (рис. 4.2, а): период повторения изменится на Д/г, дли-
тельность импульса—на Дт, а несущая частота—на (величину ча-
9\/
стоты Допплера Ед = ± f0. Здесь Vr — радиальная скорость
с
объекта, т. е. скорость его перемещения вдоль линии СНР — объ-
Рис. 4.3. Спектры сигналов, отражен-
ных от подвижного (б) п неподвиж-
ного (а) объектов
ект. Поправка Д/т к периоду
повторения численно равна
приращению времени задерж-
ки /3, вызванному изменением
дальности до объекта за пе-
риод повторения. Поправка Дт
к длительности импульсов
обусловлена допплеровским
смещением частоты несущего
колебания на величину Ед.
Знак смещения частоты при
этом соответствует знаку ра-
диальной скорости Ег: для при-
ближающегося объекта он по-
ложителен, а для удаляющего-
ся — отрицателен. Изменение
параметров отраженного сиг-
нала вызывает деформацию
его спектра. Так, например,
при Vr > 0 спектр отраженно-
го сигнала примет вид, пока-
занный на рис. 4.3 б.
Оценим возможность практического использования (для реше-
ния задачи селекции целей) отличий сигналов, отраженных от не-
подвижных и движущихся объектов. Для этого (положим Vr=const
и подсчитаем величины изменения периода повторения, длительно-
сти импульса и несущей частоты отраженного сигнала. Пусть, для
примера, Vr=300 м/с, т = 0,5 мкс, Т=500 мкс, fo=(3000 МГц.
Тогда
Д/ = ^-/о = Л = —fo = 6 кГц;
С
кх = х — х' = • т = 10~6 мкс ;
с \
202
10~ч мкс,
.где АДт—УД— изменение дальности до объекта за период по-
вторения .
Изменение несущей 'частоты отраженного сигнала -(Af) практи-
чески не может быть использовано в импульсных РЛС для реше-
ния задачи селекции движущихся целей, так как набег фазы сиг-
нала (Афг), вызнанный допплеровской поправкой, за время дей-
ствия импульса весьма мал. В самом деле,
Дф^ (О Г * -- 2 *ь/*дТ.
С учетом исходных данных, взятых в предыдущем примере, полу-
чим Афт«2°. Такой малый набег фазы на практике трудно изме-
рить. Точно так же практически невозможно использовать для се-
лекции движущихся целей малое изменение длительности импуль-
сов Ат.
Задачу селекции сигналов движущихся целей удается решить,
реализуя третье отличие отраженного сигнала — изменение периода
повторения на А/т, вызванное перемещением цели. Действительно,
если измерять в каждом периоде повторения разность фаз между
Рис. 4.4. Сравнение опорного напряжения и сигнала по фазе
отраженным сигналом и некоторым опорным напряжением часто-
ты f0 (рис. 4.4), то закон изменения разности фаз будет различным
для неподвижного и движущегося объектов. Для движущегося объ-
екта вследствие перемещения отраженного сигнала разность фаз
Афт за период повторения между опорным напряжением и сигна-
лом (без учета их начальных фаз) будет изменяться на величину,
равную набегу фазы опорного напряжения за AtT, т. е. на величину
91/
Д? г = (1)0£3 — а)0 (t3 — Д^т) = ~ 0)о —~ Т> (4.1-1)
с
где соо^з — набег фазы опорного напряжения на время t3.
203
Подставив взятые ранее исходные данные, найдем Афт = 12 л.
Очевидно, для неподвижного объекта имеем Д/Т=О и Афт = 0, т. е.
разность фаз остается неизменной.
Таким образом, применение опорного напряжения позволяет ма-
лые отличия в периодах повторения 'сигналов, отраженных от не-
подвижных и движущихся объектов, трансформировать в значи-
тельные фазовые отличия, хорошо различимые, например, с по-
мощью фазового детектора (ФД). При этом видеосигнал движу-
щейся цели на выходе фазового детектора будет изменять свою
амплитуду в каждом периоде повторения (рис. 4.4, в),т. е. сказы-
вается модулированным по амплитуде. (Видеосигнал же неподвиж-
ного объекта не имеет амплитудной модуляции (рис. 4.4, г). Это
отличие видеосигналов и используется для подавления помех и
выделения сигнала цели.
Рассмотренный принцип селекции нашел (широкое распростра-
нение в импульсной радиолокации. Он назван когерентно-импульс-
ным, поскольку для его реализации отраженные сигналы и опорное
напряжение должны быть когерентными.
/Когерентными называются такие гармонические колебания, раз-
ность фаз между которыми на интервале .наблюдения Т остается
постоянной. Для когерентно-импульсных систем /когерентными яв-
ляются опорное напряжение и отраженный сигнал, так как раз-
ность фаз 'между ними при отсутствии движения объекта постоян-
на ,в каждом периоде повторения станции. -Разность фаз изменяется
от периода к периоду лишь при перемещении объекта по дальности,
оставаясь, однако, постоянной в каждом периоде повторения. Имен-
но этот принцип применен в системе СДЦ станции СНР-125М.
4.1.3. ПРИНЦИП РАБОТЫ КОГЕРЕНТНО-ИМПУЛЬСНОЙ СИСТЕМЫ
СДЦ С ЧЕРЕСПЕРИОДНОЙ КОМПЕНСАЦИЕЙ СИГНАЛОВ
В системе СДЦ станции СНР-125М используется когерентно-
импульсный метод обработки сигналов на промежуточной частоте
(ПЧ) с череопериодной компенсацией на видеочастоте. Метод ос-
нован на сравнении фаз отраженного сигнала и опорного напря-
жения на ПЧ. Сравнение фаз осуществляется в фазовом детекторе,
причем необходимые фазовые соотношения, обеспечивающие коге-
рентность сигнала и опорного напряжения, устанавливаются пу-
тем фазирования опорного напряжения в начале каждого периода
повторения. Принцип компенсации пассивной помехи состоит в за-
держке видеосигналов ФД на период повторения Т и вычитании их
из незадержанных сигна лов.
Упрощенная структурная схема системы СДЦ приведена на
рис. 4.5. Рассмотрим работу системы при следующих допущениях:
— отраженные сигналы представляют собой бесконечную пе-
риодическую последовательность радиоимпульсов постоянной ам-
плитуды;
— нестабильности /в системе СДЦ отсутствуют;
— период повторения зондирующих сигналов пострянный.
204
Проанализируем фазовые соотношения в системе СДЦ в одном
(первом по счету) 'периоде повторения. Дальность до объекта в
данном периоде повторения обозначим через До-
В момент излучения зондирующего сигнала часть энергии пе-
редатчика подается в смеситель фазирующего импульса (смеситель
катару
Рис. 4.5. Упрощенная структурная схема системы СДЦ
АПЧМ антенного поста УНВ), куда также поступают колебания не-
прерывно работающего местного гетеродина ;(гетеродина капала
цели блока УВ-47). Фазы фазирующего и зондирующего импульсов
одинаковы и равны
?м(0 = ?ф W = °V + (4.1.2)
где ‘(о0 = 2зг}о —: круговая частота магнетрона';
Фм1 —начальная фаза зондирующего сигнала в -первом
п е р ио д е пев тор ев и я.
Для (магнетронных генераторов начальная фаза qw случайна в
каждом Z-im периоде «повторен и я, что вызвано влиянием тепловых
шумов на процесс установления .колебаний в (магнетроне.
Фаза напряжения мести ого гетеродина равна
®МГ (0 ---- 4 (Рмг1> 'Г>
(4.1.3)
где сомг — частота местного гетеродина;
Фмг1 — случайная начальная фаза местного гетеродина в пер-
вом периоде повторения.
iB смесителе осуществляется преобразование фазирующего им-
пульса (ФИ) на промежуточную частоту. Фаза преобразованного
импульса равна разности фаз входных напряжений, т. е.
?фи пч
Тмг (О
(?М1
О < t < Т,
(4.1.4)
где (оПр — промежуточная частота.
Фазирующий импульс после усиления (в усилителе фазирующе-
го импульса (УФИ) производит фазирование непрерывно работаю-
щего на ПЧ когерентного гетеродина, т. е. навязывает ему свою
начальную фазу. Начальная фаза ФИ, таким образом, запомина-
205
ется когерентным гетеродином на весь период повторения Т. Оче-
видно, фаза напряжения когерентного гетеродина (когерентного на-
пряжения) оказывается равной
?кг(О — °М + (?М1 — ?мп); 0<Z<7, (4.1.5>
где Шкг—'частота когерентного гетеродина (соКг='(оПр).
Когерентное напряжение через схему компенсации ветра (КВ)
подается на один из входов фазового детектора фФД) в качестве
опорного 'напряжения. Схема КВ позволяет в небольших преде-
лах изменять частоту когерентного напряжения, однако для пояс-
нения принципа работы СДЦ рассмотрим вначале случай, когда
при -прохождении схемы >КВ частота когерентного напряжения оста-
ется неизменной (схема ;КВ не работает).
Отраженный от объекта сигнал, задержанный на t3=
через
УВЧ поступает на смеситель сигналов цели. 'Пренебрегая измене-
нием фазы сигнала при отражении от объекта, а также изменением
длительности импульса, можно следующим образом записать фазу
отр аж енного сигнал а:
Тотр (0 - (0)0 J- ^д) 4) ’ h Тм1 7 4 Л- 4 Н (4. 1 .6)
где □д = 2'л/?д — допплеровское смещение частоты.
Учитывая малость QA по сравнению с ш и невозможность ис-
пользования допплеровского смещения частоты для селекции дви-
жущихся целей, о чем было сказано выше, пренебрежем по
сравнению с сор. Тогда
?отр (4 ' 4) Т ^м! > 4 Л- 4
(4.1.7)
В смесителе цели отраженный сигнал преобразуется на проме-
жуточную частоту с помощью напряжения того же местного гете-
родина. Поскольку к моменту прихода отраженного сигнала фаза
местного гетеродина оказывается равной (фмгГТсомг'Аз), где сомг4—
набег фазы местного гетеродина за время /3, то фаза сигнала на ПЧ
будет равна
'ротр. Пч(4 'Ротр (О ’Рмг (О шпр е 4) .
Д” Тм1 'Рмг! ^мг^з» 4 4 "Ь। 'Г
(4.1.8)
Сигнал ПЧ усиливается в УПЧ и подается на второй вход фа-
зового детектора, в котором производится сравнение, фазы напря-
жения сигнала Uc с фазой опорного напряжени1я t70n- При выполне-
нии условия [7оп^ЗС/с амплитуда выходных видеоимпульсов Ф,Д
изменяется по закону
вых. ФД /УЛ cos Дс?,
(4.1.9)
где Uc
206
амплитуда сигнала ПЧ;
Аф— разность фаз сигнала ПЧ и опорного напряжения на
входе ФД;
Кд —коэффициент передачи ФД.
Таким образом, амплитуда видеосигнала на выходе фазового
детектора зависит как от амплитуды принятого сигнала, так и от
разности фаз Аф на входе ФД. Для рассматриваемого (первого)
периода повторения имеем
Дср1 — <Уотр. ПЧ (0 ^ркг (Ц — ^кг^з
Так как (окг +wMr='too, то
Д?1 =— — ?о-
шмЛ. (4.1.10)
(4.1.11)
Полученное выражение показывает, что в когерентно-импульс-
ной системе СДЦ разность фаз напряжений на входе фазового де-
тектора не зависит от начальных фаз зондирующего импульса
(фм) и напряжения местного гетеродина (фМг), а определяется
только положением отраженного сигнала в периоде повторения, т. е.
зависит лишь от дальности до отражающего объекта. Это обус-
ловлено фазированием когерентного гетеродина, в результате чего
с фазированное опорное напряжение ПЧ и отраженный сигнал ПЧ
оказыв аются когер ентн ым и.
Если объект подвижен, то в следующем '(втором) периоде по-
вторения будем иметь
Д<Х>2 ^мг (^з Д^г)'
<oKr {t3
л j. 2Er гр
где ^tT —-----7
с
== — о)0(С — д^) = <ро + О)0д^г, (4.1.12)
*
величина смещения отраженного импульса за
и ермод повтор енп я.
Как видно из выражения (4.1.12), изменение разности фаз меж-
ду сигналом и когерентным (опорным) напряжением на ПЧ за пе-
риод повторения равно Афт = сооА/т, что совпадает с выражением
(4.1.1), соответствующим обработке сигнала на высокой частоте.
Это объясняется тем, что в когерентно-импульсной системе с об-
работкой сигналов на ПЧ отраженный сигнал, изменяя свое поло-
жение на АЦ, вызывает приращение набега фаз как в когерентном
напряжении, так и в напряжении местного гетеродина. Поэтому
изменение разности фаз на входе фазового детектора за период по-
вторения зависит от суммарного набега
Д(рг = ШМГД/'Т' 4- <ОКГД^7'=
Таким образом, обработка сигналов на промежуточной частоте
эквивалентна обработке сигналов на высокой частоте.
Подставив в выражение (4.1.12) выражение для АЛг, получим
— ?о + %— Т = <Ро:+ 2тсТд7п = Ф0 + 2/Г, (4.1.13)
с
где — изменение разности фаз на входе Ф|Д за период повто-
рения Т.
207
По аналогии для (гг+4) -го периода повторения найдем
д<рп+1 = ?о +' nQpT- (4.1.14)
Отсюда на 'основании выражения (4.1.9) ,выходной сигнал ФД в
общем случае будет 'равен
t/вых. фд = К;Дс cos (я2дГ + <?0). (4.1.15)
Из выражения (4..1.15) следует, что видеосигнал движущегося
объекта на выходе ФД оказывается промоАудированным по ам-
плитуде 'частотой Допплера (рис. 4.6, а). Эта модуляция, 'очевидно,
вызвана не допплеровской поправкой частоты, которой мы прене-
брегли, а перемещением объекта по дальности.
1
ПШГШ ШШЕ
б
Рис. 4.6. Модуляция отраженного сигнала
от цели 'Частотой Допплера при 'подвижной
(«) п неподвижной (б) цели
Для неподвижных объектов !Йд=0. (Поэтому амплитуда и по-
лярность вид соси гн а лов неподвижных объектов на выходе ФД в
каждом периоде повторения остаются постоянными, зависящими
только ют До '(рис. 4.6, б).
Следует заметить, что в импульсных (РЛ'С наблюдаемая опера-
тором '(кажущаяся) частота модуляции видеосигналов FM на вы-
ходе ФД не всегда равна частоте Допплера Рд (рис. 4.7, а}. Дан-
ное явление получило название стробоскопического эффекта. За-
кон изменения частоты от частоты Рд показан на рис. 4.7, б.
'Сигналы с выхода фазового детектора подаются на вычитающее
устройство (рис. 4.5), состоящее в простейшем случае из прямого
(незадержанного) канала, канала задержки на Т (задержанного
канала) и схемы разности. Очевидно, в таком устройстве постоян-
ные по амплитуде сигналы неподвижных объектов будут полностью
скомпенсированы (подавлены). На выход вычитающего устройст-
ва пройдут лишь изменяющиеся по амплитуде сигналы движущихся
объектов.
Система СДЦ с обработкой сигналов на промежуточной часто-
те отличается высоким качеством функционирования. Это обуслов-
208
лено тем, что опорное напряжение в такой системе вырабатывает-
ся на ПЧ, где требуемая стабильность частоты обеспечивается при
сравнительно невысокой добротности колебательного контура ко-
герентного гетеродина. Это в свою очередь способствует улучше-
нию качества фазирования когерентного гетеродина. При обработ-
6
Рис. 4.7. к стробоскопическому эффекту:
а — проявление эффекта; б — зависимость частоты
модуляции от частоты Допплера
ке же сигналов на высокой частоте генератор опорного 'напряжения
должен работать на частоте магнетрона и для получения требуе-
мой стабильности частоты в генераторе необходимо использовать
высокодобротную колебательную систему. При этом усложняется
процесс фазирования генератора опорного напряжения, что затруд-
няет получение нужного качества работы системы. Кроме того, на
высокой частоте более сложно реализуется фазовый детектор.
В заключение необходимо отметить, что при номинальной ча-
стоте когерентного напряжения (при выключенной схеме компен-
сации ветра КВ) принципиально нельзя подавить сигналы искус-
ственной дипольной помехи, перемещающейся по дальности под
действием (ветра. Для компенсации такой помехи необходимо «оста-
новить» ее, т. е. скомпенсировать скорость ветра, что обеспечит по-
стоянство амплитуды видеоимпульсов на выходе ФД. Данная за-
дача решается схемой КВ.
14 Зак. 1755с
209
4.1.4. ПРИНЦИП КОМПЕНСАЦИИ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ДИПОЛЬНОЙ
ПОМЕХИ(СКОРОСТИ ВЕТРА)
Видеосигналы дипольной помехи 'вследствие перемещения ди-
полей под действием .ветра модулируются ио амплитуде «а выходе
фазового детектора частотой Т’дпом:
2V’r ПОМ
д пом —
(4.1.16)
где 1/ГПом — радиальная скорость диполей.
Поскольку Vrпом то и лчдпом Т'дц, здесь Vf ц и /4дц — ра-
диальная скорость и частота Допплера цели.
Очевидно, чтобы скомпенсировать сигналы дипольной помехи
методом ч ереси ери одного вычитания, необходимо устранить ам-
плитудную модуляцию сигналов помехи на выходе фазового детек-
тора. В СДЦ станции СНР-125М для этого используется схема
компенсации ветра (КВ), позволяющая в небольших пределах (на
Д(окг) изменять частоту когерентного напряжения. Частота изменя-
ется настолько и в такую сторону, чтобы возникающий за счет это-
го дополнительный набег фазы когерентного напряжения (Дсркгт)
за период Т был равен по величине и противоположен по знаку из-
менению разности фаз (Дфпомт) на входе фазового детектора, вы-
званному перемещением диполей па АД = КГПОм^ за период Т. При
выполнении этого условия разность фаз на входе ФД и амплитуда
видеосигналов помехи на выходе ФД остаются постоянными в каж-
дом периоде повторения.
Таким образом, условие (компенсации дипольной помехи может
быть записано следующим образом:
Дфкг Т == Дном. Т‘ (4.1.17)
Так как Дфкг т = Докг Д,
а Дсрпом т = Нд пом Т, то условие ком-
пенсации примет вид
Д(ОКГ .— 2дпом- (4.1.16)
Таким образом, для компенсации дипольной помехи частота
когерентного напряжения в схеме К'В должна быть изменена на
величину, равную частоте Допплера помехи. Изменение частоты
производится офицером наведения при наличии засветки экрана
индикаторов (пассивной помехой.
Следует заметить, что при компенсации дипольной помехи пу-
тем изменения частоты когерентного напряжения на ±AcoKr проис-
ходит -нарушение условия .подавления сигналов неподвижных объ-
ектов. Эти объекты как бы начинают двигаться со скоростью —
К пом, а их видеосигналы на выходе ФД модулируются по ампли-
туде частотой йдпом- Поэтому та практике при выделении сигналов
цели на комбинированном фоне, включающем искусственные и ес-
тественные пассивные помехи, компенсация помех (выбор величи-
ны Дсокг) производится по наплучшей различимости сигналов цели
на экранах индикаторов.
210
Очевидно также, что три компенсации дипольной помехи часто-
та модуляции видеосигналов цели изменяется и становится равной
дц
^дц zL Од пом*
(4.1.19)
Однако, так как Йдц;> Од пом, то это изменение практически не
влияет на качество выделения сигналов цели.
4.1.5. АМПЛИТУДНО-СКОРОСТНАЯ И АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКИ СДЦ. «СЛЕПЫЕ» СКОРОСТИ >
* t
Амплитудно-скоростной характеристикой (АСХ) системы СДЦ
называется зависимость амплитуды видеоимпульсов на выходе вы-
читающего устройства от радиальной скорости объекта или от со-
ответствующей ей частоты Допплера.
Прямой канал
а
Задержанный канал
^пр2
б
Рис. 4.8. Схемы однократного (а) и двукратного (б)
вычитания
Определим АСХ для вычитающего устройства с одним каска-
дом вычитания (рис. 4.8, а), полагая коэффициенты усиления пря-
мого (незадержанного) и задержанного каналов одинаковыми.
Очевидно,
С" вых == ^пр ^зад == &т COS (Q^/zT Ц-- <рд)
(4.1.20)
здесь Um — амплитуда видеосигналов на выходе ФД (на входе вы-
читающего устройства).
Тогда, в соответствии с определением, из выражения (4.1.20)
получим следующее выражение для АСХ:
1 (Оа)
ОТТ • QnT
S1H -А-
(4.1.21)
Нормированное значение АСХ £h(Qn) найдем, разделив выра-
жение (4.1.21) ,на z4mi(QA) = 2 Um:
(4.1.22)
Зависимость‘(4.1.2'2) 'приведена на рис. 4.9.
Как видно из графика, амплитуда сигналов на выходе вычитаю-
щего устройства в сильной степени зависит от Vr объекта (от его
Йд). Скорости, при которых значения АСХ максимальны, получили
название оптимальных, а скорости, соответствующие нулевым зна-
чениям АСХ, названы «слепыми». Сбъекты, движущиеся со «сле-
пыми» скоростями, очевидно, те будут наблюдаться на экранах ин-
дикаторов СНР.
Спектр vr
Рис. 4.9. Амплитудно-скоростная характеристика
Недостатком вычитающего устройства с одним каскадом вычи-
тания является высокая крутизна АСХ в области малых Vr- В ре-
зультате система СДЦ с одним каскадом вычитания плохо подав-
ляет пассивную помеху, даже если последняя имеет небольшую ра-
диальную скорость. Поскольку в реальных условиях приходится
иметь дело со спектром радиальных скоростей помехи, обусловлен-
ным флуктуациями ее элементарных отражателей (хаотическим пе-
ремещением диполей, волнением поверхности моря или раститель-
ного покрова), то нескомпенсировинные остатки могут достигать
значительной величины.
Для повышения качества подавления пассивной помехи увели-
чивают число каскадов вычитания. На рис. 4.8, б приведено двух-
каскадное устройство вычитания. Очевидно,
^вых 2 == ^пр 2 Цзад 2 === ^Пр 1 ~~ ^зад 1 ^Лзад 2-
Обозначая (7npi = £4хЦ), а Пзад1== [7ВХ(/ —Т), получим
212
зад 2
вых
(i
T)-um(t-2T).
Тогда
или
вых 2
0 + u№(t
2Т)
^Лшх 2 '— пр ’ 2£7зад. 7'4“f7зад 2Т-
(4.1.23)
Из выражения (4.1.22) следует, что двухкаскадная схема вычи-
тающего устройства эквивалентна по своему действию схеме, пока-
У пр
изад2Т
Рис. 4.10. Ступень вычитания
занной на рис. 4.10. Эта схема получила название дифференциаль-
ной ступени вычитания. Данный принцип построения вычитающего
устройства применен в системе СДЦ СНР-125М.
Так как
^вх(0 —m COS (Qijjtl 1 —| <Р()),
2(7ВХ(t - Г) = 2Umcos [Йд (и Г — Г) +:%];
U„ (t-2T) = Um cos [йд (яТ - 2 Г) + ,
то после преобразований имеем
^вых2——417msin—— cos [2д(/г7 —^).+ ?о]- (4.1.24)
Нормированная АСХ для двух каскадов вычитания (для диф-
ференциальной ступени вычитания) равна
где Лт2(&д) = Wm.
Как видно из рис. 4.9, при использовании дифференциальной
ступени вычитания качество подавления пассивной помехи повы-
шается.
Дальнейшее повышение качества подавления достигается вклю-
чением последовательно двух ступеней вычитания (рис. 4.11), что
213
эквивалентно четырем каскадам вычитания. Нормированная АСХ в
этом -случае равна (см. рис. 4.9):
в4(2.) = А‘(2,) = sin4 , (4.1.26)
Л /1т4(2д) 2
где = 15 Um.
Следует отметить, что при последующем увеличении числа диф-
ференциальных ступеней вычитания (более двух) сложность вычи-
тающего устройства -существенно возрастает, а качество компенса-
СвЫХг
Рис. 4.11. Последовательное соединение двух -ступеней
вычитания
ции улучшается незначительно из-за возрастания внутренних помех
системы. Поэтому практически число ступеней вычитания не дела-
ется более двух.
Используя понятие АСХ, можно дать следующую более общую,
чем в подразделе 4.1.4, формулировку основного условия подавле-
ния пассивной помехи в СДЦ: для подавления помехи необходимо
совместить среднее значение спектра флуктуаций Vr помехи с ну-
лем АСХ, соответствующим Vr— 0 (совместить спектр Vr помехи с
нулевым провалом АСХ) к
1
Пр —I—»! IM II4W——1ДИ 11 .iMiiiimiw
Спектр естеств'еич
ной пассивной помехи
ловле компенсации
Рис. 4.12. Подавление пассивных помех в СДЦ
СпектрУ?
искусственной
пассивной помехи
после компенсации
На рис. 4.9 показан случай подавления естественной пассивной
помехи, когда смещение частоты в схеме КВ равно нулю. При этом,
как видно из рисунка, дипольная помеха не подавляется в СДЦ, так
как ее средняя радиальная скорость равна радиальной -скорости
ветра Угв.
214
Случай подавления дипольной помехи показан на рис. 4.12.
Спектр Vr этой помехи путем изменения частоты когерентного на-
пряжения в схеме КВ смещен в нулевой провал АСХ. При этом
условие подавления естественной пассивной помехи нарушается.
Она приобретает эквивалентную отрицательную скорость —Угв.
Свяжем «слепые» скорости цели с параметрами СНР.
Очевидно, «слепые» 'скорости имеют место тогда, когда видео-
сигналы цели на выходе фазового детектора не модулируются по
амплитуде частотой Допплера. Такие сигналы подавляются в вы-
читающем устройстве аналогично сигналам, отраженным от непо-
движных объектов. Из выражения (4.1.14) следует, что постоянст-
во амплитуды выходных импульсов ФД обеспечивается, если изме-
нение разности фаз на входе ФД за период Т равно 2^л, где k = 0;
1; 2 . . . Тогда
сл^* “— 2 А, тс,
где £2дсл — частота Допплера цели, соответствующая «слепой» ско-
рости РГСЛ-
Отсюда
Г сл
2 Ат:
VraT=k±-.
(4.1.27)
Таким образом, «слепой» является такая радиальная скорость,
при которой объект за время Т проходит путь, кратный — .
Очевидно,
2. „ = /г2к Т. = k2.vF„ = kQ„ (4.1.28)
или
д сл
где Fn—частота повторения импульсов.
Итак, при постоянном периоде повторения СНР «слепым» ско-
ростям цели соответствуют допплеровские частоты, кратные часто-
те повторения зондирующих импульсов.
Практически вследствие малого коэффициента передачи вычи-
тающего устройства вблизи £2ДСл и наличия шумов в приемнике
приходится говорить не о «слепых» скоростях, а о зонах «слепых»
скоростей (см. рис. 4.9). Размеры зон «слепых» скоростей увеличи-
ваются с ростом числа ступеней вычитания.
Кроме АСХ, для пояснения принципа работы СДЦ часто исполь-
зуют понятие амплитудно-частотной характеристики (АЧХ). Так
же, как и АСХ, амплитудно-частотная характеристика СДЦ опре-
деляется вычитающим устройством.
215
Найдем АЧХ для СДЦ с одним каскадом вычитания.
Как известно,
^ВЫХ (0 - Ц,Х (0 — ^вх ? )•
Тогда АЧХ вычитающего устройства при входном синусоидаль-
ном сигнале частоты f равна
/<(/)
^вых (/)
£4х (/)
= 1 — е J^/T— 2je~i*fT sin к} Т,
а нормированная АЧХ определяется выражением
|W)|-|sinV^|.
(4.1.29)
№f)
Рис. 4.13. Амплитудно-частотная характеристика
вычитающего устройства
Как видно из выражения (4.1.29), форма АЧХ (рис. 4.13) по-
вторяет форму АСХ. Нули АЧХ равны
Они совпадают со спектральными линиями периодической по-
следовательности видеоимпульсов постоянной амплитуды (см.
рис. 4.14). Поэтому вычитающее устройство с череспериодным вы-
читанием можно рассматривать как гребенчатый фильтр подавле-
ния, нс пропускающий откорректированную схемой КВ пассивную
помеху (спектральная трактовка подавления).
Рис. 4.14. Спектр периодической по-
следовательности видеоимпульсов
Амплитудно-модулированный сигнал движущейся цели имеет
более широкий спектр, выходящий в область ненулевого значения
АЧХ. Поэтому сигналы целей проходят на выход вычитающего уст-
ройства.
216
4.1.6. МЕТОД БОРЬБЫ СО «СЛЕПЫМИ» СКОРОСТЯМИ
Наличие «слепых» скоростей снижает возможности СНР по об-
наружению и сопровождению движущихся объектов. В частности,
цель не может быть обнаружена и не будет сопровождаться до тех
пор, пока ее радиальная скорость равна «слепой» или близка к ней.
Поэтому в станциях наведения ракет, имеющих в своем составе си-
стему СДЦ, .принимаются меры для борьбы со «слепыми» скоростя-
п
Рис. 4.15. Чередование периодов
повторения
ми. Наибольшее распространение получил метод борьбы, заклю-
чающийся в чередовании периодов повторения СНР. Период повто-
рения попеременно принимает значения Т1 и Т2 (рис. 4.15). При
этом, если скорость цели является «слепой» для одного периода по-
вторения, то она не будет «слепой» для другого периода, >и сигнал
движущейся цели не будет подавлен в СДЦ.
Амплитудно-скоростная характеристика СДЦ при переменном
периоде повторения 4Пср (Пд) находится как среднеарифметическое-
амплитудно-скоростных характеристик при фиксированных перио-
дах повторения Т1 и Т2. Так, например, для СДЦ с одной ступенью
вычитания имеем
• 27Г/Т2 4Я7Т2 УгцСЛ!
Рис. 4.16. Нормированная АСХ для чередующихся
периодов повторения
m
г пер
4 sin2
2 — cos — Т1 соо — cos -
с
Нормированная АСХ для рассматриваемого случая показана
на рис. 4.16.
217
Как видно из рисунка, применение 'Переменного периода повто-
рения не устраняет полностью «слепые» скорости, а сдвигает их в
область больших Угц. При соответствующем выборе Т1 и Т2 пер-
вая «слепая» скорость Угц СЛ1 может быть вынесена за пределы ра-
бочих значений Угц.
Аналогичный результат имеет место и при использовании двух
ступеней вычитания.
Найдем связь йдсл и Кгцсл с величиной АТ = Т2—Т1.
Из выражения (4.1.30) следует, что АСХ при переменном перио-
де повторения принимает нулевое значение, когда выполняются
условия
о
(Т2-Т1)Ш„
где /7 = 2, 3, . . .; 6 = 0; 1; 2 . . .; n>k.
Отсюда
'^1 (Т1 + Т2) = гая;
— (Т2 —Т1) = йя.
(4.1.31)
(4.1.32)
Складывая и вычитая выражения (4.1.31) и (4.1.32), найдем
СЛТ2 = (11 4- k) тс;
сл Т1 = (it — /?) тс.
Вычитая из первого равенства второе, получим
ЯдслДТ’
2£тс.
Тогда для k-и «слепой» скорости имеем
д сл
k
/гк
!2ДГ *
(4.1.33)
V г и сл
Таким образом, чем меньше АТ, тем дальше в область больших
У,.ц смещается первая «слепая» скорость. Однако при этом увели-
чивается глубина провалов АСХ в начале и в конце ее рабочего
участка, что ограничивает пределы уменьшения АТ. Для устране-
ния этого противоречия обычно используют несколько режимов че-
редования .периодов повторения.
В СНР-125М предусматриваются два режима чередования —
режим малых скоростей цели (МСЦ) и режим больших скоростей
.цели (БСЦ). Параметры СНР для этих режимов имеют-следующие
.значения:
— режим МСЦ: Т1=252 мкс; Т2 = 308 мкс; АТ=56 мкс; диапа-
зон селектируемых скоростей 70—220 м/с;
218
— режим БСЦ: Т1=272 мкс; Т2 = 288 мкс; Д7=16 мкс; диапа-
ни1 селектируемых скоростей 180—650 м/с.
Амплитудно-скоростные характеристики СДЦ для режимов
МСЦ и БСЦ, снятые экспериментально, приведены на рис. 4.17.
11ри выбранных величинах АГ глубина провалов АСХ не превышает
0,25 от максимального значения. 'Переключение режимов .в зави-
симости от скорости цели осуществляется офицером наведения.
Использование чередующихся периодов повторения требует из-
менения структуры вычитающего устройства. Принцип построения
дифференциальной -ступени вычитания для переменного периода
повторения СНР в одном из режимов чередования (МСЦ и БСЦ)
показан на рис. 4.18. В этой -схеме коммутация ключа К синхрони-
зована со сменой периодов повторения: в периоде Т2 ключ уста-
навливается в верхнее положение, а в периоде Т1 — в нижнее по-
219
ложение. Эпюры, поясняющие работу ступени вычитания при вход
ном сигнале постоянной амплитуды, приведены на рис. 4.19. На
вход 1 каскада вычитания подается незадержанный (прямой) сиг
нал Un$(t) = (/вх(0- На вход 2 подается задержанный па 270 сиг
нал t/зад2 то(0 = £4ад(тн-Т2)(0 = t/вх Ц—27о). На вход 3 подается
сигнал, являющийся комбинацией незаштрихованных отрезков сиг
Увх (t)
ЛЗ(2ТО=Т7+Т2)
.2
вычита-
ния
УвыхС*)
Рис. 4.18. Принцип построения ступени вычитания при
чередующихся периодах повторения
Сигнал
Рис. 4.19. Эпюры напряжений, поясняющие работу ступени вычитания
при чередующихся периодах повторения
налов, задержанных на Т1 и Т2. Этот сигнал называют задержан-
ным на Tl, Т2 (t/задTi, тг). Вычитание производится в соответствии
с формулой
t-^вых (0 ==: (-Atp (0 2(7зад Ti> Т2 Ч~ t/зад 2Т0- (4.1.34)
При этом обеспечивается подавление импульсного сигнала, имею-
щего постоянную амплитуду.
В качестве задерживающих устройств на Tl, Т2 и 2Т0 в системе
СДЦ станции СНР-125М используются ультразвуковые линии за-
220
дгржки. Для одной ступени вычитания при чередующемся периоде
повторения в двух режимах работы (МСЦ и БСЦ) требуется иметь
пять ультразвуковых линий задержки: одну на 2Т0:=Т1+Т2 и по
две на Т1 и Т2 для каждого из режимов работы.
4.1.7. ОБРАБОТКА В СДЦ ПАЧЕК ИМПУЛЬСОВ
Использование метода сканирования диаграмм направленности
приемных антенн СНР-125М для измерения угловых координат объ-
ектов приводит к необходимости обрабатывать в СДЦ пачки отра-
женных сигналов. Обработка лачек импульсов имеет некоторые от-
личия по сравнению с обработкой непрерывного ряда -импульсов.
Рассмотрим эти отличия, принимая для простоты период повторе-
ния импульсов постоянным.
Л. Обработка пачек неподвижных объектов
Рассмотрим -вначале случай обработки пачки с прямоугольной
огибающей (рис. 4.20, график 1). Поскольку объект неподвижен, то
пачка видеоимпульсов на выходе фазового детектора также будет
иметь прямоугольную огибающую с амплитудой U(/) = ЦВыхФД=
= U0= const (рис. 4.20, график 2).
Для вычитающего устройства с двумя дифференциальными сту-
пенями вычитания (рис. 4.11) при условии равенства коэффициен-
тов передачи всех каналов сигналы на выходе I и II ступеней вычи-
1ания будут соответственно равны:
^вых 2 (0 " & (О
2U(t~ Т)-фЦ^-2Т);
(4.1.35)
вых 4
вых
вых 2
вых
= U(t)~4U(t — T)-4-6U(t-2T)-
— 4U(t-3T)+.U(t-4T).
(4.1.36)
Процесс компенсации пачки видеоимпульсов в соответствии с
полученными выражениями и физикой работы вычитающего уст-
ройства приведен на рис. 4.20. Анализ графиков показывает, что об-
работка пачки сигналов, отраженных от неподвижного объекта,
имеет следующие особенности.
1. Полное подавление импульсов происходит не с момента на-
чала пачки, а после некоторого переходного процесса. При двух
ступенях вычитания время переходного процесса равно четырем
периодам повторения, а при одной ступени вычитания — двум пе-
риодам повторения. Аналогичный переходной процесс имеет место
и после окончания пачки, что обусловлено задержкой последних им-
пульсов пачки в линиях задержки. Таким образом, полного подав-
ления всех импульсов пачки принципиально быть не может.
2. Чем больше число импульсов в пачке, тем меньше «вес» не-
скомпенсированных импульсов в начале и в конце пачки и, следо-
вательно, лучше ее компенсация.
221
3. С увеличением числа ступеней вычитания возрастает количс
ство нескомпенсированных импульсов и их амплитуда.
4. Обработка пачки методом череспериодной компенсации при
води'1' к увеличению ее длительности на 27 (при одной ступени вы
читания) и на 47 (при двух ступенях вычитания). Центр «тяжести»
пачки при этом задерживается соответственно на 7 и 27.
^вх пч
U(t)
Центр „тяжести
входной лачки
U(t-2T)
~2U(t"T)~
ZVeuzzfi f)
Рис. 4.20. Процесс компенсации пачки видеоимпульсов
Центр
^тяжести"
пачки после
I ступени
Центр „тяжести ' пачки
после П ступени
^ЯЫХ2 W
Uo
'2U0
Реальные пачки неподвижных объектов (рис. 4.21) отличаются
от прямоугольных вследствие модуляции импульсов сканирующей
диаграммой направленности. Поэтому может показаться, что по-
давления такой пачки в вычитающем устройстве с череспериодным
вычитанием быть не должно, так как соседние ее импульсы отлича-
ются по амплитуде друг от друга (А(7^=0). Однако в действитель-
ности качество подавления реальных пачек импульсов оказывается
достаточно высоким. Этому можно дать следующее объяснение.
222
Формирование реальной пачки неподвижного объекта может
быть представлено как результат модуляции непрерывного ряда им-
пульсов синусоидальным колебанием эквивалентной допплеровской
частоты РдЭ. Поскольку допплеровская частота функционально -свя-
i.ina с Vr, то модуляцию пачки можно рассматривать как результат
Рис. 4.21. К обработке пачки неподвижного .объекта
некоторого эквивалентного движения неподвижного объекта. Ско-
рость этого движения равна
где
п— число импульсов в пачке.
Для СНР-125М при /1=10 и 74 = 280 мкс получим F^ —
= 180 Гц, что соответствует 1/гэ, равной единицам метров в секунду.
Таким образом, эквивалентная скорость Ггэ располагается в обла-
сти малой крутизны АСХ, что обеспечивает хорошее подавление ре-
альных пачек неподвижного объекта.
Заметим, что для реальных пачек величины нескомпенсирован-
ных остатков в их начале и конце оказываются много меньшими,
чем для прямоугольной пачки, так как крайние импульсы реальной
пачки имеют малую амплитуду.
Б. Обработка пачек движущихся целей
Для движущихся целей амплитуда видеоимпульсов на выходе
фазового детектора равна
77вых ФД = Клис (t) cos (Q4/z Г 4- ?0), (4.1.37>
где 8/с(0 —закон изменения амплитуды сигнала на входе фазового
детектора. При использовании метода линейного сканирования за-
кон Дс(0 определяется формой диаграммы направленности антен-
ны (рис. 4.22, график 1).
Из выражения (4.1.37) следует, что выходной сигнал ФД имеет
двойную амплитудную модуляцию: полезную — за счет закона
(7С(/), и вредную — за счет частоты ££д. Наличие модуляции пачек
223
частотой Допплера приводит к существенному искажению его фор
мы (рис. 4.22, график 2), причем степень искажения на выходе вы
читающего устройства возрастает вследствие увеличения длитель
ности пачки в процессе вычитания (рис. 4.22, график 3). В резуль-
тате однополярная пачка движущейся цели на выходе СДЦ оказы-
Рис. 4.22. Квадратурная обработка пачки
цели
вается изрезанной (рис. 4.22, график 4). Поскольку фаза огибаю-
щей пачки случайна в каждом периоде сканирования, то центр
«тяжести» выходной пачки сильно флюктуирует во времени. Это в
«свою очередь вызывает большую флюктуационную ошибку при из-
мерении угловых координат цели.
Для ослабления влияния модуляции пачки частотой Допплера
в СДЦ применяется квадратурная обработка сигналов. Схема квад-
ратурной обработки приведена на рис. 4.23.
При квадратурной обработке используются два канала преоб-
разования сигнала: канал 0° и канал 90°. Каналы отличаются тем,
что когерентные напряжения подаются на фазовые детекторы кана-
лов со сдвигом фазы на 90°. Сдвиг фаз обеспечивается фазосдви-
гающим каскадом. В результате .выходные сигналы фазовых детек-
торов 0° и 90° равны
77выХ фд о° = KaUc (0 cos (Йд/гТ + ?0); (4.1.38 >
224
.^выхФД9оо = Яд^с (Osin(Qa/zr +<ро)« (4.1.39)
Видеосигналы обоих квадратурных каналов обрабатываются в
(•щем вычитающем устройстве. Для исключения .взаимного иска-
жения этих сигналов при сложении в канал 90° вводится линия за-
1,1 ржки ЛЗ.
*м>Г
суммиру-
ющий
каскад
схема
КВ
Фаза сдвигаю -
щий каскад
л а и 1 । г
Вычитаю-
щее
устроит
схема
ФОРШРОВ1Д ивых.
однополяр.
илт/льерв
СДЦ
Когерентное
напряжение
Рис. 4.23. Схема квадратурной обработки сигналов
Пачки квадратурных сигналов 0° и 90° на выходе вычитающего
устройства, состоящего из двух ступеней вычитания, равны
kUc(f) cos
kUz(t) sin [2д(/гТ
20+?ol; 1
2Г)+?о], /
(4.1.40)
где kVG(t) — огибающая пачки импульсов после вычитания;
k — коэффициент пропорциональности.
Если выходные квадратурные сигналы подать на устройство,
выполняющее операцию вида
F (0 = V U24 (Ро= + lA (090" , (4.1.41)
го F(t) =\kUc(t), и паразитная модуляция пачки частотой Доппле-
ра на выходе СДЦ 'будет полностью исключена. Останется лишь
полезная модуляция пачки диаграммой направленности антенны,
несущая информацию об угловой координате цели. Поскольку
сдвиг центра «тяжести» такой пачки на 2Т строго постоянен, то его
и дальнейшем можно скомпенсировать, обеспечив тем самым высо-
кую точность измерения угловых координат цели.
На практике преобразование выражения (4.1.41) осуществить
сложно. Поэтому в СДЦ применяется более простой, но менее эф-
фективный способ уменьшения амплитудной модуляции пачки. Он
состоит в том, что из каждой пары импульсов 0° и 90° на выходе
схемы вычитания при формировании выходной пачки используются
только импульсы с наибольшей амплитудой (рис. 4.24). Это позво-
ляет снизить глубину паразитной модуляции пачки со 100% до 30—
10%. Неполное устранение модуляции пачек, очевидно, несколько
15 Зак. 1755с
225
уменьшает точность автоматического сопровождения цели по угло-
вым координатам при работе в режиме с СДЦ.
Для того чтобы исключить сложение шумов при сложении квад-
ратурных сигналов, в СДЦ применяется стробирование каналов 0°
и 90° импульсами 4-гс и —гс. Принцип стробирования показан на
Огибающая выходной
Рис. 4.25. Принцип стробирования квадратурных
каналов
рис. 4.25. Канал 90° постоянно закрыт и открывается импульсом
+ гс, совпадающим по времени с сигналом сопровождаемой цели'
Канал 0° всегда открыт и закрывается лишь на время действия им-
пульса —ге. В результате в момент прихода на сумматор задержан-
ных импульсов канала 90° канал 0° закрыт и шумы каналов не сум-
мируются. Это способствует сохранению чувствительности прием-
ника СНР при работе в режиме с СДЦ. Для обеспечения условия
стробирования импульсы + гс и —гс жестко привязываются по
226
дальности к стробам сопровождения координатного устройства
дальности цели и вырабатываются лишь на время действия пачки
цели.
Квадратурная обработка сигналов в СНР-125М осуществляется
только в режиме сопровождения цели. В режиме обнаружения ка-
нал 90° постоянно закрыт с тем, чтобы пачка этого канала не меша-
ла процессу обнаружения и захвата цели.
4.1.8. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКИХ РЕГУЛИРОВОК УСИЛЕНИЯ В СДЦ
В СДЦ станции СНР-125М имеется два типа АРУ:
— АРУ, поддерживающая равенство коэффициентов усиления
прямого, задержанного и дважды задержанного каналов в ступе-
нях вычитания;
— АРУ, поддерживающая постоянство выходных сигналов
СДЦ.
Необходимость использования АРУ первого типа вызвана тем,
что вследствие изменения температуры, режимов работы каскадов,
старения деталей коэффициенты передачи каналов дифференциаль-
ных ступеней вычитания изменяются. В результате качество подав-
ления сигналов пассивной помехи ухудшается. Так, например, в
случае использования одной дифференциальной ступени вычитания
при изменении коэффициента передачи дважды задержанного ка-
нала сигнал на его выходе будет равен
UQ + AL7(),
где UQ—номинальная амплитуда выходного сигнала;
ДТо— изменение амплитуды сигнала за счет дестабилизации
коэффициента передачи канала.
Тогда при постоянной амплитуде входных сигналов выходной сиг-
нал ступени вычитания равен
^вых = ^пр — 2^7зад Tl, Т2 + ^2Та — о»
Остаток от компенсации А(70 ухудшает наблюдаемость полезных
сигналов на экранах индикаторов.
Для стабилизации коэффициентов передачи в каждый канал I
и II ступеней вычитания вводится самостоятельная система АРУ
(рис. 4.26):
— в прямой канал —АРУ-1
— в канал 2Т0 —АРУ-П
— в канал задержки на Т2 —АРУ-III
— в канал задержки на Т1 —АРУ-I V.
Все системы АРУ (I—IV) построены по принципу импульсных
автоматических регулировок усиления. Для этого на вход каждого
из каналов ступени вычитания наряду с сигналом приемника по-
дается также один и тот же импульс, сформированный в синхрони-
заторе СНР и получивший название импульса стабилизации. Ам-
плитуда импульсов стабилизации на выходе каждого из каналов
зависит от коэффициента передачи канала. Выходные импульсы
15* : 227
t <
стабилизации преобразуются в постоянное напряжение АРУ, кото-
рое используется для стабилизации коэффициента передачи своего
канала путем изменения в нужную сторону коэффициента усиления
выходного усилителя данного канала.
Введение в 'СДЦ системы АРУ второго типа вызвано требовани-
ем поддержания высокой стабильности амплитуды выходных сиг-
выхотои
г усилитель
прямого
канала
ныи сигнал
АРУ-1
ОтЛЗ выходной .
—л. усилитель-
2То I нанала2Т0
। Выходной
—*» усилитель
канала Т1
Т/
ОтЛЗ
канал
Коммута- __
АРУ-Ш
72 Выходной
—в»- усилитель
канала Т2
Схема
ния
Рис. 4.26. Схемы АРУ в каналах вычитания
налов СДЦ, необходимой для обеспечения заданной точности изме-
рения координат цели.
Изменение амплитуды выходных сигналов СДЦ происходит
вследствие:
— неравномерности АСХ;
— подавления сигнала пассивной помехой.
Коэффициент ослабления сигнала из-за неравномерности АСХ
достигает 4. Определим коэффициент ослабления сигнала из-за
воздействия помехи.
При движении цели в пассивных помехах схема АРУ цриемника
цели, расположенная в блоке УК-58, работая по результирующему
сигналу цели и помехи, поддерживает результирующий сигнал по-
стоянным, равным ивЫх о’
С^вых 0 -у — COnst,
где Uс и — амплитуды сигнала и помехи на выходе приемника
(на входе СДЦ).
228
Если обозначить
= а, то
*-Лзых 0 (1 1 -7 о
(4.1.42)
При отсутствии пассивной помехи tz = O и ^выхО=77с. Появление
помехи (а>0) приводит к подавлению полезного сигнала помехой
на выходе приемника цели (tZc<i[7BbIx0). В результате отселектиро-
ванный сигнал цели на «выходе СДЦ будет уменьшаться по ампли-
туде, причем ото уменьшение тем больше, чем больше уровень по-
мехи. Если, например, а= — = 9, то ослабление сигнала равно 10.
й'с
Общий коэффициент ослабления сигнала цели за счет первой и
второй причин достигает 40 и более.
Для ликвидации зависимости амплитуды выходного сигнала
СДЦ от Пгц и от уровня пассивной помехи в СДЦ включается до-
полнительная система АРУ, получившая название АРУ-V. Место
Рис. 4.27. Включение в тракт СДЦ схемы АРУ-',
включения АРУ-V в тракт обработки сигнала показано на рис. 4.27.
Система АРУ-V работает только в режиме автосопровождения це-
ли, стабилизируя выходную амплитуду сигнала путем изменения
коэффициента усиления регулируемого усилителя.
4.1.9. ПРИНЦИП СОГЛАСОВАНИЯ ПЕРИОДА ПОВТОРЕНИЯ СНР
С ЗАДЕРЖКОЙ В УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ЛИНИЯХ ЗАДЕРЖКИ
Для обеспечения высокого качества подавления пассивных по-
мех при череспериодной компенсации сигналов необходимо добить-
ся точного совпадения по времени прямого, задержанного и дваж-
ды задержанного сигналов (см. рис. 4.19). На практике это усло-
вие нарушается из-за нестабильностей периодов повторения Tl, Т2
и изменения времени задержки в ультразвуковых линиях задерж-
ки (УЗЛЗ). Последнее, в частности, имеет место при изменении
теплового режима УЗЛЗ.
Сохранение в процессе эксплуатации условия совпадения сиг-
налов по времени может быть достигнуто двумя способами:
— изменением времени задержки в УЗЛЗ;
229
— изменением периода повторения СНР.
В станции GHP-125M выбран второй (более простой для реали-
зации) способ.
Из рис. 4.19 видно, что совпадение по времени прямого, задер-
жанного и дважды задержанного сигналов имеет место при выпол-
нении следующих условий:
1) Т1лз = Т1; Т2лз = Т2 в режимах МСЦ и БСЦ;
2) 2Толз = Т1лз + Т2лз = Т1 + Т2.
Здесь Т1лз; Т'2л!3; 2Толз— время задержки сигналов в каналах
задержки на Tl; Т2 и 2Т0 соответственно, определяемое в основном
задержками в УЗЛЗ.
В СНР-125М выполнение первого условия обеспечивается двумя
следящими системами, подстраивающими периоды повторения Т1 и
Т2 под задержки в каналах задержки, т. е. под Т1лз -и Т2Лз-
Второе условие выполняется следующим образом. Поскольку
механическим путем (выбором задержки УЗЛЗ) обеспечить точное
равенство 27,олз=Т1л-з + Т2лз практически невозможно, то задерж-
ки в УЗЛЗ на Т1 и Т2 искусственно делаются несколько меньшими,
«МММ
(
Ультразву-
ковая лз
Электри-
ческая
ЛЗ
... J । tai к wnai
каскад
вы чита-
яия
Ультразву-
*
i
Ьлыпразву-
J новая ЛЗ
лз
и-
I
Рис. 4.28. Схема вычитания пр.и переменном периоде
повторения
чем Т1 и Т2, а задержка 2Толз— меньше, чем Т1Ч-Т2. Это умень-
шение задержек компенсируется с помощью электрических линий
задержки, включаемых на выходе задержанного и дважды задер-
жанного каналов (рис. 4.28). Таким образом, условия 1 и, 2 прини-
мают вид:
1) Т1 лз == Т1 лз Т == Т1;
Т2ЛЗ = Т2лз + A ^=T2; X
2) 2Го лз = 2T'q лз + А4 = Tl + Т2 = Т1 лз + Т2лз + 2Д^,.
здесь Т1'лз; Т27лз; 2Г'0лз —время задержки в соответствующих
УЗЛЗ;
230
• АД и Д4— задержки электрических ЛЗ на выхо-
дах задержанного и дважды задер-
жанного каналов соответственно.
Выбором отводов электрических ЛЗ, т. е. подбором задержек A/i
и \/2, можно обеспечить условие наилучшей компенсации сигналов.
11рп этом снижаются требования к точности изготовления УЗЛЗ.
Для того чтобы колебания окружающей температуры в процес-
. <’ эксплуатации не нарушали установленного режима компенсации,
нес УЗЛЗ помещаются в общий термоизоляционный кожух, поддер-
гивающий равенство температур УЗЛЗ с точностью ±0,3° С. Это
обеспечивает одинаковый закон изменения задержек ТГлз; Т2'лз;
У 'олз во времени при изменении окружающей температуры.
На схему вычитания
I ступени
Рис. 4.29. Упрощенная схема системы стабилизации периодов повторения
Элементы следящих систем подстройки периодов Т1 и Т2 терри-
ториально размещены в аппаратуре СДЦ и в синхронизаторе даль-
ности (блоки УК-77, УК-78). Упрощенная схема системы стабили-
зации приведена на рис. 4.29.
Синхронизатор дальности содержит LC-генератор опорной ча-
стоты 1'25 кГц. Частота генератора может изменяться в небольших
пределах с помощью реактивной лампы, управляемой напряжением
дискриминатора Т2. Синусоидальное напряжение генератора LC
подается в схему формирования чередующегося периода повторения
и опорных импульсов дальности, а также на фазосдвигающий ка-
231
скад. Величина смещения фазы ,в фазосдвигающем каскаде зависит
от напряжения дискриминатора Т1. Оба синусоидальных напряже-
ния используются в схеме формирования для выработки опорных
импульсов дальности г0; г01; г02; г0з; Ли с чередующимся периодом
повторения. Изменением частоты генератора LC, а также смещени-
ем фазы в фазосдвигающем каскаде (с помощью напряжений ди-
скриминаторов) имеется возможность подстраивать периоды повто-
рения Т1, Т'2 (рис. 4.30).
Рис. 4.30. Подстройка периодов
повторения ’
Рабочими импульсами в системе стабилизации периодов повто-
рения являются импульсы стабилизации.
Схема формирования импульсов стабилизации запускается им-
пульсами г04 и вырабатывает импульсы стабилизации, задержанные
на 4—5 мкс относительно импульсов г0. Импульсы стабилизации
следуют с периодами Tl, Т2 и поэтому несут информацию о текущих
Импульс
стабилизации
прямого напала
Стробы
слежения
Импульс
стабилизации
Импульс >///7//
стаоилизации
Канал заперт
Имп. стабилизации,
задержанные на Т1л
Имп. стабилизации,
’лз
Импульс А
стабилизацииГ
Tl, Т2
Импульс I
стабилизации -1
7 Ь 72
на входе коммутатора м
Рис. 4.31. Принцип стабилизации периодов повторения
периодах повторения СНР. Эти импульсы смешиваются на ©ходе
I ступени вычитания с сигналами цели Uc и п^ехи Un и подверга-
ются обработке в вычитающем устройстве.
Импульсы стабилизации с выхода прямого (незадержанного)
канала I ступени .вычитания (рис. 4.31, график 1) подаются в блог
232
V К-77 в качестве носителей информации о текущих периодах повто-
рения Tl, Т2. В видеоусилителе этого блока путем селсктирования
они освобождаются от мешающих сигналов цели и помехи и исполь-
зуются для формирования стробов слежения, подаваемых па вре-
менные дискриминаторы и Т2 (рис. 4.31, график 2). Периоды
следования стробов равны текущим периодам Tl, Т2 станции.
Импульсы стабилизации на выходе задержанного канала (гра-
фик 5) несут информацию о реальных задержках в ультразвуковых
ЛЗ. Эти импульсы через электрическую линию задержки поступа-
ют на коммутатор блока УК-77 (график 6), где с помощью ключе-
вого напряжения частотой 1,8 кГц разделяются между двумя кана-
лами. Импульсы стабилизации, задержанные на Т1лз и несущие
информацию о реальной задержке в УЗЛЗть поступают на времен-
ной дискриминатор Т1, а импульсы стабилизации, задержанные на
'2лз и несущие информацию о реальной задержке в УЗ Л 3^2, по-
ступают на временной дискриминатор Т2. Задержка в электриче-
ской линии задержки ЛЗ выбирается таким образом, чтобы при ра-
венстве периодов Tl, Т2 и задержек в каналах Tl, Т2 вычитающего
устройства импульсы стабилизации, задержанные на Т1лз и Т2лз,
совпадали по времени с центрами стробов слежения. В результате
сигналы ошибки, вырабатываемые дискриминаторами Т1 и Т2, ока-
зываются равными нулю, а периоды повторения остаются неизмен-
ными.
При изменении периодов повторения или задержек в каналах
Tl, Т2 вычитающего устройства происходит взаимное смещение
стробов слежения и импульсов стабилизации. Это приводит к появ-
лению управляющих напряжений на выходах дискриминаторов, ко-
торые, воздействуя на реактивную лампу и фазосдвигающий ка-
скад, изменяют периоды повторения до тех пор, .пока не выполнится
условие 1. В работающей аппаратуре этот процесс происходит не-
прерывно.
Поскольку неточное совмещение импульсов прямого, задержан-
ного и дважды задержанного каналов приводит к неполной компен-
сации сигнала и к появлению нескомпенсированяых остатков, то
точность подстройки периодов должна быть не хуже Д^доп, где
Won < (0,05
0,1) т,:.
В СДЦ станции СНР-125М. Д^д0п не превышает 0,01 мкс.
Следящая система подстройки периодов повторения охватывает
только I ступень вычитания. Чтобы II ступень вычитания также
обеспечивала компенсацию сигналов помехи, в УЗЛЗ II ступени
необходимо иметь такие же задержки, как и в I ступени. Это дости-
гается:
— установкой во II ступени таких же УЗЛЗ, как и в I;
— точным подбором задержек в электрических ЛЗ, стоящих на
выходах задержанного и дважды задержанною каналов;
— помещением УЗЛЗ II ступени в общий термостат.
233
4.1.10. ВЛИЯНИЕ НЕСТАБИЛЬНОСТЕЙ АППАРАТУРЫ И ФЛУКТУАЦИЙ
СИГНАЛА НА РАБОТУ СДЦ
Высокое качество подавления пассивной помехи имеет место
лишь при стабильной работе всех узлов СДЦ и при отсутствии ам-
плитудных и фазовых флуктуаций отраженных сигналов. Однако
на практике эти условия могут нарушаться. Так, например, в про-
цессе работы возможно изменение частоты магнетрона, местного и
когерентного гетеродинов, длительности импульсов и т. д. Все это
снижает эффективность работы СДЦ.
Для системы СДЦ СНР-125М, являющейся когерентно-импульс-
ной системой, весьма опасными оказываются частотные нестабиль-
ности, нарушающие фазовые соотношения и приводящие вследст-
вие этого к появлению паразитной амплитудной модуляции видео-
сигналов на выходе ФД. Это эквивалентно возникновению как бы
дополнительной скорости движения объекта, которая не остается
постоянной, а изменяется от периода к периоду повторения. В ре-
зультате подавление сигналов даже неподвижных объектов ухуд-
шается. Поэтому нестабильность частоты не должна превышать до-
пустимого значения. Определим требования к стабильности частоты
магнетрона, местного и когерентного гетеродинов.
Различают быстрые и медленные уходы частоты.
Для быстрых уходов частоты, происходящих в течение несколь-
ких периодов повторения, допустимые скорости изменения частоты
генераторов определяются выражениями:
df0 0,03 .
dt 2^'cJ/3
df^y dfMV 0,03
dt dt 2nT t3
(4.1.43)
(4.1.44)
где /3 —время запаздывания отраженного сигнала.
Наиболее жесткие требования к скорости ухода частоты полу-
чаются при t3 — T (объект находится на предельной дальности).
Тогда
/ rf/p\ 0,03 .
\ dt /max
(4.1.45)
(4.1.46)
При этом допустимые абсолютные уходы частоты генераторов
за период повторения равны:
Расчет абсолютных максимально допустимых уходов частоты и
скоростей уходов за период Т при /б —3000 МГц, 7 = 500 мкс,- /кг-
234
= 35 МГц, Ти = 0,5 мкс дает следующие значения:
A/otnax Ю КГц; Д/кг max — А/Мг max <^10 Гц;
max
шах
Требования к кратковременной стабильности частоты порядка
<)П МГц ОЛ кГц
20 —-— для передатчика и 20 --- для когерентного гетеродина не
являются слишком жесткими и сравнительно просто могут быть
реализованы на практике без 'специальных мер стабилизации. По-
лучение же стабильности частоты менее 20 —- для местного гетеро-
дина не может быть достигнуто простыми методами.. Поэтому в
СНР-125М применена сложная система быстрой автоматической
подстройки частоты клистрона цели (система БАПК).
Кроме быстрых уходов частоты на качество работы системы
СДЦ влияют медленные уходы частоты. Медленные уходы особен-
но велики для магнетронных генераторов. Наличие медленного ухо-
да частоты lAfo вызывает появление набега фазы за время действия
импульса, что приводит к паразитной модуляции видеоимпульсов
на выходе ФД частотой А/. Если потребовать, чтобы в пределах
импульса укладывалось не более четверти периода модулирующего
напряжения, то можно записать 2лтД/0^ ~~~ • Тогда допустимый
2
медленный уход частоты не должен превышать значения
(4.1.47)
Величина медленного ухода частоты магнетрона должна быть
проверена также с точки зрения обеспечения надежного фазирова-
ния когерентного гетеродина. При большой величине медленного
ухода частоты магнетрона промежуточная частота фазирующего
импульса может выйти за пределы полосы устойчивого фазирова-
ния когерентного гетеродина. Поэтому необходимо, чтобы выпол-
нялось условие
где Д/ф --полоса фазирования когерентного гетеродина.
Рассмотрим теперь особенность влияния флуктуаций пассивной
помехи на качество работы СДЦ. Причиной возникновения флук-
туаций является интерференция сигналов, отраженных от отдель-
ных элементарных отражателей, расположенных в пределах им-
пульсного объема. Хаотические перемещения отражателей вызыва-
ют как амплитудные, так и фазовые флуктуации результирующего
сигнала пассивной помехи. Поскольку амплитуда выходного напря-
235
жения фазового детектора зависит от амплитуды и фазы входного
сигнала (см. подраздел 4.1.9), то как амплитудные, так и фазовые
флуктуации пассивной помехи приводят к паразитной случайной
амплитудной модуляции сигналов помехи на выходе фазового де-
тектора. В результате полного подавления пассивной помехи -не
происходит даже при абсолютно стабильной работе всех элементов
СДЦ. Качество подавления ухудшается по мере увеличения плот-
ности отражателей (числа пачек диполей в импульсном объеме, гу-
стоты растительности и т. д.).
4.1.11. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА СДЦ СТАНЦИИ СНР-125М
В состав аппаратуры СДЦ входят:
— фазочувствительное приемное устройство;
— вычитающее устройство;
— оконечное видеоустройство.
Фазочувствительное приемное устройство (блоки УК-52, УК-53)
предназначено для преобразования отраженных сигналов, подавае-
мых из блока УК-58 на вход СДЦ в виде импульсов промежуточной
частоты, в амплитудно-модулированные сигналы видеочастоты.
Вычитающее устройство |(блоки УК-54, УК-55, УК-51) произво-
дит череспериодную компенсацию сигналов, поступающих с фазо-
чувствительного приемного устройства. .На выходе вычитающего
устройства выделяются сигналы сопровождаемой цели, а также
остатки от компенсации пассивной помехи.
Оконечное видеоустройство (блок УК-56) предназначено для
усиления модулированных видеоимпульсов, поступающих от вычи-
тающего устройства, преобразования их в однополярные импульсы
и выдачи в каналы дальности, угла и на индикаторы.
Упрощенная функциональная схема СДЦ совместно с другими
элементами СНР приведена на рис. 4.67 (вклейка 4).
В режиме обнаружения отраженные -сигналы, принятые антен-
ной УВ-10, имеют форму пачек импульсов. Усиленные в приемном
канале СНР пачки поступают в фазочувствительное приемное уст-
ройство СДЦ (блок УК-53).
В режиме сопровождения антенна УВ-10 подключается к анти-
фединговому каналу приемника, а антенна УВ-11 — к приемному
каналу. Принятые антенной УВ-10 высокочастотные отраженные
сигналы цели представляют собой непрерывный ряд импульсов.
Сигналы цели, принятые антенной УВ-11, имеют вид чередующей-
ся последовательности пачек импульсов плоскостей Ф1 и Ф2. Не-
прерывный ряд импульсов ПЧ антифедингового канала и пачки им-
пульсов ПЧ приемного канала 'Смешиваются в 'блоке УК-58 и затем
поступают на блок фазовых детекторов (УК-53)/Для исключения
наложения импульсов непрерывного ряда и лачгк друг на друга
применяется селектирование приемного и антифедингового кана-
лов. Для этого УПЧ приемного канала находится постоянно в за-
крытом состоянии и открывается угловыми селектирующими им-
пульсами плоскостей Ф1, Ф2 лишь на время прохождения соответ-
ствующих пачек сопровождаемой цели. Усилитель ПЧ антифедин-
236
гового канала также нормально закрыт и открывается селектирую-
щими импульсами дальности лишь в момент прохождения импуль-
сов сопровождаемой цели. На время действия пачек антифединго-
вый канал дополнительно запирается угловым селектирующим им-
пульсом. Смешанный сигнал .показан на рис. 4.32, график 1.
Смешивание ряда импульсов антифедингового канала и пачек
импульсов приемного канала позволяет использовать в СДЦ общие
цепи для обработки ряда и пачек импульсов.
Сигнал ПЧ Пачка ряд импульсов
4444 4444*---------------411II"
Угловой се- .---------— и --- . ...
лектор. ими. I I
Пачка '
Лд
kfTTl । I
zdlllLCt
Переходной
процесс при
Ц-х кратном
вычитании
На выходе
фазоинвертора
Рис. 4.32. Селекция сигналов в СДЦ
Угловой
2
Часть энергии зондирующего импульса передатчика подается на
смеситель АПЧМ, где формируется фазирующий импульс промежу-
точной частоты, поступающий в блок УК-52 для фазирования коге-
рентного гетеродина. Процесс фазированця происходит в начале
каждого периода повторения. Когерентное напряжение через схему
компенсации ветра цели (КВЦ) подается на фазовые детекторы 0°
и 90°. Для осуществления .квадратурной обработки сигналов фаза
когерентного напряжения, подаваемого на фазовый детектор 90°,
изменяется в фазосдвигающем каскаде на 90°.
Квадратурной обработке подвергаются лишь пачки сопровож-
даемой цели и только в режиме сопровождения, когда искажение
формы огибающей пачек наиболее опасно. Последовательность им-
пульсов антифедингового канала квадратурно не обрабатывается.
В соответствии с этим импульсы +<с и —гс вырабатываются лишь
во время действия углового селектирующего импульса (рис. 4.32,
график 3).
237
Отселектированные от пассивных помех сигналы цели с выхо
да вычитающего устройства поступают в блок УК-56 для распреде-
ления по каналам дальности (в блок УК-71), угла (в блок УК-73)
и на индикаторное устройство. Фазоинвертор блока УК-56 предна-
значен для преобразования двух полярных видеоимпульсов на вы-
ходе вычитающего устройства в однополярные (рис. 4.32, гра-
фик 7).
Распределение сигналов в блоке УК-56 производится следую-
щим образом: на координатное устройство дальности цели (в блок
\‘v7l) подается только ряд видеоимпульсов аитифедингового ка-
нала, на координатные устройства углов (в блок УК-73) подаются
пачки видеоимпульсов, а на индикаторное устройство — смешанный
сигнал.
В соответствии с этим индикаторный выход блока УК-56 нор-
мально открыт, а каналы угла и дальности закрыты и открываются
соответственно селекторными импульсами гс1 и гС2 (рис. 4.32. гра-
фики 6 и 4). В результате через канал угла проходят только видео-
пачки, а через канал дальности — ряд видеоимпульсов цели. Угло-
вой бланк (рис. 4.3'2, график 5) обеспечивает формирование им-
пульсов rci с запаздыванием относительно начала углового селек-
торного импульса на 11'50 мкс. Тем самым исключается прохож-
дение в канал угла импульсов аитифедингового канала, образую-
щихся за счет переходного процесса в вычитающем устройстве.
Стабилизация амплитуды выходных сигналов обеспечивается
системой АРУ-V.
Реле Р4 блока УК-56 коммутирует выходные сигналы приемни-
ка и СДЦ. В режиме работы без СДЦ реле Р4 ВЫКЛ. СДЦ запи-
тано и на выходы блока выдаются необработанные видеосигналы
цели и помехи с приемного устройства ((с блока УК-58).
В режиме работы с СДЦ реле Р4 блока УК-56 обесточено. По-
этому на выход системы СДЦ с устройства вычитания поступают
обработанные сигналы цели.
Вычитающее устройство СДЦ может работать в двух режи-
мах— СДЦ-I и СДЦ-П. Коммутация режимов производится офи-
цером наведения. В режиме СДЦ-I череспериодную компенсацию
сигналов осуществляет только I дифференциальная ступень вычи-
тания. Во второй ступени вычитания работает лишь задержанный
канал, и ступень превращается в обычное усилительное звено.
В данном режиме вычитающее устройство вносит в обрабатывае-
мый сигнал минимальные искажения, сохраняя высокое качество
подавления узкополосной пассивной помехи. Поэтому режим ис-
пользуется для компенсации менее сложной естественной пассивной
помехи.
В режиме СДЦ-П компенсацию сигналов осуществляют обе
ступени вычитания. Данный режим работы включается при поста-
новке противником дипольной помехи," являющейся широкопо-
лосной.
Компенсация сигналов помехи осуществляется офицером наве-
дения с помощью регулировок КОМПЕНСАЦИЯ ВЕТРА (ГРУБО
И ТОЧНО) по наилучшей наблюдаемости сигнала цели на экранах
индикаторов. В ходе боевой работы требуется постоянная коррек-
тировка положения регулировок КВ вследствие изменения радиаль-
ной скорости движения диполей во времени.
При помощи реле Р8 ВКЛ. КОНТР. ПОМЕХИ блока УК-56
имеется возможность в основном режиме работы (с СДЦ) подавать
на индикаторы наведения и кругового обзора сигналы непосредст-
венно с главного усилителя УК-58, минуя СДЦ. Это позволяет
оператору наведения оценивать помеховую обстановку, не нарушая
боевой работы, и в случае отсутствия пассивных помех перейти к
режиму работы без СДЦ (режим СДЦ ВЫКЛ.), исключив тем са-
мым дополнительные погрешности, вносимые системой СДЦ в
сигнал цели.
Система СДЦ может использоваться как в режиме малых даль-
ностей (МД), так и в режиме больших дальностей (БД). Переклю-
чение режимов осуществляет оператор наведения. Поскольку в ре-
жиме БД станция работает с постоянным периодом повторения,
равным 2Г0, то в рабочем диапазоне скоростей целей появляются
«слеп ы е » с ко р о сти.
Как видно из амплитудно-скоростных характеристик, система
СДЦ обеспечивает достаточную величину сигнала на входах коор-
динатных устройств только ври радиальных скоростях цели Кгц,
превышающих ±70 м/с. В связи с этим при Щц| ^70 м/с необхо-
димо выключать СДЦ. Данная операция может выполняться авто-
матически прибором пуска при включении тумблера В1 АВТОМАТ
СДЦ блока УК-88. Команда ВЫКЛ. СДЦ вырабатывается тогда,
когда напряжение (П;ц) прибора пуска уменьшается до ±7 В, что
соответствует радиальной скорости цели ±70 м/с. При увеличении
радиальной скорости (более !±70 м/с) режим СДЦ включается
также автоматически.
4.2. ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНОЕ ПРИЕМНОЕ
УСТРОЙСТВО
Фазочувствительное приемное устройство предназначено для
преобразования отраженных сигналов цели и сигналов пассивной
помехи, поступающих из блока УК-58 на промежуточной частоте,
в амплитудно-модулированные видеосигналы.
Фазочувствительное приемное устройство включает в себя:
— блок когерентного гетеродина и контрольного канала
(УК-52);
— блок фазовых детекторов и компенсации скорости ветра
(УК-53).
4.2.1. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА БЛОКА УК-52
Блок когерентного гетеродина и контрольного канала УК-52
решает следующие задачи:
— вырабатывает опорное когерентное напряжение, фаза кото-
рого в начале каждого периода повторения устанавливается рав-
ной начальной фазе фазирующего импульса;
239
— формирует контрольные импульсы промежуточной частоты,
используемые для настройки СДЦ.
Функциональные связи блока представлены на рис. 4.33.
На вход блока УК-52 подаются следующие напряжения:
— фазирующие импульсы с блока АПЧМ (УВ-24М) шкафа
УВ-20М в виде импульсов промежуточной частоты длительностью
0,25 мкс и амплитудой не менее 1 В эффективного значения.
Фазир. имп.
УБ-20----------=*
Когер, напр.
- к ' ук-53
Имп.~1а ук
УК-70 - -
Блок
УК-52
Когер, напр.
------ ' УК-^1
Контр, сигн. ПЧ
----УК-53
Рис. 4.33. Функциональные связи
блока УК-52
— импульсы гоук с блока опорных импульсов дальности
(УК-78) шкафа УК-70.
С выхода блока УК-52 снимаются:
— когерентное напряжение промежуточной частоты, поступаю-
щее в качестве опорного напряжения на блок фазовых детекторов
УК-53;
когерентное напряжение промежуточной частоты, 'подавае-
мое при контроле функционирования СНР-125М в качестве опор-
ного напряжения в'блок УК-41 шкафа УК-40;
контрольные и фазирующие импульсы промежуточной ча-
стоты, поступающие при регламентных проверках СДЦ на блок
УК-53.
В блок УК-52 входят следующие узлы:
1. Когерентный гетеродин, включающий в себя:
— усилитель фазирующих импульсов (УФИ) Л1, Л2, ЛЗ;
— когерентный гетеродин Л4;
— выходной каскад Л5.
2. Выходной каскад контрольного когерентного напряже-
ния Л7.
3. Контрольный канал, состоящий из:
— стробируемого каскада Л6; ♦
— усилителя фазирующих импульсов Л9;
— 1-го смесителя и усилителя 15 МГц Л10,Л11, Л12;
— ультразвуковой линии задержки ЛЗ-2;
— усилителя 15 МГц Л19, Л20; j
— 2-го смесителя и усилителя 35 МГц JEl, Л22, Л23;
— кварцевого генератора частоты 50 мГц с выходными кас-
кадами (Л 14, Л15, Л16, Л17, Л18);
— блокинг-генератора импульсов длительностью 0,3 и 2,5 мкс
Л13, Л24.
240
4. Электронного стабилизатора напряжения +150 В (СН-1).
5. Цепей управления и контроля.
Графики напряжений, -поясняющие принцип действия блока
У 1<-52, приведены на рис. 4.34.
Па вход блока УК-52 через разъем Ф22 подаются фазирующие
импульсы (рис. 4.34, график 1) на промежуточной частоте. После
снления в трехкаскадном усилителе фазирующие импульсы по-
ступают непосредственно в колебательный контур когерентного
к'теродина, обеспечивая его фазирование.
Рис. 4.34. Принцип формирования контрольных импульсов
Когерентный гетеродин работает в режиме непрерывной гене-
рации. Для того чтобы 'мешающие сигналы, проникающие в канал
фазирования, не ухудшали качество фазирования когерентного
гетёродина, в канале фазирующих импульсов производится вре-
менная и амплитудная селекция.
Временная селекция осуществляется в блоке УВ-24М путем
запирания в исходном состоянии УПЧ канала фазирования и отпи-
рания его лишь на время прохождения фазирующего импульса.
Амплитудная селекция осуществляется в III каскаде УФИ
блока УК-52. Каскад в исходном состоянии закрыт отрицательным
смещением. В результате через УФИ на когерентный гетеродин
проходят только фазирующие импульсы, имеющие большую ампли-
туду, а шумы и наводки канала фазирования отсекаются.
16 Зак. 1755с
241
Сфазированное когерентное напряжение амплитудой 1—2 В
через выходной каскад Л5 подается:
— на разъем Ф1 и далее на схему компенсации скорости ветра
блока УК-53;
— на выходной каскад Л7 и далее через разъем Ф7 наблш
УК-41;
— на стробируемый каскад Л6 контрольного канала.
Важнейшими параметрами когерентного гетеродина, определи
ющими качество работы системы СДЦ, являются качество фази
рования гетеродина и -стабильность его частоты. Для обеспечения
высокого качества фазирования амплитуда фазирующего импульса
устанавливается много больше амплитуды генерируемых колеба-
ний. Для повышения стабильности частоты в когерентном гетеро-
дине используется лампа с малым микрофонным эффектом, пита
ние накальной цепи лампы осуществляется постоянным током,
уменьшены пульсации анодного напряжения за счет использования
стабилизированного источника анодного питания СН-1 и постанов-
ки в цепи питания специальных фильтров. Кроме того, панель
когерентного гетеродина размещена на мягких амортизаторах.
Применение более эффективных способов стабилизации частоты
(например, использование высокодобротных колебательных конту-
ров) нежелательно, так как при этом ухудшается качество фази
рования когерентного гетеродина.
Контроль качества фазирования и стабильности частоты коге-
рентного гетеродина осуществляется с помощью контрольного
канала. Рассмотрим принцип его работы.
В контрольном канале из напряжения когерентного гетеродина
формируется контрольный импульс промежуточной частоты, за-
держанный относительно фазирующего импульса на 3—4 мкс
(рис. 4.34, график 6). Контрольный и фазирующий импульсы сме-
шиваются и задерживаются на 200 мкс (график 7). После усиле-
ния задержанные импульсы поступают на вспомогательный вход
блока фазовых детекторов УК-бЗ.
Поскольку опорным напряжением фазовых детекторов является
сфазированное когерентное напряжение, то при хорошем фазиро-
вании и стабильной частоте когерентного гетеродина фазирующий,
контрольный импульсы и опорное напряжение оказываются коге-
рентными, а качество подавления импульсов — высоким. При
ухудшении качества фазирования или стабильности частоты гете-
родина когерентность напряжений нарушается и качество подав-
ления импульсов снижается. Данное свойство £хемы использовано
для контроля правильности настройки аппаратуры СНР. В частно-
сти, об ухудшении качества фазирования когерентного гетеродина
говорит снижение качества подавления фазирующего импульса по
сравнению с контрольным. В этом случае необходимо проверить
и выставить в номинал амплитуду входного фазирующего импуль-
са и произвести настройку систем АПЧМ. и БАПК антенного поста
(УНВ).
О стабильности частоты когерентного гетеродина можно судить
по качеству подавления контрольного импульса, поскольку на фа-
242
овом детекторе в этом случае сравниваются фазы одного и того
и' когерентного напряжения, соответствующие началу (задержан-
ный контрольный импульс) и концу периода повторения. При
ухудшении качества подавления контрольного импульса необходи-
мо устранить причину нестабильности частоты когерентного гете-
родина.
Контрольные импульсы промежуточной частоты вырабатыва-
ются стробируемым каскадом, управляемым видеоимпульсами
олокинг-генераторов.
Длительность контрольного импульса может выбираться рав-
ной 0,3 мкс или 2,5 мкс. Контрольные импульсы длительностью
0,3 мкс используются для проверки стабильности частоты коге-
рентного гетеродина, а импульсы длительностью 2,5 мкс — для
настройки вычитающего устройства.
Запуск схемы формирования контрольных импульсов произво-
дится импульсами гОук (рис. 4.34, график 3), которые задержива-
ются в линиях задержки ЛЗ-1 и Л3-3 на 3—4 мкс. Задержанные
импульсы Гоук '(график 4) запускают затем два блокинг-генерато-
ра (Л 13, Л24), работающих в ждущем режиме и генерирующих
видеоимпульсы соответственно длительностью 0,3 и 2,5 мкс (гра-
фик 5). При установке переключателя В1 КОНТР. ИМП. в поло-
кение 0,3 или 2,5 видеоимпульсы одного из блокинг-генераторов
подаются на стробируемый каскад, открывая его. В результате в
выхода стробируемого каскада снимаются «вырезанные» из коге-
рентного напряжения контрольные импульсы промежуточной ча-
стоты.
При установке переключателя В5 в положение ВКЛ. ФИ и КИ
контрольные импульсы ПЧ смешиваются с фазирующими импуль-
сами. Образующиеся пары импульсов поступают в схему задерж-
ки блока.
Если переключатель В5 устанавливается в положение ВКЛ.
ФИ, то цепь подачи контрольного импульса ПЧ разрывается и на
схему задержки поступают только фазирующие импульсы.
Задержка импульсов на 200 мкс в 'блоке УК-52 осуществляется
с помощью ультразвуковой линии задержки ЛЗ-2. Поскольку ее
проходная частота равна 15 МГц, то в схеме контрольного канала
производится преобразование задерживаемых сигналов х частоты
35 МГц на частоту 15 МГц с последующим восстановлением перво-
начальной промежуточной частоты. Для двойного преобразования
частоты используется гетеродинное напряжение частотой 50 МГц,
стабилизируемое кварцем. Применение кварцевой стабилизации
позволяет исключить фазовые искажения импульсов в процессе их
задержки. Гетеродинное напряжение вырабатывается кварцевым
генератором Л14 путем выделения 5-й гармоники частоты кварца,
равной 10 МГц.
Рассмотрим принцип двойного преобразования частоты. Фази-
рующий и контрольный импульсы на частоте 35 МГц и гетеродин-
ное напряжение на частоте 50 МГц подаются на первый смеситель
частоты ЛЮ. На выходе смесителя выделяются импульсы разност-
ной частоты (15 МГц), которые после усиления каскадами на лам-
243
пах ЛИ, Л12 «поступают на ультразвуковую линию задержки.
Задержанные на 200 мкс импульсы усиливаются каскадами на
лампах Л19, Л20, после чего 'подаются на второй смеситель часто
ты Л21. В качестве гетеродинного напряжения во втором смесите-
ле используется то же напряжение частотой 50 МГц. Фильтр на
выходе второго смесителя настроен на разностную частоту. В ре-
зультате контрольный и фазирующий импульсы вновь переводят-
ся на промежуточную частоту, равную 35 МГц. Через выходной
усилитель Л'23 и разъем Ф5 они поступают в блок УК-53.
Блок УК-52 может работать в трех режимах: боевой работы,
функционального контроля и регламентного контроля.
В режиме боевой работы блок УК-52 выдает когерентное на-
пряжение только на блок УК-53.
В режиме функционального контроля когерентное напряжение
выдается также па блок УК-41. В этом режиме на реле РЗ блока
УК-52 подается команда + 26 В ВКЛ. КОГЕР. НАПР. ФК. Реле
срабатывает и с лампы Л7 снимается запирающее напряжение.
Через этот каскад и разъем Ф7 когерентное напряжение поступа-
ет в блок УК-41.
В режиме регламентного контроля на переключатель В2 через
разъем Ш1с7 блока УК-52 выдается команда +'26 В ВКЛ. РК
При установке переключателя *В2 в положение КОНТР. СДЦ на-
пряжение + 26 В поступает:
а) па сигнальную лампочку ЛН-1, по загоранию которой судят
о переходе СДЦ в режим контроля;
•б) па переключатель В1;
в) па переключатель В4;
г) на блок УК-53 через разъем Ш1Ь7.
Переключатель В1 используется для коммутации контрольного
канала. Если переключатель находится в положении КОНТР.
ИМИ. ВЫКЛ., то реле Р2 ВКЛ. КОНТР. КАНАЛА обесточено и
анодное напряжение на выходные каскады контрольного канала
не подается. В результате контрольный и фазирующий импульсы
на выход блока УК-52 не поступают. Если переключатель В1 пере-
водится и положение 0,3 или 2,5, то реле Р2 оказывается включен-
ным и контрольный канал начинает функционировать.
Переключатель В4 КОНТРОЛЬ МГ блока УК-52 используется
лишь в тех станциях СНР-125М, которые оборудованы аппарату-
рой для проверки стабильности частоты местного гетеродина. При
выполнении этой проверки переключатель В4 устанавливается в
положение КОНТРОЛЬ МГ, что вызывает срабатывание реле Р4.
В результате лампа когерентного гетеродина отрицательным на-
пряжением, поступающим через контакты реле Р4, закрывается,
а III каскад усилителя фазирующего импульса открывается, про-
пуская на контур когерентного гетеродина входное напряжение
биений. При этом в блоке УК-78 через разъем Ш1ЬЗ выдается
команда +26 В КОНТРОЛЬ МГ. Во время других проверок и в
процессе работы переключатель В4 должен находиться в положе-
нии ВЫКЛ.
244
4.2.2. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ
БЛОКА УК-52
Усилитель фазирующего импульса собран на лампах Л1, Л2,
ЛЗ. Каскады I и II являются резонансными усилителями с соот-
ветственно последовательным и параллельным включением выход-
ного колебательного контура в анодные цепи ламп. Каскад III
У ФИ имеет активную нагрузку R13, с которой усиленный фазиру-
ющий импульс непосредственно поступает в колебательный контур
(L3, С14, С15) когерентного гетеродина, навязывая ему свою
фазу.
Коэффициент усиления второго каскада УФИ регулируется ре-
шетором R59 УСИЛ. ФИ. При этом устанавливается такая ампли-
туда фазирующего импульса, при которой обеспечивается наилуч-
шее фазирование когерентного гетеродина.
Каскад III УФИ, выполняющий функцию амплитудного селек-
тора, в исходном состоянии закрыт по управляющей сетке отрица-
тельным напряжением, снимаемым с делителя Rll, R12. Через
III каскад проходят только фазирующие импульсы, имеющие 'боль-
шую амплитуду, а маломощные шумы канала фазирования, спо-
собные, однако, «сбить» фазу когерентного гетеродина, отсекаются.
Требуемая полоса пропускания УФИ обеспечивается подбором
резисторов R3, R8, R13.
Когерентный гетеродин собран на лампе Л4 по двухтактной
схеме генератора с самовозбуждением. Обратная связь .в нем осу-
ществляется через конденсаторы С13, С16.
Особенностью схемы является то, что колебательный контур
когерентного гетеродина, настроенный на частоту 35 МГц, подклю-
чен к анодам обеих половин ламп. На резонансной частоте контур
имеет высокое сопротивление, вследствие чего аноды лампы Л4
оказываются разделенными. При отклонении частоты от резонанс-
ной сопротивление колебательного контура резко падает, аноды
становятся связанными, что нарушает фазовое условие самовоз-
буждения. Поэтому генератор возбуждается только на частотах,
близких к 35 МГц.
Амплитудное условие самовозбуждения генератора обеспечи-
вается благодаря большим коэффициентам усиления каждой из
половин лампы Л4.
Фазирующие импульсы, подаваемые в' колебательный контур
когерентного гетеродина, производят принудительную фазовую
синхронизацию колебании гетеродина (его фазирование). Сущ-
ность фазовой синхронизации состоит в «захватывании» частоты
когерентного гетеродина частотой 'более мощного фазирующего
импульса. В результате во время действия этого импульса коге-
рентный гетеродин работает на частоте фазирующего напряжения
(с его фазой), т. е. происходит «затягивание» фазы когерентного
гетеродина (навязывание ему фазы фазирующего импульса).
Сфазированпое когерентное напряжение промежуточной часто-
ты снимается с анода правой половины лампы Л4 и через разде-
лительную цепь С18, R21 подается на выходной усилитель Л5.
245
Выходной усилитель собран по схеме резонансного усилителя е
последовательным включением нагрузки в колебательный контур
(рис. 4.35). Особенностью данной схемы является то, что в состав
емкости колебательного контура (кроме С20) входит также см
кость анод — катод лампы (Са. к), а
Рис. 4.35. Выходной усилитель
малое волновое сопротивление кабе
ля р (нагрузка каскада) последова
тельно включено в контур. Коэфф и
циент усиления такого каскада в 3
4 раза больше, чем коэффициент yen
ления обычного каскада с 'параллель
ным подключением кабеля к колеба
тельному контуру. Это обусловлено oi
сутствием шунтирующего действия ка
беля на контур.
По такой же схеме собран и вы
ходной каскад на лампе Л7. Исходное
запирающее напряжение па него по
дается с делителя R115, R118 через контакты 4—5 реле РЗ.
В режиме функционального контроля при срабатывании реле
РЗ рабочее напряжение смещения на лампу Л7 вырабатывается
делителем R127, R137. В этом режиме каскад открыт.
Контрольный канал собран на лампах Л9 — Л24.
Стробируемый каскад (Л6), выполненный по схеме резонансно
го усилителя, в исходном состоянии закрыт по третьей сетке. Па
управляющую сетку лампы подается когерентное напряжение. От
пирание каскада происходит положительными импульсами, посту
пающими на защитную сетку с одного из блокинг-геператоров.
В результате в анодном контуре стробируемого каскада формиру-
ются контрольные импульсы промежуточной частоты. Амплитуда
импульсов регулируется резистором R117 УСИЛ. КОНТР. ИМИ.
Смесители 1 и 2 собраны по схеме односеточного преобразова
теля частоты на пентоде. Гетеродинное напряжение частотой
50 МГц поступает на них с кварцевого генератора через выходные
резонансные каскады Л17, Л18.
Кварцевый генератор частотой 50 МГц собран на лампе Л14 и
представляет собой сочетание генератора и умножителя частоты.
В качестве кварцевого генератора используется триодная часть
пентода Л14 (вторая сетка по высокой частоте соединена с корпу-
сом через конденсатор С76).
Умножение частоты .происходит в анодной цепи генератора, в
которую включен колебательный контур, настроенный на 5-ю гар-
монику частоты кварца. Связь между генератором и анодной
цепью обеспечивается за счет электронного потока лампы.
Кварцевый генератор собран по схеме емкостной трехточкп
(рис. 4.36), так как эквивалентное сопротивление кварца нооп
индуктивный характер.
Резонансная частота кварца равна 10 МГц. Анодный контур
лампы Л14 настроен на частоту 50 МГц.
На лампах Л15 и Л16 собраны фильтровые каскады, представ-
ляющие собой резонансные усилители с двухконтурными фильтра-
ми, настроенными на частоту 50 МГц. За счет высокой избира-
тельности фильтров обеспечивается выделение синусоидального
напряжения частотой 50 МГц и подавление других гармоник часто-
той 10 МГц.
Рис. 4.36. Кварцевый генератор
Рис. 4.37. Ультразвуковая линия задержки
Ультразвуковая линия задержки ЛЗ-2 предназначена для-за-
держки фазирующего и контрольного импульсов на время, равное
200 мкс. Получение такой большой задержки обеспечивается малой
скоростью распространения ультразвуковых волн в металле.
В качестве звукопровода в ЛЗ-2 используется магниевый сплав
МДЗ-1. При скорости распространения ультразвуковых волн
Гзв = 5,75- 103 м/с длина звукопровода определяется временем за-
держки t3 и равна:
/ = Пзв4 = 5,75• 108• 200• 10-6 = 1,15 м.
Для уменьшения габаритов звукопровода в ультразвуковой ли-
нии задержки блока УК-52 использовано явление отражения ульт-
развука от стенок линии задержки (рис. 4.37).
Ультразвуковая линия задержки состоит из следующих элемен-
тов:
передающего кварцевого преобразователя;
247
— звукопровода из магниевого сплава;
— приемного кварцевого преобразователя.
В передающем преобразователе для превращения энергии и
электрической в механическую используется явление обратного
пьезоэффекта: при подаче на кварцевую пластину преобразователя
электрических колебаний пластина, изменяя свою толщину, воз
буждает механические колебания в звукопроводе.
В приемном кварцевом преобразователе осуществляется преоб
разование энергии механических колебаний в электрические (при
мой пьезоэффект).
Размеры кварцевых пластин зависят от частоты входного сиг
нала. С увеличением частоты толщина пластин уменьшается, что
снижает их механическую прочность. С учетом этого частота за
полнения фазирующего и контрольного импульсов в блоке УК-52
выбрана небольшой (15 МГц), что обеспечивает достаточно высо
Ift Hi
Амллитудно - частотные карайте -
рустики кварцевой пластины
foi
Спектр задержи-
ваемого импульса
Рис. 4.38. К выбору .проходной частоты УЗЛЗ
кую прочность пластин. Дальнейшее уменьшение частоты заполне-
ния нежелательно, так как при этом сужается полоса пропускания
кварцевого преобразователя (рис. 4.38) и возникает искажение
формы задерживаемого импульса.
Электрические сигналы с выхода ЛЗ-2 выделяются на колеба-
тельном контуре, состоящем из индуктивности L54 и паразитной
емкости схемы. Контур настроен на частоту 15 МГц.
Резистор R119 обеспечивает требуемую полосу пропускания
колебательного контура. Сигналы, снимаемые с контура, усилива-
ются далее каскадами на Л19, Л20 и преобразуются во II смеси-
теле на частоту 35 МГц.
4.2.3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА БЛОКА УК-53
Блок фазовых детекторов и компенсации скорости ветра (блок
УК-53) выполняет следующие функции:
— осуществляет фазовое детектирование отраженных сигна-
лов, т. е. преобразует отраженные сигналы промежуточной часто-
ты в видеосигналы, амплитуда и полярность которых определяется
разностью фаз сигнала и когерентного напряжения;
— осуществляет изменение частоты (а следовательно, фазы)
когерентного напряжения, что необходимо для .компенсации измс-
248
пения разности фаз от периода к периоду повторения между коге-
рентным напряжением и пассивной помехой, возникающего при
перемещении диполей под действием ветра.
Функциональные -связи -блока УК-53 представлены на рис. 4.39.
На вход блока УК-53 подаются следующие напряжения:
— отраженные сигналы промежуточной частоты — с главного
усилителя УК-58М;
Отраж. сигн. ПЧ
УК-58М —--------—
Когер, наир. ПЧ
УК-52
УК- 52
Контр, сиги. ПЧ
Блок
У К-53
Двухпол. видеоимп.
каналов 0° и 90°
.УК-56
Ст£обы Т1£2
У К- 51
Напряг. КВ
ук-еям -—------
Напряж.ПЧ КВП
."".———.ян
Рис. 4.39. Функциональные связи блока УК-53
— когерентное напряжение промежуточной частоты — с блока
УК-52;
«— контрольные сигналы промежуточной частоты при регла-
ментном контроле — с контрольного канала блока УК-52;
— импульсы +-гс и —гс длительностью 0,8 мкс, сдвинутые друг
относительно друга на (0,8 мкс — с 'блока УК-56;
— стробы Tl, Т2 (стробы АРУ) для запирания фазового детек-
тора 0° во время прохождения через вычитающее устройство
импульсов стабилизации —с -блока УК-51;
— напряжение компенсации скорости ветра — с блока УК-62М;
С выхода блока УК-53 снимаются напряжения:
— двухполярные видеоимпульсы каналов 0° и 90°, которые по-
даются на -блок линий задержек УК-54;
— напряжение промежуточной частоты КВП, которое исполь-
зуется в блоке УК-41 для выработки сигнала, имитирующего пас-
сивную помеху.
В состав блока УК-53 входят:
1. Схема компенсации -скорости ветра, включающая:
'— 'буферный каскад Л1;
— I смеситель и фильтр 25 МГц Л2;
— резонансный усилитель 25 МГц ЛЗ;
— буферный каскад Л9;
— неуправляемый кварцевый генератор 10 МГц Л12;
— коммутируемые каскады Л13 и Л14;
— III смеситель и фильтр 35 МГц ЛЮ;
— кварцевый генератор цели 10 МГц — управляемый кварце-
вый генератор Л8;
249
— управляющую лампу I Л7;
— выходной усилитель КВ цели ЛИ.
2. Схема фазовых детекторов каналов 0° и 90°, включающая:
— усилитель сигнала КВ цели (опорного напряжения) Л17;
— усилитель опорного напряжения канала 0° Л18;
— фазовый детектор канала 0° Л29;
— фазосдвигающий каскад 90° Л21;
— усилитель опорного напряжения канала 90° Л22;
— фазовый детектор канала 90° ЛЗО;
— буферный каскад сигналов .ПЧ Л20;
— аттенюатор и буферный каскад контрольного сигнала ПЧ
Л 24;
— селектор сигнала ПЧ канала 0° Л19;
— селектор сигнала ПЧ канала 90° Л23;
— видеоусилитель канала 0° Л25;
— видеоусилители канала 90° Л26, Л27;
- — катодный повторитель Л28.
3. Схема формирования сигнала КВ помехи, включающая:
— буферный каскад Л4;
— II смеситель и фильтр 35 МГц Л5;
— кварцевый генератор помехи 10,25 МГц Л15;
— управляющую лампу II Л16;
— выходной усилитель КВП Л6.
4. Цепи управления и коммутации.
При работе в боевом режиме на блок УК-53 поступают: коге-
рентное напряжение с блока УК-52 и отраженные импульсные сиг-
налы ПЧ с блока УК-58М. Когерентное напряжение с разъема Ф1
подается на вход схемы компенсации скорости ветра, задачей кото-
рой является изменение частоты в небольших пределах (35 МГц±
±3,5 кГц). Для этой цели используется принцип двойного преоб-
разования частоты, суть которого состоит в следующем.
Через буферный каскад Л1 когерентное напряжение частотой
35 МГц поступает .на I смеситель, куда также подается гетеродин-
ное напряжение частотой 10 МГц от неуправляемого кварцевого
генератора Л12 (через коммутируемый каскад Л13). Нагрузкой
I смесителя является фильтр, выделяющий напряжение разност-
ной частоты 25 МГц. После усиления напряжение частотой 25 МГц
подается на III смеситель, куда поступает также гетеродинное на-
пряжение от управляемого кварцевого гетеродина Л8. Частота
колебаний управляемого кварцевого генератора с помощью управ-
ляющей лампы I (реактивная лампа) может плавно меняться в
пределах 10 МГц ± 3,5 кГц. Фильтр на выходе III смесителя выде-
ляет колебания суммарной «частоты, равной 35 МГц ±3,5 кГц.
Полученное напряжение через выходной усилитель Л11 в качестве
опорного подается на схему фазовых детекторов.
При работе в боевом режиме управление частотой кварцевого
генератора цели производится с пульта управления блока УК-62
регулировками КОМПЕНСАЦИЯ ВЕТРА (КВ) ГРУБО И ТОЧ-
НО. Управляющее напряжение КВ подается на управляющую
250
лампу I (Л7) блока УК-53 через замкнутые контакты реле Р2
УПР. КВЦ. Если управляющее напряжение компенсации ветра
имеет среднее значение, то частота управляемого кварцевого гене-
ратора равна частоте неуправляемого кварцевого генератора.
11оэтому опорное напряжение на выходе схемы КВ цели имеет
"астоту 35 МГц. Изменение управляющего напряжения КВ приво-
дит к изменению реактивного сопротивления управляющей лампы,
а следовательно, к отклонению частоты управляемого кварцевого
генератора относительно 10 МГц. Это в свою очередь вызывает
уход частоты опорного напряжения от номинального значения.
Пределы изменения напряжения КВ выбраны таким образом, что-
бы диапазон отклонения частоты опорного напряжения составлял
Л/кг = Ед пом = ±3,5 кГц. Это обеспечивает (для выбранного диа-
пазона рабочих частот СНР-125М) компенсацию дипольных помех,
движущихся со скоростью ветра К-пом = ± —~ 50 м/с.
В режиме .РК, когда на блок УК-53 подана команда +26 В
ВКЛ. РК, имеется возможность осуществлять местное управление
частотой опорного напряжения. Для этого переключатель В1 УПР.
КВ устанавливается в положение МЕСТНОЕ, в результате чего
срабатывает реле Р2 УПР. КВЦ, отключающее внешнее напряже-
ние КВ. При этом на управляющую лампу с делителя R71, R73
подается напряжение КВ, величина которого изменяется резисто-
ром R71 КВЦ.
.При регламентном контроле режим компенсации скорости вет-
эа можно выключить. Для этого используется переключатель В2
КВЦ. Если переключатель В‘2 установить в положение ВЫКЛ., то
срабатывает реле РЗ ВЫКЛ. КВЦ и лампы неуправляемого квар-
цевого генератора Л12, а также коммутируемого каскада Л13 за-
крываются. Одновременно закрытая лампа коммутируемого каска-
да Л14 открывается. В этом случае напряжение от управляемого
кварцевого генератора будет подаваться не только на смеситель
III, но и через коммутируемый каскад Л14 на смеситель I. Следо-
вательно, на выходе схемы КВЦ частота опорного напряжения
останется неизменной, равной 35 МГц.
Опорное напряжение с выхода схемы компенсации скорости
ветра через усилитель сигнала КВЦ Л17 поступает на квадратур-
ные каналы 0° и 90°. На фазовый детектор канала 0° Л29 опорное
напряжение подается через усилитель сигнала канала 0° Л18. На
фазовый детектор канала 90° ЛЗО опорное напряжение подается
чёрез фазосдвигающий каскад Л21 и усилитель Л22. Фазосдвига-
ющий каскад обеспечивает сдвиг фазы опорного напряжения на 90°.
При боевой работе отраженные импульсные сигналы промежу-
точной частоты подаются на фазовые детекторы с разъема Ф29
блока через буферный каскад Л20 и селекторы сигнала ПЧ 0° и
90° Л19и Л 23.
В режиме РК на фазовые детекторы (через селекторы сигналов
ПЧ) подаются контрольные сигналы промежуточной частоты с
контрольного канала блока УК-52. Контрольные сигналы поступа-
251
ют в блок УК-53 с разъема Ф5 через калиброванный аттенюатор
Ат1 и буферный каскад Л24. Грубая регулировка амплитуды конт-
рольного сигнала осуществляется аттенюатором Ат1, а плавная —
резистором R79 ДБ ПЛАВНО.
Селекторы сигналов промежуточной частоты предназначены
для стробирования квадратурных каналов 0° и 90° (см. рис. 4.23).
В исходном состоянии селектор 0° открыт, а селектор 90° закрыт.
В режиме обнаружения, когда нет необходимости в квадратур-
ной обработке пачек импульсов, селектирующие импульсы +гс и
—гс в блок УК-53 не поступают. Поэтому работает только канал
0°-и с выхода блока УК-53 снимаются видеопачки лишь этого ка-
нала.
В режиме сопровождения пачки импульсов подвергаются квад-
ратурной обработке. Для этого через фишки Ф6, Ф12 на блок
УК-53 подаются гребенки импульсов +гс и —гс- При этом с выхо-.
да блока снимаются видеопачки как канала 0°, так и канала 90°.
Ряд импульсов антифединговото канала квадратурной обра-
ботке не подвергается и проходит на выход блока только через
канал 0°.
Видеосигналы фазового детектора 0° усиливаются в видеоуси-
лителе канала 0° (Л25), коэффициент усиления которого регули-
руется резистором R151 УСИЛ. КАНАЛА 0°, и поступают на ка-
тодный повторитель Л28. Видеосигналы фазового детектора 90°
.проходят через видеоусилитель Л26, задерживаются на 0,8 мкс в
линии задержки ЛЗ-1, усиливаются во втором видеоусилителе Л27,
коэффициент усиления которого регулируется резистором R152
УСИЛ. КАНАЛА 90°, и поступают также на катодный повторитель
Л28. С выхода катодного повторителя смешанные сигналы кана-
лов 0° и 90° через разъем Ф10 подаются на блок УК-54.
На селектор сигнала ПЧ 0° кроме импульсов —гс подаются
также стробы Tl, Т2 отрицательной полярности, запирающие се-
лектор. Стробы поступают в блок УК-53 через коаксиальный
тройник КТ-1/2 шкафа УК-50. Стробы вырабатываются в блоке
УК-51 и по времени совпадают с моментами прохождения через
вычитающее устройство импульсов стабилизации. Запирание ка-
нала 0° стробами Tl, Т2 исключает наложение на импульсы стаби-
лизации шумов приемника и сигналов близлежащих местных пред-
метов, что повышает точность работы системы подстройки перио-
дов повторения и схем АРУ-1 — АРУ-IV.
В момент включения режима СДЦ или при переключении
режимов БСЦ — МСЦ, когда в следящих системах подстройки
периодов повторения имеет место переходный процесс, из блока I
ступени вычитания УК-55 на видеоусилитель канала 0° подается
запирающее напряжение^ВКЛ. СИНХРОН. Напряжение действу-
ет до тех пор, пока не произойдет захват импульсов стабилизации
следящими системами подстройки периодов повторения. В течение
этого времени из приемного тракта станции па вычитающее уст-
ройство не поступают никакие мешающие сигналы и, следователь-
но, исключается возможность захвата следящими системами по-
сторонних импульсов. После захвата следящими системами
импульсов стабилизации запирающее напряжение ВКЛ. СИН-
ХРОН. снимается.
Схема формирования сигнала КВН предназначена для полу-
чения напряжения промежуточной частоты -35,25 МГц, перестраи-
ваемого по частоте в диапазоне 35,25 МГц+-35,25 МГц + 7 кГц.
Это напряжение подается в блок УК-41 для создания сигнала,
имитирующего пассивную помеху.
Схема формирования сигнала КВП работает в режиме ТРЕ-
НАЖЕР^ при функциональном контроле станции. В этом режиме
на блок УК-53 из блока УК-47 подается команда +26 В ТРЕНА-
ЖЕР. Для включения схемы КВП необходимо переключатель ВЗ
КВП блока УК-53 поставить в положение ВКЛ. При этом сраба-
тывает реле Р4 ВКЛ. КВП и его контактами запирающее напря-
жение отключается от схемы кварцевого генератора помехи Л15.
Частота кварцевого генератора помехи изменяется в пределах
10,25 МГц+-1'0,25 МГц+ 7 кГц. Управление частотой генератора
осуществляется с помощью управляющей лампы II ,(Л16), напря-
жение управления на которую подается с резистора R70 КВП
блока УК-53.
Напряжение с кварцевого генератора помехи подается на сме-
ситель II, куда со схемы компенсации скорости ветра через буфер-
ный каскад Л4 поступает напряжение разностной частоты 25 МГц,
Фильтр на выходе смесителя II выделяет суммарную частоту
35,25№ц+35,25МГц+7кГц
--------------- -----------------*
3§25МГц+35,25МГц+7кГц
Рис. 4.40. Принцип формирования имитированной пассивной
помехи
Напряж. пассивной
помехи
35,25 МГц+- 35,25 МГц + 7 кГц. Через выходной усилитель КВП
Л6 это напряжение в качестве напряжения ПЧ помехи подается
на разъем Ф2 и далее на блок УК-41, в котором формируется сиг-
нал пассивной помехи.
Принцип формирования сигнала пассивной помехи состоит в
вырезании в каждом периоде повторения СНР из непрерывного
напряжения ПЧ помехи импульса. помехи длительностью 10—
40 мкс (рис. 4.40). Импульс ПЧ помехи может перемещаться по
дальности. Сформированный сигнал пассивной помехи из блока
УК-41 подается на блок УК-58М и далее поступает на сигнальный
вход фазовых детекторов блока У'К-53.
253
Сигналы пассивной помехи отличаются по частоте от сигналов
цели на 250 кГц. Необходимость такого различия частот можно
объяснить следующим образом.
Если бы частоты сигналов цели и помехи были одинаковыми,
то импульсы помехи на выходе фазового детектора представляли
бы собой видеосигналы большой длительности (10—40 мкс). При
прохождении таких импульсов через вычитающее и оконечное уст-
ройства, рассчитанные на обработку сигналов малой длительности
(порядка 1 мкс), происходило бы их дифференцирование в пере-
ходных цепях схемы. В результате на индикаторы импульсы пас-
сивной помехи практически не поступали бы.
Различие в частотах сигналов помехи и цели (сигналов КВП
и КВЦ) приводит к тому, что сигнал помехи на выходе фазового
детектора оказывается промодулированным по амплитуде раз-
ностной частотой 250 кГц. Такой сигнал проходит через переходные
цепи на экраны индикаторов без искажений, засвечивая участок
дальности аналогично реальной помехе. Разность частот сигналов
помехи и цели (250 кГц) выбирается из следующего условия: пе-
риод колебания разностной частоты (4 мкс) должен быть кратен
разности периодов повторения СНР в режимах БСЦ и МСЦ. Это
дает возможность осуществлять компенсацию имитированного сиг-
нала помехи при работе станции как в режиме БСЦ, так и в ре-
жиме МСЦ.
Дополнительное изменение частоты напряжения помехи в диа-
пазоне 0—7 кГц необходимо для получения эквивалентного движе-
ния помехи под действием ветра, что используется при трениров-
ках боевых расчетов.
4.2.4. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ
СХЕМЫ БЛОКА УК-53
Схемы КВЦ и КВП в качестве гетеродинного напряжения ис-
пользуют напряжение кварцевых генераторов. Это обеспечивает
практически полное исключение фазовых искажений опорного на-
пряжения при двойном преобразовании частоты, вызванных неста-
бильностями гетеродинов. Дополнительно для сохранения фазовых
соотношений опорного напряжения на выходах смесителей частоты
устанавливаются узкополосные двухконтурные избирательные
фильтры с емкостной связью, выделяющие только напряжения раз-
ностной или суммарной частоты и подавляющие другие комбина-
ционные частоты.
Дроссели LI, L6, L13 служат для развязки цепей подачи основ-
ных и гетеродинных напряжений.
Кварцевые генераторы собраны на лампах Л8, Л12, Л15 по
схеме с электронной связью внутренней и внешней частей генера-
тора. Регулировка частоты управляемых кварцевых генераторов
осуществляется управляющими каскадами (реактивными, лампа-
254
ми) Л7, Л16, собранными по ‘схеме резонансных усилителей. Вход-
ная динамическая емкость таких усилителей равна
(1 +.S/?oe)C
ас?
где Сск — емкость между сеткой и катодом лампы;
S —крутизна анодно-сеточной характеристики лампы;
Дое —эквивалентное сопротивление анодного контура;
Сас —емкость между анодом и сеткой лампы.
Изменение входной емкости управляющих ламп происходит
вследствие изменения их крутизны 5 при регулировке напряжения
смещения (в пределах 0—7 В).
Фазосдвигающий каскад собран на лампе Л21 по схеме усили-
теля с индуктивно связанными контурами (L43, С111 и L44, С112).
Оба колебательных контура настроены в резонанс на частоту
35 МГц. Связь между контурами выбрана меньше критической.
В такой системе связанных контуров напряжение на одном конту-
I
1/К2= ивых
Рис. 4.41. Векторная диа-
грамма токов и напря-
жений в фазосдвигаю-
щем 'каскаде
ре сдвинуто на 90° относительно напряжения на другом контуре.
Векторная диаграмма токов и напряжений в фазосдвигающем кас-
каде приведена на рис. 4.41. При построении векторной диаграм-
мы использованы следующие правила, справедливые для радиоце-
пей: ток в катушке L43 отстает по фазе от напряжения на первом
контуре (ПК1) на 90°;
— наводимая ЭДС в катушке L44 отстает по фазе на 90е отно-
сительно тока /ь4з;
— ток во втором контуре (Дг) совпадает по фазе с наводимой
ЭДС;
— выходное напряжение Дк2, снимаемое с конденсатора С112,
отстает по фазе от тока /к2 на 90°.
Перестраивая контуры фазосдвигающего каскада, можно регу-
лировать фазовый сдвиг в пределах 9'0±20°.
Фазовые детекторы 0° и 90° обеспечивают формирование двух-
полярных видеоимпульсов, амплитуда которых пропорциональна
амплитуде входного -сигнала и зависит от разности фаз напряже-
ний отраженного и опорного сигналов.
Фазовые детекторы собраны по балансной схеме, состоящей из
двух амплитудных детекторов Д1, Д2 с симметричными относи-
тельно корпуса выходами. Упрощенная принципиальная схема фа-
зового детектора приведена на рис. 4.42.
Сигнальные импульсы промежуточной частоты подводятся к
детекторам Д1, Д2 в противофазе:
Uci = Umc sin (о.)/ + <?);
17с2 = — Utnc sin («£ -ф ф),
255
а когерентное напряжение U1<r — Umvr sin at — в фазе. Здесь ф —
сдвиг фаз между напряжением сигнала и когерентным напряже-
нием.
Нагрузками детекторов Д1, Д2 являются цепи R3, Cl и R4, С2.
Резисторы Rl, R2 образуют делитель. Так как R1 — R2, то выход-
Увых
R5
Рис. 4.42. Схема фазового детектора
пос напряжение фазового детектора (между точками б — б схемы)
во всех случаях равно половине разности напряжений на нагруз-
ках детекторов Д1, Д2.
Векторные диаграммы напряжений на детекторах Д1, Д2 изо-
бражены на рис. 4.43. Если <р = 90°, то амплитуды результирую-
щих напряжений и П?п2, прикладываемых к детекторам Д1,
Д2, равны между собой. В этом случае напряжения на нагрузках
будут одинаковыми, а выходное напряжение фазового детектора
окажется равным нулю. Если ф
напряжение фазового детектора будет отличным от нуля.
Выходное напряжение определяется выражением
90°, ТО Umi
и m2 и выходное
вых
где Лд — коэффициент передачи каждого из амплитудных детекто-
ров Д1, Д2.
В соответствии с рис. 4.43 можно записать:
Обозначая
ml — f тс
m2 - •' итс
т кг
ткг COS
т кг
ткг COS <р.
~~ — р, получим
ткг
вых
Чтобы обеспечить линейность амплитудной характеристики фа-
ювого детектора, опорное напряжение берется в 3—4 раза боль-
ше сигнального (р = — - —- ). Тогда р2 1 и
3'4
кг (V1 -И 2/2 cos — ]/[
2/2 COS ф) .
Ввиду малости р после разложения правой части в ряд, получим
ВЫХ
K/7,nCCOS<p.
Таким образом, балансный фазовый детектор обладает линейной
амплитудой и косинусоидальной амплитудно-фазовой характери-
стиками.
Рис. 4.43. Векторные диаграммы напряжений
фазового детектора
Видеоусилители Л25 и Л27 каналов 0° и 90° имеют анодную
нагрузку с высокочастотной коррекцией. Коэффициент усиления
каждого из усилителей регулируется путем изменения режима уп-
равляющих сеток ламп. Смешивание сигналов 0° и 90° происходит
в сеточной цепи катодного повторителя Л28.
На входе буферного каскада Л20 включены индуктивность L42
с шунтирующим резистором R104 и амплитудный детектор на дио-
де ДЗ. Элементы L42, R104 совместно с паразитными емкостями
образуют входной резонансный контур, обеспечивающий согласо-
вание входной цепи блока УК-53 с выходом блока УК-58М. Амп-
литудный детектор .позволяет выделить огибающую входного сиг-
нала и проконтролировать его параметры. Для контроля частот-
ных характеристик приемника (блока УК-58М) на переднюю па-
нель блока УК-53 выведено гнездо Г7 ТОК ДЕТ., на котором
можно измерять ток диода ДЗ.
4.3. ВЫЧИТАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
Вычитающее устройство предназначено для компенсации
сигналов пассивной помехи и выделения сигналов движущейся
цели.
17. Зак. 1755с
257
В состав вычитающего устройства входят:
— блок линий задержки УК-54;
— блок I ступени вычитания УК-55;
— блок II ступени вычитания УК-51.
4.3.1. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА БЛОКА УК-54
Блок УК-54 предназначен для получения незадержанных (пря
мых) и задержанных на Tl, Т2, 2Т0 сигналов I и II ступеней вычи
тания, используемых в блоках вычитания УК-55 и УК-51 для
компенсации пассивной помехи. Задержка сигналов обеспечивается
ультразвуковыми линиями задержки. Для этого задержанный сиг
нал переводится на ультразвуковую частоту (путем амплитудной
модуляции непрерывного напряжения частотой 16 МГц видеоим
U3 УК-53
из УК-7 7
из УК-56
Рис. 4.44. Функциональные связи блока УК-54
пульсами фазочувствителы-юго приемного устройства). Перед вы-
дачей в блоки вычитания задержанный сигнал предварительно
усиливается.
Функциональные связи блока УК-54 приведены на рис. 4.44.
На вход блока поступают:
— видеосигналы цели I — с выхода канала фазовых детекторов
блока УК-53;
— видеосигналы цели II — с выхода I ступени вычитания (из
блока УК-56);
— импульсы стабилизации — из блока УК-77 синхронизатора
дальности.
С выхода блока УК-54 снимаются радиосигналы прямого, дваж-
ды задержанного и задержанного на Т1 и Т2 каналов, подаваемые
соответственно на блоки I и II ступеней вычитания.
Блок УК-54 имеет два канала прохождения сигналов: канал
прохождения сигналов I ступени вычитания и канал прохождения,
сигналов II ступени вычитания.
Каждый канал прохождения сигналов включает в себя:
— видеоусилитель;
I
258
. — модулятор с усилителем несущих колебаний;
— ультразвуковые линии задержки на Т1 и Т2 (отдельно дл$
режима БСЦ и МСЦ);
— ультразвуковую линию задержки на 2То;
— пять предварительных усилителей промежуточной частоты!
Общими для обоих каналов прохождения сигналов являются
генератор несущего колебания Л1 и цепи управления.
Рассмотрим особенности построения ультразвуковых линий за7
держки. *
Каждая из линий задержки на 2То для I и II ступеней вычита^'
пня выполнена на отдельном звукопроводе и обеспечивает задерж*
ку сигнала на 560 мкс (рис. 4.45).
Рис. 4.45. Ультразвуко-
вая ЛЗ в канале 21о
Выход Т2 Ист. ВыходТ21ст.
Рис. 4.46. Ультразвуковая ЛЗ
в каналах Tl, Т2
Ультразвуковые линии задержки на Т1 и Т2 для I и II ступеней
вычитания выполнены на двух звукопроводах: на одном звукопро-
воде для режима БСЦ и на другом звукопроводе — для режима
МСЦ. Принцип формирования лучей в каждом из этих звукопро-
водов показан на рис. 4.46.
Применением двух входных и четырех выходных кварцевых
пластин, симметричного хода и раздвоения лучей удалось на каж-
дом звукопроводе получить четыре линии задержки. Это обеспечит
ло компактность узла, а также равенство задержек на Т1 и Т2 ц
I и II ступенях вычитания при изменении температуры, поскольку
все линии задержки выполнены на одном и том же звукопроводе.
Величины задержек ультразвуковых линий для режимов БСЦ
и МСЦ приблизительно равны:
— режим БСЦ: Т1 = 272 мкс; Т2 = 288 мкс;
1 — режим МСЦ: Т1 = 252 мкс; Т2 = 308 мкс.
Все четыре звукопровода, объединяющие в себе десять линий
задержек, помещаются в общий термоизоляционный кожух, обеспе-
чивающий поддержание одинаковой температуры звукопроводов с
точностью до 0,3° С. Это обеспечивает одинаковое изменение задер-
жек в линиях задержки, собранных на различных звукопроводах,
при изменении окружающей температуры. .. - - ;-
Каждая из ультразвуковых линий задержки имеет проходную
частоту, равную 16 МГц.
17* 259
X • \ Ч
Г
Для пояснения принципа функционирования блока УК-54 рас
смотрим работу канала I ступени вычитания.
Двухполярпые видеоимпульсы с блока фазовых детекторов чс
рез разъем Ф10 и нормально замкнутые контакты реле Р8 поступи
ют на видеоусилитель I ступени вычитания (Л2, ЛЗ). На вход ви
деоусилителя в начале каждого периода повторения с блока УК-77
через разъем Ф8 подаются также импульсы стабилизации. В видео
усилителе оба сигнала смешиваются. На время прохождения им
пульсов стабилизации канал сигнала закрывается стробами Т1, ГД
запирающими канал 0° в блоке УК-53. Это исключает наложение
шумов и помех па импульсы стабилизации.
Усиленные видеосигналы и импульсы стабилизации поступаю!
на вход модулятора Л5, куда подаются также непрерывные несу
щие колебания с частотой 16 МГц. Эти колебания вырабатываются
кварцевым генератором Л1 и усиливаются усилителем Л4. В моду
Импульсы с переменной.
_____амплитудой
Импульсы с постоянной
амплитудой
Рис. 4.47. Принцип амплитудной
модуляции
ляторе осуществляется амплитудная модуляция несущих колеба
ний смешанными в видеоусилителе сигналами и импульсами ста
билизации (рис. 4.47).
Использование амплитудной модуляции позволяет задерживать
в ультразвуковой линии задержки двухполярные импульсы, чего
нельзя было бы сделать, заполняя видеоимпульсы несущими коле
баниями.
Для получения симметричной модуляции при воздействии поло
жительных и отрицательных модулирующих импульсов одинаковой
амплитуды используется резистор К36 СИММЕТРИЯ. •
С выхода модулятора сигнал поступает в три канала:
— на вход УПЧ прямого канала блока УК-55(через рать
ем Ф4);
— на вход ультразвуковой линии задержки 2Т0;
— на вход соответствующей ультразвуковой линии задержки па
Tl, Т2 в зависимости от режима работы (МСЦ или БСЦ).
На выходах каждой из ультразвуковых линий задержки уста
навливается предварительный УПЧ, задачей которого является
260
предварительное усиление ослабленного на 50—60 дБ задержанно-
н> сигнала, коррекция амплитудно-частотной характеристики за-
держанного канала и согласование выхода блока УК-54 со входом
последующих блоков СДЦ. Всего в каждой ступени вычитания
имеется пять каскадов ПУПЧ: два из них усиливают сигналы, за-
к'ржанные на Т1 и Т2 в ультразвуковой линии БСЦ, два других —
< ш палы, задержанные на Т1 и Т2 в ультразвуковой линии МСЦ, а
пятый ПУПЧ — сигналы, задержанные линией на 2Г0. Каскады
ПУПЧ, усиливающие задержанные на Т1 (или Т2) сигналы для
режимов БСЦ и ЛАСЦ, имеют общий выход. Открытым является
каскад ПУПЧ, соответствующий выбранному режиму работы
(БСЦ или МСЦ). Второй ПУПЧ в это время закрыт. Запирающее
напряжение подается па управляющие сетки соответствующих ка-
скадов ПУПЧ через контакты реле РЗ и Р4. Срабатывание реле Р1,
РЗ, Р4, Р5, Р6 (ВКЛ. МСЦ) происходит при подаче с блока УК-55
через разъем Ш1а7 команды + 26 В ТИГН. МСЦ. В процессе ком-
мутации блока одновременно па управляющие сетки открытых
ПУПЧ Tl, Т2 с резисторов РРУ (МСЦ—R147, R117 и БСЦ —
R174 и R169 для I ступени) подаются рабочие напряжения сме-
щения.
Каскад ПУПЧ канала 270 не коммутируется и работает в обоих
режимах блока.
Канал прохождения сигналов II ступени вычитания построен
аналогичным образом. Задержки сигналов на время Tl, Т2 для II
ступени вычитания производятся ультразвуковыми линиями, 'нахо-
дящимися в тех же звукопроводах, что и для I ступени. На вход
модулятора II ступени поступают сигналы с выхода I ступени вы-
читания, а также импульсы стабилизации, обеспечивающие работу
систем АРУ II ступени. Для того чтобы некомпенсированная часть
Импульс -
стабили-
зации К
ступени
Сигнал
ц&ли
Остаточный
сигнал от
импульса
стабили-
зации
I ступени
1мкс
Рис. 4.48. Сигнал па выходе II ступени вычитания
импульсов стабилизации I ступени не накладывалась на импульсы
стабилизации II ступени, последние с помощью электрической ли-
нии задержки ЛЗ-2 смещаются по времени на 1 мкс (рис. 4.48).
Для контроля II ступени вычитания в режиме РК предусмотре-
на возможность подключения выхода блока фазовых детекторов на
вход II ступени. Подключение производится с помощью реле Р7,
Р8, запитываемых через переключатель В1 КОНТР. II СТУП. При
этом отключается I ступень вычитания, а ее выход нагружается кон-
261
денсатором С141, исключающим паразитное пролезание шумов I
ступени на вход II ступени через контакты реле Р7.
•
4.3.2. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ
БЛОКА УК-54
i
Генератор несущих колебаний 16 МГц выполнен по схеме емко
стной трехточки с кварцевой стабилизацией частоты на пентоде
Л1, работающем в триодном включении. Кварц КВ1 на генерирус
мой частоте эквивалентен индуктивности, а колебательный контур
C1L1, резонансная частота которого меньше генерируемой частоты,
эквивалентен емкости. Между управляющей сеткой и катодом гене
ратора оказывается включенной входная емкость лампы. Такой ха-
рактер реактивных сопротивлений обеспечивает выполнение в гене
раторе фазового условия самовозбуждения.
Усилитель несущего колебания I ступени вычитания собран па
лампе Л4 по схеме резонансного усилителя, выходной контур кото
рого, настроенный на частоту 16 МГц, имеет индуктивную связь с
нагрузкой. Со вторичной обмотки высокочастотного трансформа-
тора L2 колебания несущей частоты поступают на управляющую
сетку модуляторной лампы Л5.
Видеоусилитель канала I ступени вычитания (Л2, ЛЗ) предназ-
начен для смешивания и усиления видеосигналов и импульсов ста
билизации. Оба каскада видеоусилителя собраны по схеме усили-
телей на резисторах. Смешивание сигналов происходит в I каскаде
видеоусилителя.Двухполяриые импульсы блока УК-53 подаются на
управляющую сетку лампы Л2, а положительные импульсы стаби-
лизации— на катод лампы. Усиленный суммарный сигнал с анода
Л2 поступает на II каскад видеоусилителя, с выхода которого при-
кладывается к защитной сетке модуляторной лампы. Для получе-
ния линейной и симметричной амплитудной характеристики видео
усилителя, обеспечивающей безыскажениое усиление сигналов раз-
личной полярности, в каскадах используется отрицательная обрат-
ная связь за счет включения в катодные цепи ламп резисторов R11,
R16, шунтируемых малыми емкостями (С12 и емкостью монтажа).
Это способствует также расширению полосы пропускания видео-
усилителя. Корректирующий дроссель Др1 и резистор R26 служат
для уменьшения шунтирующего действия входной емкости моду-
ляторного каскада на нагрузку лампы ЛЗ.
Видеоусилитель имеет коэффициент усиления К — 40 при поло
се пропускания 7 МГц.
Собственно модулятор I канала собран по схрме усилителя
мощности на лампе Л5. Модулятор обеспечивает получение амплп
тудно-модулированного сигнала путем модуляции несущего коле
бания по защитной сетке. Роль модулирующего напряжения вы
полняет входной смешанный видеосигнал. Амплитудно-модулиро-
ванный сигнал выделяется в анодной нагрузке модулятора. Он
имеет достаточно большую мощность, что необходимо для ком ней
сации затухания в ультразвуковых линиях задержки. Для получе
262
пня требуемой выходной мощности в модуляторе использована
мощная модуляторная лампа типа ГУ-50, питаемая по анодной це-
пи напряжением +400 В. Напряжение смещения на управляющую
сетку модуляторной лампы подается с делителя R22, R69 через вто-
ричную обмотку трансформатора L2. Напряжение смещения за-
щитной сетки вырабатывается делителем R37, R36, R35, R34 и вы-
Рис. 4.49. К выбору рабочей точки модулятора
ставляется резистором R36 СИММЕТРИЯ таким образом, чтобы
рабочая точка модуляторной лампы по третьей сетке располагалась
на середине линейного участка модуляционной характеристики
(рис. 4.49).
Анодной нагрузкой модулятора является полосовой фильтр,
представляющий собой два связанных контура, зашунтированных
резисторами. Для достижения нужной полосы пропускания между
контурами обеспечивается как индуктивная, так и емкостная (че-
рез конденсатор С25) связь. Одновременно полосовой фильтр
согласует выход модулятора со входом ультразвуковых линий за-
держки, входное сопротивление которых имеет емкостный харак-
тер. Последнее обусловлено большой входной емкостью ультразву-
ковых линий задержки, включающей в себя емкости кварцевой пла-
стины и кварцедержателя, а также соединительного кабеля. Общая
входная емкость каждой ультразвуковой линии задержки около
80 пФ.
Модулятор нагружается на две линии задержки (2Г0 и Tl, Т2
для режимов МСЦ или БСЦ) и на емкостный делитель С28, С29,
СЗО, выходное напряжение с которого подается в прямой канал вы-
читающего устройства. Деление напряжения необходимо для того,
чтобы уравнять коэффициенты передачи прямого, задержанного и
дважды задержанного каналов вычитающего устройства.
Коммутация линий задержки Tl, Т2 в режимах МСЦ и БСЦ
производится с помощью реле Р1. При этом вход отключенной ли-
нии задержки замыкается на землю, чем устраняется наводка сиг-
нала на свободном входе линии через паразитные емкости реле.
Модулятор имеет следующие параметры:
— полоса пропускания — не менее 7,5 МГц;
263
— выходное напряжение несущей — не менее 8 В эффективного
значения;
— глубина модуляции — не менее 45%;
— линейность амплитудной характеристики — не хуже 12% при
входном сигнале блока УК-54 амплитудой ± 1В.
Напряжение несущей частоты можно контролировать на входе
(гнездо Гб УПР. СЕТ.) и на выходе (ФЗЗ НЕСУЩ.) модулятора.
Видеосигналы на входе модулятора могут быть проконтролиро-
ваны на гнезде Г4 (ВХОД. МОД. 1). Для контроля видеосигналов
.на выходе модулятора применен амплитудный детектор Д1 с на-
грузкой R33, С27.
Каскады ПУПЧ обеспечивают предварительное усиление задер-
жанных сигналов. Они устанавливаются на выходах линий задерж-
ки и имеют коэффициент усиления, равный 4. Введение в схему
каскадов ПУПЧ позволяет получить на входе блоков вычитания
сигналы, значительно превышающие собственные шумы входных
каскадов данных блоков. Это препятствует снижению чувствитель-
ности приемника СНР при работе с СДЦ. Каскады ПУПЧ обеспе-
чивают также коррекцию амплитудно-частотной характеристики
каналов задержки блока УК-54, деформируемую ультразвуковой
линией задержки (рис. 4.50). Коррекция амплитудно-частотной ха-
рактеристики канала задержки обеспечивается входным контуром
ПУПЧ, состоящим для канала 2Г0 из индуктивности L8, входной
емкости лампы и емкости монтажа.
Резонансная частота контура выбира-
ется такой, чтобы ликвидировать завал
амплитудно-частотной характеристики
канала. В результате его полоса про-
пускания увеличивается. Этому же
способствует включение в анодную
цепь ПУПЧ шунтирующего резистора
R136, а в сеточный контур — резистора
R157. Результирующая полоса пропу-
скания канала задержки устанавлива-
ется равной 8 МГц при средней частоте настройки 16 МГц.
Как уже отмечалось выше, каскады ПУПЧ каналов Т1 и Т2 ра-
ботают на общую нагрузку. При переключении режимов БСЦ и
МСЦ неработающие усилители закрываются отрицательным сме-
щением, подаваемым на управляющие сетки через контакты реле
РЗ, Р4, Р5, Р6. Для того чтобы при переходе с одного режима ра-
боты на другой в следящих системах блока УК-77, куда поступают
задержанные импульсы стабилизации, не возникали длительные пе-
реходные процессы, сигналы Т1 МСЦ, Т1 БСЦ и Т2 МСЦ, 7 2 БСЦ
для каждой из ступеней вычитания должны быть равными. Для вы-
равнивания амплитуды сигналов коэффициенты усиления всех
ПУПЧ каналов Т1 и Т2 делаются регулируемыми. Регулировка осу-
ществляется резисторами МСЦ и БСЦ.
С коррекцией
16 f, МГц
Рис. 4.50. 'Принцип коррекции
АЧХ
264
4.3.3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА БЛОКА УК-55
Блок УК-55 выполняет следующие задачи:
— производит усиление сигналов в прямом канале и в каналах
задержки на Tl, Т2, 2Г0 I ступени вычитания;
— стабилизирует коэффициенты передачи прямого канала и ка-
налов задержки на Tl, Т2 и 2Т0 I ступени вычитания;
— осуществляет череспериодную компенсацию сигналов посто-
янной амплитуды I ступени вычитания;
— выдает импульсы стабилизации в блок опорных напряжений
УК-77.
мммммммми
Ml
из УК-56
МП
Вых. I ст.
Строб TI
на УК-56
из УК-51 <
Строе:Т2
Сигн.ц.Пр.1
Блок
УК-55
Ими. став. пр
на УК-77
из УЛ-54 S
Сигн.и,.Т21
Сигн.ц.2Т01
__________..
И мп. стад. T1J2
___ -t;, **
на У К-7 7
Рис. 4.51. Функциональные связи блока
УК-55
Функциональные связи блока приведены на рис. 4.51. На вход
блока УК-55 с блока линий задержек УК-54 поступают:
— прямой сигнал;
— сигнал, задержанный на 2Т0;
— сигнал, задержанный на Т1 (в режиме МСЦ или БСЦ);
— сигнал, задержанный на Т2 (в режиме МСЦ или БСЦ).
Управление работой дискриминаторов АРУ производится стро-
бами Т1 и Т2, вырабатываемыми в блоке УК-51.
Для коммутации первых каскадов УПЧ каналов Т1 и Т2 ис-
пользуются напряжения меандров MI и МП, поступающих из бло-
ка УК-56.
С блока УК-55 снимаются:
— выходное напряжение I ступени вычитания, подаваемое в
блок УК-56 па управляемый видеоусилитель;
— импульсы стабилизации прямого и задержанного (на Tl, Т2)
каналов, которые подаются на следящие системы блока УК-77.
Блок состоит из следующих узлов:
— канала усиления прямого сигнала;
— канала усиления дважды задержанного сигнала;
— канала усиления задержанного (на Tl, Т2) сигнала;
265
2
3
II послед.
Tl
I послед.
Ими. ставил из.
Положение зондио.имп.
Прямой
канал
Канал
77
ис
6
Канал
ис
л
.' ис ис UC
ЦП ЦП ц
п
п
Ю
11
12
14
Ml
накапал
мп
накапал
Т1
Канал
тг,тг
Выход
icnnjn.
ИМП.
стабилиз
Ими.
стабилиз.
прямого
канала
Строб Т1
Строб TZ
ас ис
выкрыт канал TZ
ис
йи
IЗакрыт канал Т1 ] Открыт каналЛ
Выбросы от коммутации каналов
ис v
Имн. стабилизации Tiprz
ПС
15 Cmpo6biT1J2’it
Селектир. П
1д НМП Т1Т2Л *"
17
Бланк гашения
и
п
л л
—I
MU
ЖЛ
Рис. 4.52. Эпюры блока УК-55
WWitrMbA Iw —
266
— схема вычитания;
— четырех систем автоматической регулировки усиления каж-
дого из каналов (АРУ-1, АРУ-П, АРУ-Ш, АРУ-IV);
— цепей коммутации и сигнализации.
Вид сигналов в блоке УК-55 приведен на рис. 4.52.
Прямой, задержанные на Т1 и на Т2, а также дважды задер-
жанный (на 2Т0) сигналы подаются соответственно на разъемы Ф4,
ФЗ, Ф5, Ф1 блока. Первые два каскада УПЧ каждого из каналов
являются управляемыми. Их коэффициент усиления регулируется с
•помощью схем АРУ-1—АРУ-IV. Затем сигналы каналов усилива-
ются в трехкаскадных УПЧ и после детектирования поступают на
схему вычитания Л17, Л18.
Для получения задержанного на Tl, Т2 сигнала, необходимого
для работы вычитающего устройства (см. рис. 4.19), в задержанном
канале используются раздельные управляемые УПЧ сигналов Т1 и
Т2 и общий трехкаскадный УПЧ (Л5, Л6, Л7) для сигналов Tl, Т2.
Коммутация управляемых УПЧ сигналов Т1 и Т2 производится ком-
мутатором Л27, на который подаются меандры MI и МП. Импуль-
сы меандров, совпадающие по длительности с периодами повторе-
ния станции, осуществляют поочередное запирание управляемых
УПЧ Т1 или Т2. В результате образуется смешанный сигнал Tl, Т2.
Коммутация управляемых каскадов УПЧ задержанного канала со-
провождается появлением на выходе схемы вычитания остаточных
сигналов, получивших название, «выбросов от коммутации»
(рис. 4.52).
Одним из условий достижения высокого качества компенсации
сигналов, имеющих постоянную амплитуду (сигналов помехи), яв-
ляется равенство коэффициентов передачи всех каналов. Только в
этом случае видеосигналы помехи каждого из каналов на входе схе-
мы вычитания будут одинаковыми по амплитуде, а остаточный
сигнал
^7вых I ступ — ^пр "Т~ ^2Г0 217зад Т1, Т2
окажется равным нулю. Для стабилизации коэффициентов пере-
дачи каналов используются схемы АРУ-1—АРУ-IV.
Все схемы АРУ относятся к разряду импульсных автоматических
регулировок усиления. Принцип работы каждой из схем АРУ блока
УК-55 заключается в преобразовании импульсов стабилизации на
выходе каналов в пропорциональные их амплитуде напряжения по-
стоянного тока. Преобразование осуществляется в дискриминато-
рах АРУ, на которые подается усиленный выходной сигнал детек-
торов, состоящий из импульсов цели и помехи, а также импульсов
стабилизации. Рабочими для схемы АРУ являются только импуль-
сы стабилизации. Для того чтобы остальные сигналы, проходящие
по каналам, не оказывали влияния на работу схем АРУ, дискрими-
наторы АРУ стробируются (открываются) стробами Т1 или стро-
бами Т2, совпадающими по времени с моментами прохождения им-
пульсов стабилизации (рис. 4.52, графики 13, 14). Все остальное
267
время дискриминаторы не работают и, следовательно, не реагиру
ют на сигналы цели и помехи.
Поскольку стробы Т1 и Т2 следуют с периодом 2Г0, то во все
схемы АРУ рабочие импульсы стабилизации поступают с периодом
повторения 27\
В схемах АРУ используются следующие импульсы ста би
лизации:
— в АРУ-1 — незадержанные импульсы стабилизации;
— в АРУ-П— импульсы стабилизации, задержанные на 2Т0;
— в АРУ-Ш — импульсы стабилизации, задержанные на Т2;
— в АРУ-IV—импульсы стабилизации, задержанные на Т1.
Напряжения постоянного тока, выделяющиеся на выходах ди-
скриминаторов, пропорциональны амплитуде импульсов стабилиза
ции. Они усиливаются в УПТ соответствующей схемы АРУ и по
ступают на управляемый УПЧ своего канала, обеспечивая регул] i
ровку его коэффициента усиления таким образом, чтобы амплитуда
импульсов стабилизации капала на входе схемы вычитания была
постоянной и равной амплитуде импульсов стабилизации других
каналов. Это соответствует равенству коэффициентов передачи ка
налов вычитания.
Использование двух управляемых каскадов УПЧ для регулиров
ки усиления обусловлено необходимостью иметь широкий динами
ческий диапазон регулирования.
Видеосигналы с выхода детекторов задержанного и дважды за
держанного каналов подаются на схему вычитания через электрп
ческие линии задержки ЛЗ-1 и ЛЗ-2. Реле Р1 производит подбор
величины задержки линии ЛЗ-1 в режимах МСЦ и БСЦ. Назначе
ние электрических линий задержек объяснено в подразделе 4.1.8,
В схеме вычитания Л17, Л18 осуществляется компенсация сиг
налов, имеющих одинаковую амплитуду в соседних периодах пов-
торения. К таким сигналам относятся импульсы пассивной помехи
а также импульсы стабилизации.
Со входа схемы вычитания снимаются задержанные па Tl, Т2
и незадержанные (прямые) импульсы стабилизации, используемые
в синхронизаторе СИР для подстройки периодов повторения.
Эти импульсы усиливаются каскадами, собранными на лампах
Л34, Л35, и выдаются в блок УК-77 через разъемы Ф6, Ф7.
Следует заметить, что в процессе формирования смешанного за-
держанного сигнала Tl, Т2, из канала Т1 в течение отрезка времени
ДГ=Т2—Т1, соответствующего началу дальности, в общий УПЧ
задержанного канала проходят импульсы местных предметов, а
также импульсы стабилизации (рис. 4.52). Эти импульсы распола
гаются в конце периода Т2 и не могут быть скомпенсированы. Онг
создают на экране индикатора ложное представление о воздушной
обстановке и мешают работе операторов. Для их устранения в бло
ке УК-56 вырабатываются специальные бланки гашения, подавай
мыс на индикаторы СНР и затемняющие в режиме работы с СД11
окончания длинных разверток дальности на время, равное Д7’
Г2—Tl. Временное расположение бланков гашения приведено на
рис. 4.52 (график 17).
Сигнал с выхода схемы вычитания подается на выход блока
УК-55 через катодный повторитель Л19.
Переключение режимов БСЦ и МСЦ в блоке УК-55 осуществля-
ется контактами реле Р4. При боевой работе для включения режи-
ма БСЦ на обмотку реле Р4- через разъем Ш1с1 и замкнутые кон-
такты реле Р2 ВКЛ. РК из блока УК-62 подается напряжение
4-26 В ВКЛ. БСЦ. При срабатывании реле Р4 загорается сигналь-
ная лампочка ЛН-1 БСЦ и напряжение -i-26В через разъем Ш1с6
выдается в шкаф УК-70, где производятся необходимые переклю-
чения в системах подстройки периодов повторения.
В режиме МСЦ реле Р4 обесточено, и через его замкнутые кон-
такты напряжение -Г 26В поступает на обмотки реле Р8 и Р1 (ВКЛ.
МСЦ), а также через разъем Ш1а7 на другие блоки СДЦ. При этом
горит сигнальная лампочка ЛН-2 МСЦ.
Реле Р8 служит для переключения резисторов, при помощи ко-
торых производится установка напряжений АРУ-Ш—АРУ-IV от-
дельно для режимов МСЦ и БСЦ.
При включении режима больших дальностей (БД) через разъем
Ш1с7 блока УК-55 на реле Р7 подается команда -|-26В СИГН. Б
ДАЛЬН. При срабатывании этого реле от входа схемы вычитания
отключается задержанный канал. Вместо него на тот же вход схе-
мы вычитания подключается канал 2Т0.
Кроме того, через замкнувшиеся контакты 4, 6 реле Р7 на ре-
ле РЮ ВЫКЛ. 21 о подается команда 4-26 В СИГН. Б. ДАЛЬН.
При срабатывании реле РЮ от схемы вычитания отключается ка-
нал 2Tq. Вместо него на тот же вход схемы подключается прямой
канал.
Таким образом, в режиме БД вычитание производится в соот-
ветствии с выражением
U
1 ступ
—г 6^Пр -р 77Пр •
т. е. I ступень вычитания представляет собой схему простого одно-
кратного вычитания.
Реле Р9 ВЫКЛ. СТАВИЛ, срабатывает только после согласо-
вания периодов повторения станции с величиной задержек в уль-
тразвуковых линиях задержки. Реле включается при поступлении
из блока УК-77 через разъем Ш1в9 команды -Н26В СИГН. СТА-
ВИЛ. До наступления режима согласования реле Р9 обесточено.
При этом его контактами осуществляется следующая коммутация
схемы, обеспечивающая нормальную работу следящей системы под-
стройки периодов повторения:
— от коммутатора отключаются меандры MI и МП;
— с катода правого триода коммутатора Л27 снимается напря-
жение —150 В (при этом триод коммутатора не проводит тока, а
его анодный потенциал оказывается равным нулю. В результате
канал Т2 остается постоянно открытым);
269
— на катод левого триода коммутатора Л27 подается напря-
жение —150 В (триод оказывается открытым и его отрицательным
анодным потенциалом закрывается канал Т1; это необходимо
для того, чтобы в процессе подстройки периодов следящая си-
стема Т2 не «захватила» импульсы стабилизации, задержанные
на Т1);
— на управляемый усилитель канала Т2 с делителя R176, R177
подается фиксированное рабочее смещение, обеспечивающее быст-
рый вход в рабочий режим следящей системы Т2 при включении
СДЦ;
— в блок УК-53 выдастся напряжение —150 В ВКЛ. СИНХ-
РОН. для запирания канала 0° (это позволяет исключить прохож-
дение на следящие системы подстройки периодов повторения — во
время захвата — каких-либо посторонних импульсов, поступаю-
щих с выхода приемного устройства станции; следовательно, сле-
дящая система Т2 захватывает только импульсы стабилизации,,
задержанные на Т2);
— входы УПТ АРУ-Ш и АРУ-IV оказываются соединенными
(благодаря этому при закрытом канале Т1 на выходе АРУ-IV уста-
навливается уровень управляющего напряжения, близкий к рабо-
чему; в результате исключается возникновение резких переход-
ных процессов в схеме АРУ-IV после включения режима стабили-
зации) .
Таким образом, в процессе захвата вначале работает лишь сле-
дящая система подстройки периода Т2. После захвата импульсов
стабилизации следящей системой Т2 из блока УК-77 в СДЦ посту-
пает команда +26В СИГН. СТАВИЛ, и происходит подстройка
периода повторения Т1. При этом срабатывает реле Р9 и блок
УК-55 переходит в нормальный режим работы. Одновременно за-
горается сигнальная лампочка ЛН-3 СТАВИЛ. ВКЛ.
В режиме регламентного контроля на разъем III 1 с8 подается
напряжение Т-26В ВКЛ. РК. После срабатывания реле Р2 пере-
ключателями Bl, В2, ВЗ, В4 можно производить включение ручной
регулировки усиления соответствующих каналов. Переключателем
В7 СТАВИЛ. ВКЛ. включается местный режим стабилизации, а
переключателем В5 МСЦ—БСЦ — соответствующий режим рабо-
ты станции. Переключатель В6 2То — ВЫКЛ. используется только
в режимах малой дальности (МД), когда реле Р7 обесточено. Он
предназначен для отключения канала 27’0. При замыкании контак-
тов переключателя В6 реле РЮ срабатывает и на схему вычитания
вместо сигналов 2Т0 подаются сигналы прямого канала. Это поз-
воляет проконтролировать качество компенсации только прямого
и задержанного каналов. Компенсация в этом случае производится
в соответствии с формулой
Hl ступ •— ^пр Ч Т^пр 27/зад Т1, Т2»
270
А
4.3.4. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ
БЛОКА УК-55
Усилители промежуточной частоты прямого и дважды задер-
жанного каналов выполнены по одинаковым схемам, а усилители
задержанного канала усложнены схемой коммутации входных
каскадов.
Рассмотрим построение усилителя дважды задержанного ка-
нала.
Усилитель состоит из пяти каскадов (ЛЮ—Л14), собранных по
резонансной схеме с параллельным включением контуров в анод-
ную цепь. Контуры УПЧ управляемых каскадов образуют расстро-
ив ых
Рис. 4.53. Амплитудно-частот-
ная характеристика УПЧ
Рис. 4.54. Действие меандров
на каналы Т1 и Т2
енную пару контуров, а контуры Трех последующих каскадов — рас-
строенную тройку контуров. Амплитудно-частотная характеристика
жсего УПЧ приведена на рис. 4.53. Анодные нагрузки, шунтирующие
колебательные контуры, выбираются из условия получения задан-
ной полосы пропускания каскада УПЧ. Общая полоса пропуска-
ния усилителя должна быть равна 8± 1 МГц при средней частоте
16 МГц. Коэффициент усиления УПЧ на частоте 16 МГц равен
1500.
Усилитель промежуточной частоты задержанного канала отли-
чается от прямого и дважды задержанного каналов наличием схе-
мы коммутации входных каскадов. Коммутируемые каскады (Л1,
Л2, ЛЗ, Л4) выполнены на лампах 6Ж2П, имеющих хорошую уп-
равляемость по третьей сетке. На эти сетки подается коммутиру-
ющее напряжение (рис. 4.54) с резисторов R6 и R16, являющихся
анодными нагрузками обеих половин ламп коммутатора Л27.
Оба триода коммутатора питаются по катодной цепи напряже-
нием —150 В. На управляющие сетки триодов через переходные це-
пи С115, R92 и СИЗ, R89 подаются напряжения меандров MI и
МП, запирающие поочередно лампы коммутатора. Параметры пе-
реходных цепей выбраны таким образом, чтобы триоды коммутато-
271
ра запирались во время действия отрицательных импульсов меанд-
ров (при разряде конденсатора СПб или СПЗ). Поскольку анод-
ный ток через закрытый триод не протекает, то на его аноде и на
защитных сетках соответствующих входных ламп УПЧ устанавли-
вается нулевой потенциал, отпирающий либо канал Т1, либо ка-
нал Т2. Если триод коммутатора открыт, то за счет протекания че-
рез него анодного тока на резисторе R6 (R16) выделяется отрица-
тельное напряжение, закрывающее соответствующие лампы УПЧ.
Конденсаторы СП1 и С114 исключают проникновение в цепь
питающего напряжения —150 В высокочастотных наводок и пуль-
саций с частотой меандров.
Коэффициент усиления УПЧ задержанного канала (К^600)
меньше, чем канала 2Г0, что объясняется меньшим затуханием сиг-
нала в более коротких ультразвуковых линиях задержки.
Для достижения высокого качества компенсации пассивной по-
мехи необходимо, чтобы амплитудно-частотные и амплитудные ха-
рактеристики всех каналов вычитающего устройства были одина-
ковыми. Идентичность амплитудно-частотных характеристик обес-
печивает получение примерно одинаковой формы импульсов на вы-
Прямой ,
VocnrO \
1,0 ивк
гост-и
Рис. 4.55. К выбору амплитудных
характеристик
Задержан-
ный напал
ходе каждого из каналов, что способствует уменьшению остатков
от компенсации па выходе схемы вычитания. Необходимая форма
амплитудно-частотных характеристик каналов подбирается путем
настройки контуров в цепях сеток каскадов ПУПЧ блока УК-54.
Для стабилизации амплитудно-частотных характеристик в конту-
ры вводятся добавочные конденсаторы С50, С54, С59, С64, С68, С69
с отрицательным температурным коэффициентом (катушки индук-
тивности имеют положительный температурный коэффициент).
Идентичность амплитудных характеристик каналов позволяет
получить минимальный остаточный сигнал б в широком диапазоне
амплитуд входных импульсов (рис. 4.55). Для получения одинако-
вых амплитудных характеристик каналов, зависящих в первую оче-
редь от параметров выходных каскадов УПЧ, последние выполнены
по одинаковым схемам.
Детектор сигнала (Л 15 для канала 27’0) выполнен по двухтакт*
ной схеме, работающей как по положительным, так и по отрица-
тельным полуволнам входного напряжения. В результате положе-
ние фронта и спада выходного видеоимпульса в такой схеме не
зависит от фазы напряжения несущей, что имеет место в одпотакт-
ном детекторе (рис. 4.56). Это улучшает качество подавления сиг-
Рис. 4.56. Одпотактмый детектор
нала, так как значительно уменьшаются флуктуации положения
видеоимпульсов на входе схемы вычитания.
Напряжение сигнала на двухтактный детектор подается с вы-
ходного каскада УПЧ (Л 14 для канала 27’0). Сетка правого триода
Л14 заземлена, и напряжение сигнала подводится к нему с общей
катодной нагрузки, состоящей из индуктивности L28 и резистора
R48. Поэтому выходные напряжения на анодных нагрузках обеих
половин лампы Л14 оказываются сдвинутыми по фазе на 180°, что
и обеспечивает при двухтактном детектировании стабилизацию вре-
менного положения видеоимпульсов. Анодными нагрузками выход-
ного каскада являются резонансные контуры (L12, С68 и L13, С69).
Индуктивности L25 и L26 выполняют функции дросселей и не ока-
зывают шунтирующего влияния на резонансные контуры. Для ней-
трализации емкости анод — сетка левой половины лампы Л14 в схе-
му введена индуктивность L27, образующая совместно с междуэлек-
тродной емкостью параллельный копту;), настроенный в резонанс
на несущую частоту. Эквивалентное сопротивление контура вели-
ко, что исключает просачивание колебаний из сеточной цепи в анод-
ную и устраняет фазовые искажения сигнала.
Схема вычитания (рис. 4.57) собрана на трех триодах (обе
половины лампы Л17 и правая половина лампы Л 18) и имеет три
входа и один выход. Резистор R62 используется в качестве общей
катодной нагрузки триодов. Резисторы R57, R5'8, R63 служат для
создания катодного смещения и небольшой стабилизирующей об-
ратной связи в каждом из триодов. Величины сопротивлений этих
резисторов значительно меньше, чем сопротивление резистора R62.
Поэтому в дальнейшем при анализе работы схемы вычитания рези-
сторы R57, R58, R63 не учитываются. В анодных цепях ламп уста-
новлены резисторы R55, R187 и R188. Выходное напряжение схемы
вычитания снимается с резистора R188.
Сигналы с выхода дважды задержанного и прямого каналов по-
ступают на управляющие сетки лампы Л17, а с выхода задержан-
18 Зак. 1755с
273
ного канала — на управляющую сетку лампы Л18. Поскольку вход-
ные видеосигналы являются двухполярными, рабочая точка ламп
выбрана на середине линейного участка их амплитудно-сеточных
характеристик. Для этого все резисторы утечки соединены через ре-
Рис. '4.57. Схема вычитания
зистор R61 с незаземленным концом катодной нагрузки R62. Кон-
денсатор С73 обеспечивает заземление сопротивления утечки для
входных сигналов.
Для пояснения принципа работы схемы вычитания рассмотрим
вначале случай, когда на схему вычитания подается только один
входной сигнал при отсутствии двух других.
Пусть сигнал 'Пвх—'Г72т0 подан на вход 270 схемы вычитания.
Это напряжение распределяется между участком сетка —катод
лампы и ее катодной нагрузкой, т. е.
ск 1 + Ай/К.
Напряжение с катодной нагрузки в обратной полярности прило-
жится к участкам сетка — катод двух других триодов, вызывая из-
менение их анодного тока на iA/a. Поэтому изменение напряжения в
катодной нагрузке ДПК будет определяться результирующим дейст-
вием трех каскадов:
ДЙ7К — Дк (Д/а1 4~ ДДз +
Так как
Д/а1 = ДПСЙК15 ;
Д/а2 = Д/7с;25'=—Д(УК5,
Д^аЗ —- Д^с кЗ^ =:™0
274
то
А/7К = &UCK]SRK — 2kUKSRK
или
A^K(1+2S/?K) = A(7CK1S/?K.
Поскольку QSRK Э» 1, то
Д[/к =в Л- Д£7И1.
jfli/
Тогда
— — I] •
С К1 _ ВХ5
дц
г и
з
Итак, при воздействии сигнала на один из входов схемы вычи-
тания непосредственно к участку сетка — катод данного триода
прикладывается вдвое большее напряжение, чем к катодной нагруз-
ке (напряжение на катодной нагрузке оказывается равным */з, а
па участке сетка — катод 2/з амплитуды входного сигнала).
На выходе схемы вычитания при этом выделяется сигнал, рав-
1 1
ный АПкК= - ЛЕ/ВХ= — Klhr^ где К — коэффициент усиления
третьего каскада.
При подаче на вход схемы вычитания сигналов только прямого
канала 7/вх = 77пр на выходе схемы вычитания будет выделяться
сигнал RU-цр.
Если же сигнал поступает только по задержанному каналу, то
на выходе схемы вычитания выделится импульс амплитудой
9
~К&за]1, так как между сеткой и катодом лампы Л18 прикладыва-
2 2
ется напряжение — t/BX= — 17зад. Полярность выходного импульса
при этом будет обратной по сравнению с первыми двумя случаями.
При одновременном воздействии сигналов по трем входам схе-
мы вычитания на ее выходе будет выделяться импульс амплитудой
(U2T° + Ц,Р
3
ВЫХ
зад
При К=3
275
Таким образом, схема вычитания обеспечивает реализацию тре-
буемого алгоритма обработки сигналов, т. е. осуществляет компен-
сацию сигналов одинаковой амплитуды.
Выходной сигнал со схемы вычитания через катодный повтори-
тель Л19 подается в блок УК-56.
Схемы АРУ-1—АРУ-IV идентичны. Учитывая это, рассмотрим
работу схемы АРУ-П канала 27'0.
С выхода детектора ЛТ5 импульсы стабилизации отрицательной,
полярности, а также сигналы цели и помехи поступают на вход уси-
лителя АРУ Л16. На левой половине Л16 собран усилитель на ре-
зисторах, инвертирующий сигнал. Коэффициент усиления каскада
регулируется резистором R158 УСИЛ. АРУ 2То, изменяющим ве-
личину отрицательной обратной связи каскада.
На правой половине Л16 собран катодный повторитель, рабо-
тающий на кабель.
Видеосигналы с усилителя АРУ через разъемы Ф23 и Ф25 по-
даются на дискриминатор, собранный на правой половине Л28. На
управляющую сетку этой лампы через разъем Ф13 из блока УК-51
поступают стробы АРУ (стробы Т2), совпадающие по времени с
импульсами стабилизации. На это время лампа открывается, и
анодным током лампы в момент прихода положительного импульса
стабилизации происходит заряд конденсатора С118. Затем в тече-
ние периода повторения конденсатор медленно разряжается через
резистор R95. Все другие входные сигналы находятся за пределами
строба АРУ и не могут изменить заряд конденсатора С118, по-
скольку лампа Л28-П в это время закрыта за счет разряда конден-
сатора С136 через R185 (заряд С136 происходит сеточным током
лампы Л28-И). Таким образом, на резисторе R95 выделяется отри-
цательное напряжение, среднее значение которого пропорциональ-
но амплитуде импульсов стабилизации, т. е. зависит от коэффици-
ента передачи канала 27'0. Это напряжение через сглаживающую
цепь R96, С119, уменьшающую пульсации напряжения, подается на
УПТ АРУ-П (Л32). Напряжение может быть измерено на гнезде
Г7 ПАПР. АРУ.
Усилитель постоянного тока АРУ-П выполнен по схеме диффе-
ренциального усилителя, обеспечивающего малый дрейф нуля. По-
тенциал правой сетки лампы УПТ фиксирован делителем R111,
R112 на уровне —7В. Оба триода Л32 связаны между собой сильной
обратной связью за счет общего катодного сопротивления.
При увеличении затухания сигнала в канале 2Т0 амплитуда им-
пульсов стабилизации уменьшается, что приводит к уменьшению
отрицательного напряжения, поступающего с катодного повторите-
ля на УПТ. Это вызывает повышение потенциала катодов лампы
УПТ и уменьшение анодного тока правого триода. В результате
анодное напряжение правой половины лампы Л32 возрастает.
С делителя R126, R127, R128 через сглаживающий фильтр R129,
С126 это напряжение подается на управляющие сетки первых
двух каскадов УПЧ, уменьшая сеточное смещение и увеличивая
276
коэффициент усиления канала 270 до требуемого значения. Поэто-
му уровень сигнала на выходе канала поддерживается постоянным.
Установка исходной рабочей точки управляемых УПЧ производит-
ся резистором R127 АРУ.
При включении и выключении шкафа СДЦ, при переходе из ре-
жима РРУ в режим. АРУ, а также при других коммутациях может
происходить явление «выбивания» АРУ. Физический смысл «выби-
вания» можно пояснить следующим образом. В процессе коммута-
ции аппаратуры напряжение АРУ может оказаться близким к ну-
лю. В этом случае вместо стабилизации коэффициента передачи ка-
нала происходит его дестабилизация. В самом деле, при малом
напряжении АРУ в управляемых каскадах появляются сеточные то-
ки, уменьшающие коэффициент усиления каскадов. Это ведет к
уменьшению амплитуды импульсов стабилизации и отрицательно-
го управляющего напряжения АРУ, т. е. к дальнейшему росту се-
точных токов и т. д.
Для того чтобы напряжение АРУ не уменьшалось ниже допу-
стимого уровня, в схему АРУ введен фиксирующий диод Л37-1,
подключаемый анодом в цепь подачи управляющего напряжения
АРУ. Катод диода находится под фиксированным отрицательным
потенциалом — Её, устанавливаемым резистором iR198 Её2Т0. Диод
закрыт до тех пор, пока управляющее напряжение АРУ остается
более отрицательным, чем —Её. В том случае, если это условие
нарушается, диод открывается и фиксирует напряжение смещения
на управляемых каскадах УПЧ на уровне —Её. «Выбивания» АРУ
нс происходит.
Отметим некоторые отличия в построении схем АРУ-Ш и
АРУ-IV задержанного капала. В этом канале на входе усилителя
АРУ Л9 установлена дифференцирующая цепь С40, R32, которая
сглаживает выбросы, возникающие при коммутации управляемых
УПЧ меандрами. Сигналы с выхода усилителя поступают на два
дискриминатора Л29, один из которых управляется стробом Т1, а
другой — стробом Т2. Это позволяет разделить импульсы стабили-
зации, прошедшие по ультразвуковым линиям задержки Т1 и Т2, и
использовать каждый из них для управления работой схемы АРУ
только своего канала.
Поскольку в режимах МСЦ и БСЦ применяются разные ульт-
развуковые линии задержки, отличающиеся друг от друга затуха-
ниями, то при переходе с одного режима на другой необходимо из-
менять коэффициент передачи задержанного канала. С этой целью
при помощи реле Р8 производится коммутация резисторов
АРУ, позволяющая установить необходимое усиление управляе-
мых УПЧ.
При включении режима РРУ (при регламентном контроле) ре-
зисторы РРУ шунтируют делитель АРУ, что эквивалентно выклю-
чению схемы АРУ.
277
Усилители импульсов стабилизации выполнены на лампах Л34
и Л35 по схеме усилителя на резисторах и катодного повторителя.
Коэффициенты усиления первых каскадов (усилителей) регулиру-
ются резисторами R161 и R139.
4.3.5. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ БЛОКА УК-51
Блок II ступени вычитания УК-51 предназначен для усиления
сигналов после их прохождения по линиям задержки II ступени вы-
читания, компенсации сигналов постоянной от периода к периоду
амплитуды и формирования стробов АРУ (стробов Т1 и Т2).
Функциональные связи блока показаны на рис. 4.58.
На вход блока подаются:
— прямые (незадержанные), дважды задержанные и задер-
жанные на Т1 и Т2 сигналы — из блока УК-54;
U3 УК-54
из УК-78
из УК-56
MI
Сигн.ц. Пр.К
Сигн.ц.2Т0П
Сигн.ц.Т2П
' Имп. 1 послед.
Блок
УК-5/
МП
Нй УК-55
Строб Т2
Стробы T1,TZ на УК-55
выход Ист. на У-К-56
Рис. 4.58. Функциональные связи блока УК-51
• — импульсы I и II последовательностей
— меандры MI и M.II — из блока УК-56.
С блока снимаются:
из блока УК-78;
выходной сигнал II ступени вычитания, подаваемый в блок
УК-56;
— стробы Т1 и Т2, используемые в блоке УК-55 для работы схем
АРУ;
— смешанные стробы Tl, Т2, запирающие канал 0° в блоке
УК-53 па время прохождения импульсов стабилизации;
— смешанные стробы Tl, Т2 (селекторные импульсы Tl, Т2),
подаваемые в блок УК-77 и обеспечивающие работу следящих си-
стем подстройки периодов повторения (селекцию импульсов стаби-
лизации прямого канала).
Состав и принцип работы блока УК-51 в основном такой же, как
и блока УК-55. Дополнительно в блок УК-51 введена лишь схема
формирования стробов.
278
Рис. 4.59. Формирование
строба Т1
импульсами I послсдова-
Схема формирования стробов предназначена для выработки
прямоугольных импульсов (стробов), совпадающих по времени с
импульсами стабилизации (см. рис. 4.52). Схема собрана на лам-
пах Л34—Л38 и Л41. Стробы Т1 и Т2 формируются раздельными
схемами и имеют период повторения 2Тр. Смешанные стробы Tl, Т2
вырабатываются путем суммирования стробов Т1 и Т2.
Схема формирования строба Т1 включает в себя усилитель
Л34-1, мультивибратор Л35 и блокинг-гепсратор Л36. На вход схе-
мы поступают импульсы II последова-
тельности (рис. 4.59), которые предва- #М/7>
рительно усиливаются и инвертируют- в последу
ся в Л34-1. Этими импульсами запус-
кается мультивибратор Л35, выраба-
тывающий отрицательные прямоуголь-
ные импульсы, длительность которых
регулируется резистором R176. Сфор-
мированные импульсы дифференциру-
ются, причем положительными выбро-
сами, образующимися па выходе диф-
ференцирующей цепи, запускается бло-
к-инг-генератор Л36. Длительность ге-
нерируемых блокинг-геператором им-
пульсов (стробов Т1) равна 7 мкс.
Стробы Т'1 положительной полярности
снимаются с нагрузочной обмотки
трансформатора ТрД.
Схема формирования стробов Т2
построена аналогично с той лишь раз-
ницей, что запуск схемы производится
телыюсти. *
В анодные цепи блокинг-геиераторов Л36, Л38 включены рези-
сторы R184 и R200, па которых формируются отрицательные им-
пульсы стробов. Эти импульсы через переходные цепи С139, R187;
С140, R188 и через диоды Д4, Д5 поступают на резистор R189, где
суммируются, образуя смешанные отрицательные стробы Tl, Т2
(для блока УК-53).
На лампе Л41 собран катодный повторитель, смешивающий по-
ложительные стробы Т1 и Т2. На выходе каскада формируются по-
ложительные смешанные стробы Т.1, Т2-(для блока УК-77). В блоке
УК-77 эти импульсы называются селекторными импульсами Tl, Т2.
В блоке УК-51 несколько изменена схема коммутации по срав-
нению с блоком УК-55.
В режиме больших дальностей срабатывает реле Р4, разрывая
цепь питания реле Р6. При этом загорается сигнальная лампочка
ЛН-1 (БД) и срабатывает реле Р5. Вычитание производится по
формуле
ВЫХ ^пр '
Таким образом, в режиме БД работают обе ступени вычитания,
каждая из которых эквивалентна одному каскаду вычитания.
В режиме малых дальностей горит сигнальная лампочка ЛН-2
(МД). При этом компенсация сигналов может производиться либо
обеими ступенями вычитания (режим СДЦ-П), либо только одной
(I) ступенью вычитания (режим СДЦ-1). Коммутация режимов
СДЦ-1 и СДЦ-П осуществляется командой + 26В ВКЛ. СДЦ-1,
поступающей из блока УК-56. Если эта команда не подается, то ре-
ле Р6 обесточено и блок УК-51 работает в режиме компенсации
сигнала. При поступлении команды ВКЛ. СДЦ-1 реле Р6 срабаты-
вает, включая одновременно реле Р5. В результате входы прямого
канала и канала 2Г0 схемы вычитания заземляются, и через блок
проходит лишь задержанный сигнал. Схема вычитания в этом ре-
жиме работает как усилитель без компенсации сигналов. Таким об-
разом, в режиме СДЦ-1 компенсация сигналов производится только
I ступенью вычитания.
Использование во II ступени вычитания в режиме СДЦ-1 сигна-
ла задержанного канала позволяет сохранить неизменным положе-
ние' центра «тяжести» пачки цели при переходе из режима СДЦ-П
в режим СДЦ-1. В самом деле, в режиме СДЦ-П центр «тяжести»
пачки смещен на два периода повторения (см. подраздел 4.1), а
в режиме СДЦ-1 он оказывается смещенным на период повторения
за счет I ступени вычитания и еще на период за счет использования
во II ступени сигнала задержанного капала. Таким образом, в
режиме СДЦ-1 общая задержка центра «тяжести» пачки также
равна 27о. В результате в координатном устройстве СНР при изме-
нении режима работы СДЦ не требуется изменять положение угло-
вых стробов сопровождения.
4.4. ОКОНЕЧНОЕ ВИДЕОУСТРОЙСТВО СДЦ
(БЛОК УК-56)
4.4.1. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА БЛОКА УК-56
Оконечное устройство УК-56 (блок селекторов) предназначено
для усиления видеосигналов после I и II ступеней вычитания, селек-
ции сигналов цели по каналам угла и дальности, передачи сигна-
лов на индикаторы, а также для формирования вспомогательных
опорных напряжений.
Функциональные связи блока УК-56 приведены па рис. 4.60.
Блок УК-56 состоит из следующих узлов:
1. Схемы формирования селектирующих импульсов, которая со-
держит генератор г'с (Л6), линию задержки ЛЗ-З, коммутирующие
каскады (Л7, 1/2 Л8), генератор 4-гс (1/2 Л8), генератор —гс
(Л 10), генератор гс2 (Л9), линию задержки ЛЗ-4, генератор гс1
(Л 11), генератор углового бланка (1/2 Л4, Л5).
2. Схемы формирования коммутирующих меандров, собранной
на лампах Л1, Л2, ЛЗ и линиях задержки ЛЗ-1, ЛЗ-2.
280
3. Канала усиления видеосигналов 1 ступени вычитания (Л 12—
Л17).
4. Канала усиления видеосигналов II ступени вычитания (вы-
ходной видеоусилитель) и преобразования двухполярных видеосиг-
налов в однополярные (фазоинвертор) —лампы Л18—Л21.
U3 УК-55
Вых. I ст.----—‘
из УК- 51
Вых.Лст.——--------
ВиЗеосигн. ц.
без СДЦ
из УК-71
Имп.1с едц 3
из УК-73
Угл. селекг. имп.-
, из УК- 91
Ими. аС) мв
Из ШК. УК-70
(бл. УК-78)
Сиги. ц. Л на ук-54
ВиЗеосигн. и,.
Бланк гаш.
(сигн. АФК и Пр К)
на инЗик. устр.
, на УК-71(сигн. АФК)
Видеосигнал
Огибающая пачки на УК- 75
-------- (сигн. ПрК)
П поел. имп.
Ими 10УК
МП
I посл.имп.
Контр.
метки
Блок
УК-56
MI
«видами
на УК-55 к УК-51
на УК-91
> на УК-53
Рис. 4.60. Функциональные связи блока УК-56
5. Селекторного тракта капала дальности (Л22, Л23, 1/2 Л24,
Л25, Л'26).
6. Селекторного тракта канала угла (Л27, Л28, Л29, ЛЗО, Л31,
1/2 Л24).
7. Индикаторного выхода (Л38).
8. Схемы АРУ-V (Л40, Л41, Л39).
9. Схемы формирования бланка гашения (Л32 — Л37 и линии
задержки ЛЗ-5 и ЛЗ-6).
Схема формирования селектирующих импульсов запускается
непрерывной последовательностью импульсов гссдц, поступающих
из координатного устройства (блок УК-71) и опережающих стро-
бы сопровождения по дальности примерно на 1,2 мкс.
Импульсы Гссдц подаются па запуск генератора импульсов
г'с (Л6). Сформированные импульсы г'с после задержки на линии
задержки ЛЗ-З поступают на коммутирующий 'каскад Л7, работой
которого управляют угловые селектирующие импульсы цели (см.
рис. 4. 32.) С выхода коммутирующего каскада снимается отсе-
лектироваппая угловым селектирующим импульсом пачка задер-
жанных импульсов г'с, подаваемых па запуск генератора импуль-
сов + гс (1/2 Л8).
Неотселектированный ряд задержанных импульсов г'с с друго-
го отвода ЛЗ-З подается на генератор импульсов гС2 (Л9), который
закрывается угловым селектирующим импульсом, поступающим на
19 Зак. 1755с
281
него с лампы 1/2 Л8, входящей в коммутирующий каскад. Таким
образом, импульсы гС2 вырабатываются в виде ряда, прерываемого
на время действия пачки цели.
Импульсы +гс 'после прохождения линии задержки Л3-4 произ-
водят запуск генераторов импульсов —гс (ЛЮ) и rci (ЛИ). Линия
задержки ЛЗ-4 устанавливает временной интервал между импуль-
сами + гс и —гс, равный 0,7—0,9 мкс, что соответствует времен-
ному сдвигу между сигналами каналов 0° и 90°.
Импульсы +гс и —гс поступают на блок фазовых детекторов
только при переходе в режим сопровождения, когда выключается
сканирование по в. При этом на реле Р1 подается напряжение
+ 26 В ОСТАН. СКАН. ПО с.
Импульсы гс2 выполняют роль селектирующих импульсов по
дальности в канале дальности. Они используются для выделения
ряда импульсов аитифедингового канала.
Сигнал цели на входе
селектора канала угла
СДЦ J
8ЫКЛ.
0,5 мкс
Сигналы каналов 0° 'и 90° на
входе селектора канала угла
СДЦ
вкл.
?ис. 4.61. Селектирование канала утла
Импульсы гС1 служат для селекции сигналов по дальности в ка-
нале формирования огибающей пачки. Они вырабатываются с за-
держкой относительно начала углового селектирующего импульса
на 1150 мкс, что несколько превышает 4Г0. Необходимость задерж-
ки объяснена в подразделе 4.1.11. Задержка осуществляется при
помощи генератора углового бланка, собранного на лампах 1/2 Л4
и Л5. Запуск генератора производится передним фронтом углового
селектирующего импульса цели. Длительность углового бланка ус-
танавливается равной 1150 мкс.
С помощью реле РЗ осуществляется изменение как длительно-
сти, так и задержки импульсов rci в режимах СДЦ и СДЦ ВЫКЛ.
Необходимость изменения длительности импульсов гс1 вызвана тем,
что в режиме работы с СДЦ через угловой селектор должны прой-
ти пары импульсов каналов 0° и 90°, а в режиме работы без,
СДЦ — только одиночные импульсы приемника. Поэтому длитель
282
ность импульсов гС1 в режиме СДЦ ВЫКЛ. выбрана равной
0,5 мкс, а в режиме СДЦ—равной 1,6 мкс (рис. 4.61) .
Изменение задержки импульсов rci обусловлено тем, что в рас-
сматриваемых режимах работы путь прохождения сигналов цели и,
следовательно, их задержка различны. Поэтому совмещение им-
пульсов гс1 с сигналами цели возможно лишь путем коррекции вре-
менного положения импульсов rci-
В режиме малых высот (МВ) срабатывает реле Р12 ВКЛ. МВ,
и синхронизация генератора rci осуществляется импульсами r'ciMBr
поступающими из блока УК-91. В режиме МВ при включенной
СДЦ запуск генератора rci осуществляется импульсами гС1Мв, за-
держанными в линии задержки ЛЗ-7.
Схема формирования коммутирующих меандров MI и МП уп-
равляется импульсами I и II последовательностей. Запуск генера-
торов меандров производится импульсами одной последовательно-
сти, а срыв — импульсами другой последовательности. Линии за-
держки ЛЗ-1 и ЛЗ-2 позволяют смещать фронты меандров для
уменьшения выбросов от коммутации в задержанных каналах бло-
ков УК-55 и УК-51. Меандры снимаются с резисторов R11 и R14 и
подаются в блоки УК-55 и УК-51. Меандр МП, кроме того, поступа-
ет на запуск схемы бланка гашения.
Сигналы цели в блок УК-56 поступают дважды: с выходов I и
II ступеней вычитания. С выхода I ступени вычитания сигналы по-
даются через разъем Ф10 на управляемый видеоусилитель, состоя-
щий из регулируемых (Л 12, Л13, Л14) и нерегулируемых (Л 15,
Л16) каскадов. Усиленный сигнал через катодный повторитель
(Л 17) выдается в блок УК-54 на модулятор II ступени вычитания.
Регулировка коэффициента усиления регулируемого видеоусилите-
ля осуществляется управляющим напряжением АРУ-V либо резис-
тором R239 РРУ.
Обработанные во II ступени вычитания сигналы подаются в
блок УК-56 через Ф9. Они усиливаются выходным видеоусилителем
(Л 18), а затем (после дополнительного усиления и выпрямления
каскадами на Л19, Л20) через катодный повторитель (Л21) по-
ступают на селекторы канала угла (Л27), дальности (Л22), а
гакже через катодные повторители (Л38) на индикаторные устрой-
ства СНР.
При помощи реле Р4 обеспечивается переключение сигналов на
входе селекторов дальности, угла и индикаторного выхода в режи-
мах СДЦ и СДЦ ВЫКЛ. В режиме СДЦ ВЫКЛ. вместо сигнала,
эбработанного в СДЦ, на выход блока выдается сигнал, поступа-
ющий с главного усилителя приемного устройства УК-58 через
разъем Ф8.
Реле Р8 ВКЛ. КОНТР. ПОМЕХИ позволяет при включенной
системе СДЦ, не нарушая боевой работы, подавать на индикаторы
кругового обзора и наведения информацию непосредственно с глав-
ного усилителя УК-58. Это позволяет в процессе боевой работы
проверять, находится ли цель в пассивных помехах. Если пассив-
ная помеха отсутствует, то СДЦ выключается.
19*
283
Селектор дальности управляется импульсами гс2 (рис. 4.32).
После селектирования производится восстановление уровня сигна-
лов и их ограничение (Л23). Затем сигналы усиливаются в усили-
теле Л25 и через катодный повторитель Л26 подаются в коорди-
натную систему (в блок УК-71).
Селектор угла Л27 управляется импульсами гс1 (рис. 4.32). Пос-
ле селектирования здесь также осуществляется восстановление
уровня и усиление сигналов (Л28, Л29, ЛЗО). Затем импульсы пач-
ки растягиваются и поступают на синхронный детектор Л31, кото-
рый из импульсов пачки формирует пачку прямоугольных импуль-
Углов.
селект.
имп.
Углов,
бланк
1150 м ко
Пачка
растянутых
импульсов
Пачка
цели
Пачка п п
прямоугольных п п
импульсов------'11
4РВ
ппПпп
/Мь, „ t
Vвых
синхрон,
детект.
^вх •
(рильтпра
ПС
Наир. А РУ
Рис. 4.62. Работа схемы АРУ-V
сов (рис. 4.62, график 6). Конденсатор синхронного детектора за-
ряжается до амплитуды каждого входного импульса, сохраняя
свой потенциал на период повторения. Непосредственно перед при-
ходом очередного импульса цели производится восстановление схе-
мы, которое осуществляется с помощью импульсов г'с, поступаю-
щих с генератора г'с (Л6) (импульсы г'с опережают импульсы це-
ли примерно па 1,2 мкс). С выхода синхронного детектора пачка
прямоугольных импульсов (огибающая пачки) поступает на угло-
вой координатный блок «УК-73 и на схему АРУ-V.
Схема АРУ-V служит для управления коэффициентом усиления
регулируемого видеоусилителя в зависимости от амплитуды отсе-
лектированной от пассивных помех пачки цели на выходе СДЦ.
Графики, поясняющие работу схемы АРУ, приведены на рис. 4.62.
Пачка прямоугольных импульсов цели подается на синхронный
детектор АРУ (Л41), задачей которого является выработка напря-
жения АРУ (сигнала АРУ), пропорционального амплитуде пачки.
Восстановление схемы синхронного детектора производится при по-
мощи разрядной лампы Л40, на которую поступает импульс углово-
го бланка (график 2), предшествующий приходу пачки. Напряже-
ние с выхода синхронного детектора (график 7) усиливается в;УПТ
1/2 Л39 и через фильтр RC и катодный повторитель 1/2 Л39 пода-
ется на регулируемый видеоусилитель.
Режим АРУ включается с помощью реле РЮ ВКЛ. АС, которое
срабатывает при переходе к автосопровождению цели, замыкая
цепь АРУ. При выключении реле РЮ цепь АРУ размыкается путем
Ими. Тпосл. (совлад. с rQZ)
Бланк гашения б режиме МСЦ
ИМП Грз ________
Спад имп.
[рантаешрона
Имп. ждмрлыш
56мкс....
.....—- .....JHB»*
62.5КГЦ
спад__________
имл. (рашплстрона
Рис. 4.63. Формирование бланка гашения в режиме МСЦ
Имп.ждмульм.
Бланк гашения
в режиме БСЦ
Рис. 4.64. Формирование бланка гашения в режиме блока БСЦ
заземления выхода АРУ. Регулировка усиления при этом осущест-
вляется вручную резистором R239 РРУ.
Реле Р9 служит для переключения быстродействия АРУ путем
изменения постоянной времени фильтра АРУ. Управление реле Р9
производится из блока УК-71.
Схема формирования бланка гашения вырабатывает импульсы,
затемняющие конечный участок развертки дальности на индика-
торах в длинных периодах повторения Т2. Длительность бланка га-
шения равна разности Т2—Т1. Графики, поясняющие принцип фор-
мирования бланков гашения в режимах МСЦ и БСЦ, показаны на
рис. 4.63 и 4.64.
Входным элементом схемы формирования бланка гашения яв-
ляется фантастрон задержки Л32, ЛЗЗ. Запуск фантастрона осуще-
ствляется отрицательным перепадом меандра МН. Спадом импуль-
са фантастрона запускается ждущий мультивибратор Л35. Задерж-
ка фантастрона выставляется так, чтобы формирование импульса
ждущего мультивибратора обрывалось импульсом roi в режиме
Б'СЦ или одной из меток 62,5 кГц (за три периода частоты
62,5 кГц до импульса I последовательности) в режиме МСЦ. Пе-
реключение импульсов roi и контрольных меток 62,5 кГц произво-
дится контактами реле Р5 ВКЛ. МСЦ. Спадом импульса ждущего
мультивибратора запускается генератор бланков гашения Л36.
Срыв процессов в нем осуществляется импульсами I последова-
тельности. Задержка между импульсами г01 и импульсами I после-
довательности в режиме БСЦ точно равна Т2 — Т1 = 16 мкс. В ре-
жиме МСЦ требуемая разница Т2 — Т1 = 56 мкс достигается
включением линий задержек ЛЗ-5 и ЛЗ-6, задерживающих на не-
обходимую величину импульсы контрольных меток.
При работе без СДЦ бланки гашения выключаются контактами
реле Р6. Реле Р7 выключает также бланки гашения в режиме БД.
В режиме РК включается реле Р2. При этом управление систе-
мой СДЦ производится из блока УК-56: переключателем В1 мож-
но производить местное включение АРУ, переключателем В2 —• из-
менять быстродействие АРУ, переключателем ВЗ — осуществлять
местное включение и выключение СДЦ, а также включение режи-
ма СДП-1.
4.4.2. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ
БЛОКА УК-56
Генераторы импульсов г'с (Л6), + гс (Л8-П), —гс (ЛЮ),
гс2 (Л9), гс1 (ЛИ) собраны по типовой схеме ждущего блокинг-ге-
нератора.
Временное положение импульсов гс2 может изменяться резисто-
ром R64 ЗАДЕРЖКА гс2. Регулировка позволяет деформировать
фронт запускающего импульса генератора гс2, что обеспечивает из-
менение момента запуска генератора и совмещение импульсов гс2 с
импульсами цели.
Длительность импульсов, вырабатываемых генератором гс1, оп-
ределяется величиной резистора R84 и емкостью конденсаторов
С29, С31 и С101. Изменение длительности импульсов гс1 от 0,5 мкс
до 1,6 мкс обеспечивается коммутацией конденсаторов. Для за-
держки начала выработки импульсов гс1 относительно фронта угло-
вого селектирующего импульса генератор гс1 закрывается по като-
ду запускающей лампы угловым бланком на время 1150 мкс.
Коммутирующий каскад Л7 является каскадом совпадений. В
исходном состоянии лампа Л7 закрыта по первой и третьей сеткам
напряжениями с делителей TR47, R46 и R53, R52. Задержанные в
ЛЗ-З импульсы г'с поступают на управляющую сетку Л7. На за-
щитную сетку подаются угловые селектирующие импульсы, отпи-
рающие лампу и пропускающие гребенку импульсов на запуск ге-
нератора + гс-
Запирание генератора гС2 на время действия углового селекти-
рующего импульса обеспечивается катодным повторителем Л8-1,
286
подающим положительный угловой селектирующий импульс в ка-
тод генератора rc2 (Л9).
Генератор углового бланка собран по схеме ждущего мульти-
вибратора (Л5) с запускающим каскадом Л4-1 и выходным катод-
ным повторителем Л4-П. В исходном состоянии запускающий ка-
скад закрыт отрицательным смещением с делителя R23, R24. За-
пуск схемы производится положительным выбросом, выделяющим-
ся на выходе дифференцирующей цепи С8, R23 и совпадающим с
началом углового селектирующего импульса.
Длительность углового бланка изменяется резистором R33.
Схемы формирования меандров MI и МП собраны на лампах
Л1, Л2, ЛЗ. Каждая из них включает в себя собственно схему фор-
мирования, линию задержки и катодный повторитель. Рассмотрим
работу схемы, формирующей меандр МП. Она собрана на лампе
Л1 и левой половине лампы Л2. Обе половины лампы Л1 в исход-
ном состоянии закрыты отрицательным напряжением с делителей
R3, R4 и R6, R7. На сетку правого триода через линию задержки
ЛЗ-1 поступает положительный импульс I последовательности.
Триод открывается и анодным током заряжает конденсатор С1. За-
тем правая половина лампы закрывается и заряд на конденсаторе
С1 запоминается до открытия левой половины лампы. С приходом
на управляющую .сетку левой половины лампы Л1 импульса II пос-
ледовательности происходит быстрый разряд конденсатора С1. Та-
ким образом, на конденсаторе О будет образовываться положи-
тельный импульс длительностью, примерно равной промежутку
времени между импульсами I и II последовательностей (меандр
II). Напряжение меандра II с конденсатора подается на сетку ка-
тодного повторителя Л2-1 и с резистора R11 поступает на выход
блока.
На запуск схемы формирования меандра Ml подаются импуль-
сы II последовательности через линию задержки ЛЗ-2, а на срыв —
импульсы I последовательности.
Изменяя при помощи линий задержки ЛЗ-1 и ЛЗ-2 момент за-
пуска схемы, можно смещать фронты меандров относительно друг
друга, добиваясь уменьшения выбросов от коммутации, возникаю-
щих в УПЧ задержанного канала блоков УК-55 и УК-51.
Управляемый видеоусилитель, усиливающий выходные сигналы
I ступени вычитания, собран на лампах Л13 — Л17. Отличитель-
ной особенностью схем регулируемых каскадов (Л 13, Л14) являет-
ся то, что усиливаемые сигналы подаются на защитные сетки ламп.
Управляющие сетки этих ламп используются для регулировки ко-
эффициента усиления, осуществляемой управляющим напряжением
АРУ-V. Это обеспечивает получение широкого динамического ди-
апазона регулирования. В целях стабилизации режимов первых
двух ламп их анодное и экранное напряжения стабилизируются
стабилитроном Л12. Корректирующие катушки L1—L4 использу-
ются для расширения полосы пропускания усилителя.
Выходной видеоусилитель и фазоинвертор собраны на лампах
Л18 — Л21. На вход усилителя поступают двухполярные видеосиг-
287
налы с выхода II ступени вычитания. После усиления сигналы по-
даются на ф.азоинвертор Л19, катодной нагрузкой которого служит
одна из обмоток импульсного трансформатора Трб. Выводы двух
других обмоток соединены вместе через резистор R123 СИММЕТ-
РИЯ, движок которого заземлен. Вторые выводы обмоток подсое-
динены к анодам двойного диода Л20, имеющего общую катодную
нагрузку R124. Такое соединение обеспечивает получение па на-
грузке положительных импульсов независимо от полярности вход-
ного сигнала. Резистор R123 СИММЕТРИЯ используется для вы-
равнивания коэффициентов передачи схемы при воздействии сиг-
налов обеих полярностей. Выходной сигнал усилителя регулирует-
ся резистором R128 РРУ ВЫХ. УСИЛ.
Селекторный тракт канала дальности служит для выделения из
принятых сигналов только сигналов сопровождаемой цели анти-
федингового канала и переда-
ли чи их в координатное устройст-
I во дальности. В состав селек-
Селектп. ими.
Уровень
огранич.
вмх. селекги.
Сигнал цели
Рис. 4.65. Эпюры напряжения 'в селекторе
действий па
больших
торного тракта входят селек-
тор Л22, восстановитель (фик-
сатор) уровня и ограничитель
Л23, стабилизатор анодного
питания селектора Л24-1, ви-
деоусилитель Л25 и катодный
повторитель Л26.
Входные сигналы через кон-
такты реле Р4 поступают на
защитную сетку селектора Л 22.
Чтобы положительные сигна-
лы не ограничивались токами
защитной сетки, на псе подает-
ся небольшое исходное отри-
цательное смещение (около
—8 В), снимаемое с делителя
R139, R140. Диод Л23-1 .(фик-
сатор уровня) исключает спол-
зание рабочей точки при воз-
входных импульсов, обеспечи-
вая быстрый разряд переходной емкости С57.
В исходном состоянии селекторный каскад закрыт по управляю-
щей сетке смещением —20 В, снимаемым с делителя R72, R134,
R135. На управляющую сетку подаются селектирующие импульсы.
гС2 амплитудой не менее 20 В. При совпадении селектирующих им-
пульсов с импульсами сопровождаемой цели на анодной нагрузке
лампы Л22 выделяется селектируемый импульс цели совместно с
«пьедесталом» за. счет действия импульса гс2 (рис. 4.65, график 1).
Чтобы исключить влияние «пьедестала» на работу последующих
каскадов, на входе лампы Л22 включен резистор R134, ограничи-
вающий импульс гС2 на нулевом уровне и стабилизирующий тем са-
мым уровень «пьедестала», а на выходе лампы Л22 включен огра-
288
ничительный каскад, собранный на правой половине диода Л23,-
Уровень ограничения, устанавливаемый на аноде диода при помо-
щи делителя R136, R133, R130, R131, R132, R261, примерно равен
напряжению на аноде Л22 в момент действия только импульса гС2-
В результате на выход ограничительного каскада проходит только
селектирующий сигнал цели, а «пьедестал» срезается (рис. 4.65,
график 2). Уровень ограничения может регулироваться резистором
R131 УРОВ. ОТСЕЧ. ДАЛЬН.
Для исключения влияния изменений питающего напряжения на
уровень ограничения, а следовательно, и на величину пролезания
«пьедестала» питание селекторного каскада осуществляется через
стабилизирующий катодный повторитель (Л24-1). С этой же целью
накал лампы Л23 стабилизирован бареттером (Л42).
После селекции выделенные сигналы цели отрицательной по-
лярности усиливаются в видеоусилителе Л25, коэффициент усиле-
Рис. 4.66. Квадратурная обра-
ботка сигналов в блоке УК-56
ния которого регулируется резистором
R153 РРУ СЕЛЕКТ. ДАЛЬН. Выход-
ным каскадом селекторного тракта
дальности является катодный повтори-
тель Л26.
Селекторный тракт канала угла
служит для выделения из всех приня-
тых сигналов только пачки сопровож-
даемой цели. В состав селекторного•
тракта входят селектор Л27, восста-
новитель уровня и ограничитель Л28,
схема выработки растянутых импуль-
сов ЛЗО-П, видеоусилитель Л'29-I, ог-
раничитель ЛЗО-1, синхронный детектор Л29-П и ЛЗ‘1-1 и катодный
повторитель Л31-П.
Первые два каскада селекторного тракта собраны по такой же
схеме, как и в канале дальности. В качестве селектирующих им-
пульсов используются импульсы /'ci. Отселектированная пачка им-
пульсов с выхода селектора угла подается на схему выработки рас-
тянутых импульсов (ЛЗО-П). Растяжка импульсов производится
цепью С99, R258. Постоянная времени заряда этой цепи мала, а по-
стоянная времени разряда порядка 30 мкс. В результате с выхо-
да каскада снимаются растянутые импульсы пачки, амплитуда ко-
торых определяется наибольшим из каждой пары импульсов кана-
лов 0° или 90° (рис. 4.66).
Цепь растяжки 'импульсов является оконечным элементом схе-
мы квадратурной обработки сигналов.
Пачки растянутых импульсов подаются на видеоусилитель, име-
ющий регулируемый коэффициент усиления. Регулировка усиления
осуществляется резистором R177 РРУ СЕ ЛЕК. УГЛ. Усиленная
пачка импульсов подается затем на синхронный детектор (Л29-П).
Диод ЛЗО-1 ограничивает амплитуду пачки на входе синхронного
детектора на уровне 130 В. Напряжение ограничения снимается с
делителя R172, R173. Ограничение сигнала необходимо для обеспе-
289-
чения устойчивого захвата по углам координатной системой СНР.
Синхронный детектор формирует пачку прямоугольных импуль-
сов (рис. 4.62), выделяющихся на конденсаторе С73. Заряд конден-
сатора происходит каждым растянутым импульсом пачки до уров-
ня, пропорционального амплитуде импульсов. Это напряжение со-
храняется на конденсаторе до прихода на сетку разрядной лампы
Л31-1 разрядного импульса rlc. С поступлением разрядного им-
пульса происходит быстрый разряд конденсатора С73 и схема под-
готавливается к приходу очередного импульса пачки. Пачки пря-
моугольных импульсов через катодный повторитель Л31-П посту-
пают на выход блока и в схему АРУ.
Схема АРУ включает в себя синхронный детектор АРУ Л41-1,
Л40-1, восстановитель уровня Л41-Н, катодный повторитель Л40-П,
УПТ Л39-П и выходной катодный повторитель Л39-1. Работа схе-
мы АРУ пояснена графиками, приведенными па рис. 4.62. В схеме
АРУ имеются следующие регулировки:
— резистор R246 АРУ, регулирующий смещение на сетке УПТ
и используемый для установки исходной амплитуды пачки при ра-
ботающей схеме АРУ;
— резистор R239 РРУ для ручной регулировки усиления видео-
тракта;
— резистор R229 НУЛЬ УПТ, устанавливающий исходное сме-
щение катодного повторителя, собранного на лампе Л39-1;
— резистор R231 БЫСТРОДЕЙСТ. АРУ, изменяющий постоян-
ную времени фильтра RC (R231, R233, С93) и быстродействие
схемы. * -
Быстродействие АРУ может также переключаться реле Р9. В
процессе захвата па автосопровождение реле Р9 обесточено и па-
раллельно резисторам R231, R233 подключается резистор R232. В
результате постоянная времени фильтра RC уменьшается, а быст-
родействие схемы АРУ повышается (режим АРУ БЫСТРО). Бла-
годаря этому при захвате сигналов цели на автосопровождение на
координатные устройства сразу поступают импульсы номинальной
амплитуды, что улучшает условия работы схем захвата.
Примерно через 2 с после захвата реле Р9 срабатывает и вклю-
чается обычный режим работы АРУ (АРУ МЕДЛЕННО).
В режиме МВ цепь включения реле Р9 разрывается контактами
реле Р12 ВКЛ. МВ , и схема АРУ работает в режиме АРУ БЫ-
СТРО.
Схема формирования бланков гашения включает в себя фанта-
строн Л32, ЛЗЗ, буферные каскады запуска и срыва Л34, ждущий
мультивибратор Л35, генератор бланков Л36, буферный каскад
срыва бланка и катодный повторитель Л37, линии задержки Л3-5
и ЛЗ-6. Работа схемы описана в подразделе 4.4.1.
Графики, поясняющие принцип работы схемы, приведены на
рис. 4.63 и 4.64.
290
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Раздел 1
АНТЕННО-ФИДЕРНАЯ СИСТЕМА СНР-125М
1.1. Приемопсредающее антенно-фидерное устройство...................3
1.1.1. Назначение, состав и основные технические характеристики . . —
1.1.2. Принцип работы антенны УВ-10 ..............................i 4
1.1.3. Фидерный тракт антенны УВ-10......................... . 6
1.1.4. Управление сканированием диаграммы направленности антенны
УВ-10....................................'.......................9
1.2. Приемное антенно-фидерное устройство.............................13
1.2.1. Назначение, состав и основные технические характеристики . . —
1.2.2. Принцип работы антенны УВ-11.............................16
1.2.3. Фидерный тракт антенны УВ-11.............................21
1.2.4. Привод облучателя приемных антенн и устройство выдачи синхро-
низирующих импульсов 23
1.3. Антенно-фидерное устройство радиопередатчика команд..............26
1.3.1. Назначение, состав и основные технические характеристики . . —
1.3.2. Принцип работы антенны УВ-12..............................—
1.3.3. Фидерный тракт антенны УВ-12 . ............................27
Раздел 2
ПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО СНР-125М
2.1. Общие сведения о передающем устройстве . .......................29
2.1.1. Назначение и состав передающего устройства................—
2.1.2. Основные технические характеристики передающего устройства 30
2.1.3. Функциональная схема передающего устройства..............32
2.2. Модулятор, генератор и блок перестройки частоты.................36
2.2.1. Назначение, состав и технические характеристики модулятора . —
2.2.2. Принципиальная схема .модулятора ........................37
2.2.3. Генератор............................................... 52
2.2.4. Блок перестройки частоты (блок УВ-25М1)..................56
2.3. Высокочастотный блок УВ-23М1................................... 59
2.3.1. Назначение, состав и технические характеристики высокочастот-
ного блока . -.........................................—
2.3.2. Ферритовый дуплексер . .............................—
2.3.3. Переключатель УВ-10—УВ-26 . -.........................69
2.3.4. Детекторная головка . .............................71
2.3.5. Направленные ответвители НО1 и НО2 . ................72
2.4. Система автоматической подстройки частоты магнетрона (АПЧМ) . . 74
2.4.1. Назначение, состав и технические характеристики системы АПЧМ —
2.4.2. Функциональная схема и принцип действия системы АПЧМ . . 76
2.4.3. Принципиальные схемы отдельных элементов системы АПЧМ . . 79
2.5. Цепи управления, блокировки и сигнализации (УБС).................91
2.5.1. Назначение цепей УБС . .............................—
2.5.2. Дистанционное управление передающим устройством .... —
2.5.3. Местное управление передающим устройством ...... 95
Раздел 3
ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО СНР-125М
3.1. Общие сведения о приемном устройстве . .........................96
3.1.1. Назначение и состав приемного устройства.................—-
3.1.2. Структурная схема и принцип работы приемного устройства
станции.........................................................97
3.1.3. Основные технические характеристики приемного устройства . . 100
3.2. Высокочастотная часть приемного устройства (шкаф УВ-40М) . . . 101
3.2.1. Назначение, состав и функциональная схема высокочастотного
приемного устройства . .............•................—
3.2.2. Усилитель высокочастотных сигналов приемного и ракетного ка-
налов (УВ-42ФМ) . ...............................104
3.2.3. Входное устройство приемного и ракетного каналов УВ-43Ф . . 106
3.2.4. Предварительный усилитель сигналов промежуточной частоты
приемного капала УВ-51-1 ...............................108
3.2.5. Согласующий каскад УВ-53 . ................................113
3.2.6. Высокочастотный токосъемник УВ-110-2....................114
3.2.7. Особенности входного устройства и ПУПЧ АФК .....—
3.2.8. Усилитель высокочастотных сигналов ракетного капала УВ-42Р
и высокочастотный фильтр УВ-43РМ . ...................115
3.2.9. Предварительный видеоусилитель (ПВУ) ответных сигналов ра-
кетного капала УВ-52М . ...................117
3.2.10. Местный гетеродин с системой быстрой автоматической под-
стройки частоты клистронов (БАПК) . -..................121
А. Требования к системе БАПК и ее элементам................125
Б. Основные технические характеристики системы БАПК . . . 129
В. Волноводный блок БАПК УВ-47 . ..........................—
Г. Электронный блок БАПК УВ-48М . ....................431
3.2.11. Блок формирования бланкирующих импульсов и напряжения вре-
менной регулировки усиления УВ-341 . ...................... 133
3.2.12. Волноводный блок управления и контроля УВ-342 .... 137
3.2.13. Имитатор высокочастотных сигналов ракеты УВ-343М . . . 140
3.3. Главные усилители сигналов цели и ракет . ................142
3.3.1. Назначение, состав и размещение аппаратуры.................—
3.3.2. Принципы построения главного усилителя сигналов цели. Идея
селекции сигналов цели в СНР-125М. . .................. 143
3.3.3. Принцип построения главных усилителей сигналов ракет . . .150
292
Стр.
3.3.4. Структурная схема .главного усилителя сигналов цели . - . . . 152
А. Усилитель промежуточной частоты приемного канала . . . ~
Б. Усилитель промежуточной частоты антифедингового канала 154
В. Оконечное устройство главных усилителей................155
Г. Схема АРУ приемного канала . ....................156
Д’ Схема АРУ—БАРУ антифедингового капала....................158
Е. Схема мгновенной АРУ (МАРУ) . .......................160
Ж. Видеоусилитель с малой постоянной времени (МПВ) . . . 162
3. Схема усреднения помехи . -.............................163
И. Схема автомата перестройки волн (схема АПВ) . . . .165
К. Схема управления режимами работы главного усилителя . . 168
3.3.5. Структурная схема главного усилителя сигналов ракеты . . .171
А. Главный усилитель сигналов ракеты..........................—
.Б. Схема формирования селектирующих импульсов дальности . 172
В. Схема формирования огибающей ступенчатой формы ... —
Г. Схема АРУ ...............................................173
Д. Автомат помех (АП) . ..............................175
Е. Схема распределения видеосигналов ракеты.................178
3.3.6. Некоторые особенности принципиальных схем главных усилителей
сигналов цели и ракет . ...........................—
А. Приемный капал сигналов цели . —
Б. Антифедингов ый канал сигналов цели......................187
В. Канал СДЦ главного усилителя . 189
Г. Канал дальности главного усилителя ..................... 190
Д. Схема АРУ — БАРУ антифедингового канала..................192
Е. Главный усилитель канала визирования ракет ...... 195
Раздел 4
СИСТЕМА СЕЛЕКЦИИ ДВИЖУЩИХСЯ ЦЕЛЕЙ СНР-125М
4.1. Общие сведения о системе селекции движущихся целей СНР-125М . . 200
4.1.1. Назначение, состав и размещение аппаратуры СДЦ станции
СНР-125М
4.1.2. Отличие сигналов, отраженных от неподвижных и движущихся
объектов .......................................................201
4.1.3. Принцип работы когерентно-импульсной системы СДЦ с черес-
периодной компенсацией сигналов . -......................204
4.1.4. Принцип компенсации скорости движения дипольной помехи (ско-
рости ветра) ...................................................210
4.1.5. Амплитудно-скоростная и амплитудно-частотная характеристики
СДЦ. «Слепые» скорости .........................................211
4.1.6. Метод борьбы со «слепыми» скоростями......................217
4.1.7. Обработка в СДЦ пачек импульсов . 221
А. Обработка пачек неподвижных объектов........................—
Б. Обработка пачек движущихся целей..........................223
4.1.8. Системы автоматических регулировок усиления в СДЦ . . 227
4.1.9. Принцип согласования периода повторения СНР с задержкой в
ультразвуковых линиях задержки.........................229
4.1.10. Влияние нестабильностей аппаратуры и флуктуаций сигнала на
работу СДЦ ......................................................234
4.1.11. Функциональная схема СДЦ станции СНР-125М........236
293
Стр.
4.2. Фазочувствительное приемное устройство . .....................239
4.2.1. Функциональная схема блока УК-52 .......................—
4.2.2. Особенности построения принципиальной схемы блока УК-52 . . 245
4.2.3. Функциональная схема блока УК-53 . -.................... 248
4.2.4. Особенности построения принципиальной схемы блока УК-53 . . 254
4.3. Вычитающее устройство...........................................257
4.3.1. Функциональная схема блока УК-54 . -.................. 258
4.3.2. Особенности построения принципиальной схемы блока УК-54 . . 262
4.3.3. Функциональная схема блока УК-55 ....................... 265
4.3.4. Особенности построения принципиальной схемы блока УК-55 . . 271
4.3.5. Особенности построения блока УК-51 . -...................278
4.4. Оконечное видеоустройство СДЦ (блок УК-56)..................... 280
4.4.1. Функциональная схема блока УК-56 . -....................р-—
4.4.2. Особенности построения принципиальной схемы блока УК-56 . . 286
294
Редактор В. Н. Соколова
Технический редактор Н. А. Миронова
Корректоры И. А. Холодкова, М. Г. Тихонова
Сдано в набор 13,5.76 г. Подписано в печать 31.1.77 г.
Формат (ЮХОО/пь Печ. ш. I8V2. Усл. печ. л. 18,5 4- 4 вкл. РД »печ. л., 1,25 усл. печ. л.
Изд. № 13/778с Зак. 1755с
295
1
п
шкафа УВ-20М
LU 2/3
t
2 W
2GB Ш1/2&
ИЛ/3
УВ
.адкимсхзпг-в
УВ-20М
Блокир.
РМНиРМИ
УВ-121 М1
Ш1/4
высокого
напря ж.
Сигнализация о
готовности к вкл.
высокого напряж.
Сигнализация
о готов. „В"
На освещение
уВ-4ом
Дистамц. переключ.
УВ-10-УВ-26
Сигнализация о включении,
питания
<£ялшжчвтсмпж1Я!гш1»шпм1
УВ-20М ДИСТАНЦ.
ШЗ/1 Ш1/5 УВ121МТ
Q УВ-20М
' ШЗ/10
Л истанц.
выкл. высокого
напряж.
9 УВ-20М
i’ LU3/9
УВ-121М1
ИЛ/2
УВ-121 М1
Выпрямитель
+26В
1Б Р2
1Ь 17
L7D„ г
bn t
18
s
Р2
я
УО
ЛН2
ИП1
Рис. 2.50. Схема цепей управления
Освещение
Д1
кв в
8
11
К2
Р2
13
Р
УВг20М УВ-121М1
Ш2/4 Ш1/0
f УВ-121 М1 Б
I Ш4/7 МЕСТНОЕ
УВ-20М
ЛН.1 3 /1И21ЛНЗ'$ЛН4
Зак. 1755с
УВ-20Л1
? шз/в
УВ-20М
ШЗ/14
УВ-121М1
Ш1/7
о УВ-20М
ШЗ/20
Q УВ-20М
: шз/11
Команда ни
переключение
клистронов
УВ-20М Q W
Ш2/2 ?
УВЛ21М1
У.В-121М1
Ш4/16
Ш1/2
УВ-24М i УВ~121М1
1113/Э
ШЗ/8
УВ-21М
УВ-122М1
Ш1/12
В1
ЛН1
УВ-121 M1
P2
УВ~122М1
Ш1/17
ВЫСОКОЕ
ВЫКЛ
+1108 о
УВ~121М1
Ш4/16
Р1
Л1
УВ-23М1
Ш1/1
Р2
L7
фО
ЗМ1
УО
ЗМ1- зле.^тромо^гнит пере- ключения УВ~1О-УВ~2В фо - форсирующая обмотка УО - удерживающая обмотка КГ11 - контактор включения сети Зф 220В 400 Гц РЗ- реле времени
Тр2
Р5
Р2
УД-23М1
•W
ЛН2
СРП Б.
PMR
Е а |огон 1 1 ^5 оо г? Lz a g = О Q = 1 оа ri а. , г=;
та 73 О 8 со к 3
>3*" Гл $,/-
чик часов сз сча со сэ. еЗ Е- С§ Р2- дисгпанщ онения -лампоч зирующа; ibuhuu ма Р1,Р2~ понижеь нсения п точениях -Ю-УВ-2
Е (D -о е: •=; Ф | Е qj cq fc; 5
оэ оэ •— g сЗ ОЭ CD
СО К-*»
БК1
Ш1 /12
УВ-122М1
Ш1/15
КВ1
БЛОКИР. РЕЛЕ
ВРЕМЕНИ
Сраб. РМИ
ЛН1
УВ-121М1 УВ-121М1
Ш1/13 Ш2/12
РЗ IКП2
высок
R5
R4
ЛН1
КПЗ
Э/И1
ЗМ1
К1
Ю5Н1
ФО Н2
РЕЛЕ
БРЕМЕНИ
ЛН2“ лал1почк(х7си.гна-| лизирующая о включении высокого напряжения ! Р1-реле выключения высокого напряжения ЛН1-лампочки,сигнал11 зирующия о готовности к включен.бысокого напряж. ЭМ1-электромагнит переключения А1~ Л2 фо-форсирующая обмотка УО-удерживающая о б мотка 1 Р1“ I реле включения пи- тания форсирую- щей обмотки з'лентромаг нита
СЕКРЕТНО
Вклейка 1 к изд. № 13/778с. Воениздат, 1977.
пении
напряж.
ШЗ/15
КВ1
РЗ
Р5
Р2
844
УВ-20М
ШЗ/10
Дистанц.
перекл.
УВ-20М
ШЗ/1.1
ШЗ/9
УВ-121М1
Сигнализация о
готовности к вкл.
высокого напряж.
к
нц.екл
Дистанц.
выкл. высокого
напряж.
о УВ-20М
ШЗ/20
Блокир-
P/Vifl иРМИ
Включение
БП
УВ-20МО
ШЗ/8
М*.1
п
выкл.
ПОИСК
Р2
8
Р2
а
7
С1
CD
cd
со
пдемыашдео. у
_R33
вкл. кд в
УВ-20М
ШЗ/14
УВ-121 М1
Ш1/7
4
G
Рис. 2.50. Схема цепей управления
I
Из
20М
2/1
1Z1M1
БСПСЖЛ
4УВ-121М1
Т ШЗ/8
Гр 2
УВ-121 М1
ian№CiQBKZ
UJ1/18
СРЯБ.
PMR
Г 1 Г счетчик часов работы'. Цепь ;1одмагничивания1 ТР2 | Р2- | реле дистанционного! вклкчени я ЛН2 - лампочки,сиг- нализирующая о сра- батывании макс-зсшрпы
Р1
УВ-122М1
' Ш?^'7 КП2
УВ-121М1
HW/1Z
ВЫСОКОЕ
ВЫКЛ
Д2
УВ-121М1
Ш1/4
+1108
LD
ЛИ6
РГ
БК1
Ш1/12
Ш1/15
КВТ
Команда на
переключение
клистронов
УВ-20М 9 УВ-ZOMq
Ш2/2
УВ-121М1
Ш4/16
Р1 5
ЛГ
Ш1/9
PZ
УВ-121М1
ШЗ/7
»;
Переключение режимов' БСЦ-MCU
в схеме компенсации • i
УВ-20М о
ШЗ/16
ЛЬ—J
УВ-25М1
Ш1/8
УВ-121 М1
Ш4/19
Ш1/19
6 _ УВ-21М
> 5 Ш1/7
♦
УВ-25М1
УВ-24М Уз.2
Ш1/19
л
п
VB-21M
UJ1/12
УВ-ZOM
Ш4/19
УВ-24М
Ш1/ТЭ
л
БЛОК ИР. РЕЛЕ
ВРЕМЕНИ
Сраб. РМИ
ЛН1
УВ-121 М1 УВ-121 М1
1 Ш1/13 Ш2/12
Я
ЛН2
КП2
ЗМ1
ЗМ1
К1
К2
Р2
УВ-121М1
Ш4/15
УВ-25М1
Ш1/10
УВ-122М1
Ш1/9
Уз.2 1111/12
Р1
УВ-21М
Ш1/11 ;
Р4
R4
УО
ЛН1
РЕЛЕ
ВРЕМЕНИ
КВЗ
УВ-20М
ШЗ/17
УВ-24М
Уз.2ИИ/З
АВТОМАТ
РУЧНАЯ
ЛН1
R8
УВ-24М Уз.1
U11/9
вкл:
высок
со о । 0D 1 d g U9
г: СК ^3 1 X со d о x Пч se з Je oo (К i Cb £
со QO о d CO cp о S CR
□ о — а включ ичиви <П2- акгпор со о о ►Л Ег О 1 d 14: d p S-g CD 02) X X о CV)
I реле CQ d шноя 1 СО (К X t 00 ЛУЗИН Высокое CD rL sz CD S CO
1 'Ч-Ч Cs OD О PZ-реле включения бп (схема подмагни- чивания вв) * Р[Д. - реле включения подкали генератора рз- реле отключения на- кала генератора Г se» t; CL? i tq V- Ob n Г1 co OLD S c 0d V> cs od cd ' P4- реле включения
поиск
РБ~ реле включения поиска JJH1-лампочка, сиена, лизирующая о вклю- чении поиска Р1-реле включения установки уровня БП схемы поиска
Вклейка 2 ,к изд. № 13/778с{
I
I
. Вос
У8-51-Я
Имп. бланка
5 ИМ
УВ-43Ф
ПУПЧ антифединзового канала
Имп. бланка
УПЧШ
ЛЗ
УПЧП
Л2
УПЧ1
Л1
УПЧШ
ЛЗ
Выходной
каскад
ЛЬ
Выход»)
каскад
ЛЬ
РРУ
pamo/i
Рис. 3.78. Функциональная схема высокочастотного приемного устройства
Катодный
повторитель
Катодный
повторитель
Катодный
повторитель
Схема
ВРУ
2-и
усилитель
ЖЗусци
MynbiTIUBl
ратор
я и ТС - -|
РРУ
УВ-42ФМ
пщ
Зак. 1755с
УПЧ1
Л1
ys-адм
УПЧП
Л2
им ил —iau
УВ-Ч8М
УПТ
Л1
гш
УПТ
Л2
УБ~Ж
+ 8506
ТТГад
l.±L_. JJ
Выходной
• каскад
Выходной
каскад
Выходной
катодный
повторитель
РРУ
К УК-59
СЕКРЕТНО
Вклейка 2 к изд. № 13/7780.
Воснпздат, 1977.
РРУ
УВ-43Ф
LMlLewi
УПЧ!
Л1
ГШ
УВ-ЗЧ2
У8-43РМ
РРУ
УПЧ1
Л1
Катодный
повторитель
Катодный
повторитель
Рис. 3.78. Функциональная схема высокочастотного приемного устройства
БЛОК УВ-Ц8М
БАПК
+ 268Л2
ув-узм
У8-42ФМ
УПЧП
Л2
УПЧШ
ЛЗ
Выходной
каскад
J14
Выходной
KGCKCld
Выходной
каскад
УПТ
Л1
+ 8508
Выхооной
катодный L{^zM»aI
повторитель
Схе-ла
ВРУ
К УК-58М
И/ип. бланка
Катодный
•в—повторитель
Жоущии
рагпор
Ждущий
ратор
УВ-341
f
t
усилитель
усилитель
К УК-59
УБ-52М
I
I
Со
Рис. 3.79. Функцион
Блок главных усилителей сигналов
и,ели УК-58М
Ф1
УК ИМ
Цепь
Фб
Сигнал ПЧ Прк ФК П>
Ф5
Видеосигн. И, без СДЦ
Сигнал ПЧ АПВ
Селект.имп. г АФК
Ф2_________________
^елект. имп. г АРУ
ФЧ
Об.
1.
И I/—
»/
со
о
нви
LX)
(JD
I о
вммк
. ичиымкш
сл
с*
УК-58М
цепь Об.
» Сигнал ПЧ АФК ФК s
Ф7
73
с»
л>ь
Ф/4
гйН
Сигнал ПЧ АФК
Сигнал лч прк ,
Сигнал ПЧс ГУ
Ф23
('1
?Сг
43
IX)
+ 26В вкл. МАРУ 1
Ток детектора (I) о см
Выход детектора
Земля 5
Каир. АРУ Ф2ц КЗА 6
8
+26В подгот. прав, чувств.
Диет. РРУ PC пл. Ф2 7
Диет. РРУ 9
2
+Z66 остан, скан, по £
CD
СО
UU
ЭВ
JRi
со
си
' >
I
г'
> 3 + 300B1L
+ 1508П
5 Земля
6 -1508
7
8
- 9 -220В ЧООГи, „а"
0 ~ 220В ЧОО Гц„Ь"
Вклейка 3 к изд. № 13.
жмо
•жя
онтролъныи
ыи
ПЕРЕМ,
усилитель
Селектор
вкл
ей1"
Катодный
повторит
ПРОВЕРКА
ЧУ8СТВИТ.
Катодный
повторитель
ПЕРЕКАЛ
РРУ-АРУ
ВиЗеоуси
расширив
ВЬ!КЛ.“Т
СЕЛЕКЦИИ©
ВКЛ.
КОНТРОЛЯ
ОТКР. АФК
Видеоусилит.
сх. МПВ
Л 27
ялсжшрип
ное реле
Н“р? пая
ВКЛ
V’py
электрон
ное реле
ЛЛЧ, Л45
вкл. АРУ -tz
8 КОНТРОЛЕ (
Синхронный
детектор
Комму-
татар L
Л42.Л43 |
Рис. 3.79. Функциональная схема блока УК-58М
» Harm. АРУ ФЩ КЗА 1 + 1508 напр. РРУ ! ‘ | Диет. РРУ ПрК о; 5 CQ *268 переход в PC по Ф1 (2) 1ф 'iTU Od Add 'UJOrftf — - - — — - - Выход АРУ пл. Ф1 ^220 В ЦООГц„Ьгг ’
•Со" {8 i т со СО
со 1 t«o
+268 вкл. АРУ А Земля
^S. ^3 1 СО ГО сэ
' Ключ напр. пл. Ф2 [+266 переход в PC по Ф2(1) +268 вкл. АРУ PC пл. Ф2 I +288 CUZH. вкл. АС Ф2ц 0 Т 1 Г ' ' . . .. тгимп ‘иыгшаз 'еоо‘2А Углов, селект. шлп. 1Г +268 подг.прое. чувств. ; +268 вкл. PCгц
СЕКРЕТНО
Вклейка 3 к изд. № 13. 778с. Воениздат, 1977.
VK-62
ВКЛ. АРУ
ПРОВЕРКА
вкл.
ДРУ
ПЕРЕХОД
РРУ-АРУ
ВЫКЛ. ।
СЕЛЕКЦИИ©
ПЕРЕКЛ.
АМПЛИТУД
Электрон
ное реле
ЛЧЧ, ЛЧ5
*®2а9 [£2Ь9 |Ш1с6 Ш2а7
РРУ
PC
Ф1
РРУ 8
СЕКРЕТНО
Вклейка 4 к над. № 13/778с. Воепиздат, 1977.
УК-5 2
I Им п. стлав ил. (сУК-77)
Пост JWB
Зин
УВ~Ю
I
УК-55
г»шивавст^'жаиижи»1всл:.-вх№лав«глшп1гляжв«ви:
имп. ставил
ВУС
гтгхажпе
УК-54
(папул)
ВУС
I стул
УК-54
(I ступ.)
Имп. став.
прям, канала
j ** гг и у г У 'X
УПЧ и
детектор
Модулям.
I ступ.
став 'П,Т?.
[(в УК-77) | Схе
„ ЪПЧ и
детектор
прям. как.
—
. о УПЧи
детектор
Tt - >
— <Г— ПИ mi’ll —Ши
Когепею
КП
\ УПЧ
канала.
1.
•W.I
УВ-11
ГФазя-
г» "^тиы 1этиии|'п®' -' J 8
! !Е®£.
£•2 —ид1 Il—rw*ngari.iMitmwf
VC2
4
Канал
дальм.
етехтор
Т—---------------у—
I JII4KI. В1111111111МГ я»гш
Ц Схема I
вычипг. 6
Канал
t
УК-32)
1
вкл. СДЦ-1
ВУС
0°
Послядояимп.
(в УК-71)
УПЧ и
детектор
прям. к ан.
ВКЛ. КОНТР.
ПОМЕХИ
L
Выходи.
ВУС
- ax.Kzuat-yuj?*./
'капала
Рис. 4.67. Упрощенная функциональная схема СДЦ
Смеситель
АПЧМ
Местный,
гетеродин
Усили-
тель
сигн.ПЧ
'KUKMI
U HI •WWiilJTJtnV.XIF’
Схема
квц
Селектор
сагн.ПЧ
(С УК-51)
G
И№Г
IJMKZJUBSXnu
УЗЛЗ
кщии
каскад
90°
лз
0,8мкс
[Смеситель
лнтифед.
канала
1
Сместите®
УПЧ ’
ыантифвд*.
канала s
Селектор |
сиен. ЛЧ
агчпзжэигп^"
СДЦ
УК~58
ГС1
Индик,
выход
РЗ
ВИЛ СДЦ-1
lai I /,• и