Вопрос № 2 Принцип работы приемника по функциональной схеме.

Рассмотрев первый вопрос мы выяснили что приемник состоит из первичного и вторичного каналов или другими словами пассивный и активный каналы, в связи с этим во втором вопросе мы рассмотрим две функциональные схемы. Перейдем к рассмотрению первого подвопроса.

2.1 Принцип работы приемного устрой­ства пассивного канала ПРЛ-10МН по функциональной схеме

Функциональная схема приемного устройства ПРЛ-10МН приведена на рис.1. Отраженный от ВС сигнал принимается антенной и через ФЦ, разрядник защиты ПРМ по волноводному тракту поступает в преселектор. ПС выполняет предварительную селекцию сигналов по частоте и по­давле­ние помех зеркального канала. После ПС сигнал подается на баланс­ный смеситель (БСМ). К второму входу БСМ подводится сигнал стабили­зиро­ванного гетеро­дина. БСМ выполняет перенос спектра сигнала в об­ласть промежуточной частоты (f_ПР =30 МГц). Сигнал промежуточной час­тоты с выхода БСМ по­ступает в ПУПЧ. Коэффициентом усиления ПУПЧ управ­ляет схема ВАРУ, применение которой позволяет расширить дина­миче­ский диапазон ПРМ и обеспечить одинаковую яркость отметок на эк­ране индикатора от ВС, на­ходящихся на различных дальностях от ПРЛ.

Принцип действия ВАРУ заключается в следующем. Запускающий им­пульс t =1 мкс положительной полярности U =70 В от индикатора посту­пает на мультивибратор ВАРУ (МВ ВАРУ). МВ ВАРУ генерирует прямо­угольный импульс отрицательной полярности t» 200 мкс U = -100 В. Этот импульс поступает на разрядную лампу, которая совместно с ограничите­лем выполняет функцию генератора пилообразного напряжения. Это пи­лообразное напряжение в течение времени 200 мкс действует на ПУПЧ, изменяя его коэффициент усиления пропорционально изменению рабочей дальности. Следующим каскадом П-П является УПЧ-А. УПЧ-А предна­значен для последующего усиления сигналов промежуточной частоты и детектирования их с помощью амплитудного детектора (АД). УПЧ-А со­стоит из четырех ламповых усилительных каскадов, нагрузками которых являются взаимно расстроенные колебательные системы, а также ампли­тудного детектора и катодного повторителя (КП). С выхода АД видеоим­пульсы через цепочку с малой постоянной времени (для дополнительного

сглаживания пульсаций промежуточной частоты) и КП поступают на 1-й каскад видеоусилителя блока ВУ-ДШ. ВУ-ДШ предназначен для усиления и декодирования видеосигналов, полученных с выхода УПЧ-А. В ПАСС режиме работы используются только два каскада усиления и КП. В АКТ режиме работы парный сигнал со 2-го каскада ВУ подается через КП в каскад совпадения через ЛЗ и КП (задержанный канал) и напрямую. В кас­каде совпадения выполняется декодирование сигналов (совмещение пары им­пульсов в один). ВУ, подключенный к выходу каскада совпадения, ком­пенсирует потери в дешифраторе, усиливает видеосигналы до 25 В и через общий КП транслирует сигналы на КСВ, входящий в состав блока Ф-П.

 

Назначение, состав, принцип работы системы АПЧ приемника пассивного канала ПРЛ-10МН

Устройство автоматической подстройки частоты предназначено для поддержания постоянной разности между частотой непрерывных колеба­ний гетеродина и несущей частотой зондирующего импульса передатчика. СВЧ сигнал ПРД через направленный ответвитель и аттенюатор подается на балансный смеситель сигнала АПЧ (рис.1). На второй вход смесителя поступает сигнал стабилизированного гетеродина. По принципу действия и конструкции БСМ канала сигнала и БСМ канала АПЧ абсолютно иден­тичны. С выхода БСМ АПЧ сигнал промежуточной частоты поступает на линейку УПЧ субблока АПЧ-ЭМ. УПЧ имеет три каскада усиления. С вы­хода линейки УПЧ сигнал разделяется на два канала: канал усиления фа­зирующего импульса (ФИ) и канал усиления промежуточной частоты. С выхода каскада усиления ФИ фазирующий импульс подается на КГ блока Ф-П (рис.1) и используется в дальнейшем при работе системы СДЦ. Сиг­нал промежуточной частоты с выхода каскада усиления ПЧ (рис.1) сле­дует в дискриминатор-расширитель, основу которого составляет частот­ный дискриминатор, настроенный на частоту 30 МГц. Он предназначен для преобразования отклонения частоты входных сигналов от значения 30 МГц в напряжение. При равенстве входных сигналов по частоте величине 30 МГц на выходе дискриминатора действует напряжение, равное нулю. В случае появления расстройки частоты в ту или иную сторону на выходе дискриминатора начинает действовать положительное или отрицательное напряжение. Так как на входе действуют импульсные сигналы, то и на вы­ходе дискриминатора действуют импульсные сигналы. Для преобразова­ния их в постоянные напряжения служит схема расширения. Таким обра­зом, с выхода дискриминатора-расширителя снимаются постоянные на­пряжения, амплитуда которых пропорциональна величине расстройки час­тоты от средней – 30 МГц, а полярность – направлению расстройки. Ба­лансный усилитель преобразует постоянные напряжения расстройки в пе­ременные напряжения частотой 400 Гц. Амплитуда переменного напряже­ния пропорциональна величине расстройки, а фаза принимает два значения (0 или 180 градусов), т.е. пропорциональна направлению расстройки. Сиг­налы балансного модулятора подаются на магнитный усилитель. Магнит­ный усилитель предназначен для питания двигателя блока СГ-П, осущест­вляющего механическую автоподстройку частоты гетеродина.

2.2 Особенности построения, функциональная схема и принцип работы приемного устройства активного канала ПРЛ-10МН

Наземный приемник активного ответа (НПО-П) предназначен для работы с ПРЛ-10МН, входит в систему активной радиолокации и осущест­вляет прием сигналов СО, отвечающего на запрос ПРЛ. СО может рабо­тать в режиме ответа и опознавания. Режим ответа является основным ре­жимом, а режим опознавания применяется для идентификации самолета, за которым осуществляется контроль на экранах индикаторов. В режим опо­знавания СО переводится летчиком вручную по команде с пункта управ­ления, при этом летчик нажимает кнопку ЗНАК. Ответные сигналы в обоих режимах состоят из двух импульсов, но с различными кодовыми ин­тервалами. Импульсы, принятые НПО-П, преобразуются, усиливаются, де­тектируются и затем декодируются. Декодированные импульсы подаются на местные и выносные индикаторы. Расстояние от ПРЛ-10МН до ВС от­считывается непосредственно на экране индикатора. Из-за наличия боко­вых лепестков у диаграммы направленности антенны ПРЛ-10МН на экра­нах индикаторов от одного самолета появляется ряд ложных отметок под различными азимутами. Эти ложные отметки создают многозначность от­счета азимута и засоряют экран индикатора. На близких расстояниях они сливаются в очень широкую дугу, делая отсчет азимута невозможным. Для устранения этих недостатков приемник содержит схему клапанирования (подавления).

Тактико-технические характеристики.

НПО-П работает на трех фиксированных частотах (730, 740, 750 МГц).

Чувствительность НПО-П не хуже –117 дБ/Вт ( дБ/Вт).

Ширина полосы пропускания ПРМ на уровне 0,7 – 5,6…8,0 МГц.

Ослабление сигнала с соседней фиксированной частотой не менее 30 дБ.

Амплитуда выходного напряжения не менее 10 В.

НПО-П состоит из следующих основных функциональных узлов: фильтра нижних частот (ФНЧ); смесителя; УПЧ; гетеродина, состоящего из задающего кварцевого генератора и каскадов умножения частоты; схемы декодирования, состоящей из видеоусилителя, каналов декодирова­ния и формирования выходных импульсов ответного сигнала, сигналов опо­знавания и каскадов бланкирования; схемы клапанирования, состоящей из мультивибратора, блокинг-генератора, фазоинвертора и двух КП; схемы скользящего бланкирования; контрольно-измерительной схемы и выпря­мителя (рис. 2).

Особенностями построения НПО-П является то, что приемник явля­ется одноканальным, отсутствует усилитель высокой частоты, применя­ется смеситель небалансного типа, для борьбы с сигналами, принятыми по боковым лепесткам, применяется специальная схема клапанирования.

Высокочастотные сигналы, принятые приемной антенной, подаются на ФНЧ. С ФНЧ высокочастотные сигналы, а также сигнал от гетеродина подаются на смеситель. Высокочастотные сигналы, преобразованные в смесителе в сигналы промежуточной частоты, усиливаются в УПЧ, детек­тируются в видеоимпульсы и поступают на схему декодирования. В схеме декодирования видеоимпульсы дополнительно усиливаются в видеоусили­теле и ограничиваются сверху и снизу. После декодирования импульсы от­вета формируются в канале ответа, а импульсы опознавания – в канале опознавания. Декодированные и сформированные импульсы ответа и опо­знавания подаются на индикаторы курса и глиссады. Каскады бланкирова­ния вырабатывают бланк, необходимый для бланкирования каналов ответа и опознавания. Бланкирование осуществляется с целью уничтожить лож­ную отметку на индикаторе, имитирующую третий самолет, при совмест­ном полете двух самолетов с расстоянием между ними, равным двойному кодовому интервалу.

Подавление ложных отметок от боковых лепестков передающих ан­тенн осуществляется введением в схему ПРМ схемы клапанирования. Сиг­налы приемника пассивного канала радиолокатора поступают на схему клапанирования, где они формируются по амплитуде и длительности, а да­лее поступают в схему декодирования для совпадения с декодированными сигналами приемника активного канала ПРЛ. На индикатор проходит сиг­нал лишь в случае совпадения сигналов, принятых приемниками активного

и пассивного каналов. Так как боковые лепестки в пассивном канале незна­чительны, то прием главным образом будет осуществляться в направле­нии главного лепестка. Схема клапанирования работает до 12,5 км, далее она автоматически выключается. При малых удалениях ВС сигналы, по­сту­пающие от боковых лепестков по активному каналу, совпадают с сиг­на­лами, поступающими от местных предметов по пассивному каналу, и на индикаторе появляются ложные отметки цели. Поэтому в приемнике име­ется схема скользящего бланкирования, позволяющая в смешанном ре­жиме выбора видеосигналов бланкировать приемник на расстоянии от 0 до 5 км от ПРЛ-10МН. Контрольно-измерительная схема контролирует ток выходного кас­када гетеродина, ток кристаллического смесителя, напряже­ние шумов, обратное сопротивление кристаллического смесителя и напря­жения выпря­мителей. Выпрямители служат для питания всех цепей при­емника. ФНЧ предназначен для защиты кристаллического детектора сме­сителя от сигналов, излучаемых ДРЛ-10МН. ФНЧ обеспечивает ослабле­ние сигналов ДРЛ не менее 20 дБ. Конструктивно ФНЧ выполнен в виде отрезка коаксиальной линии с двумя параллельными короткозамкнутыми шлейфами.

Для питания приемника НПО-П требуются следующие напряжения постоянного и переменного тока: +250 В 260 мА для питания анодных це­пей гетеродина; +125 В 55 мА для питания ламп УПЧ; +27 В 300 мА для питания реле; -105 В 25 мА для питания цепей смещения и регулировки усиления; ~ 6,3 В для питания цепей накала ламп.

 

Вывод:

Таким образом мы рассмотрели работу приемных устройств первичного и вторичного каналов посадочного радиолокатора ПРЛ-10МН по функциональным схемам.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На групповом занятии мы рассмотрели назначение, состав, технические данные приемных устройств первичного и вторичного каналов посадочного радиолокатора ПРЛ-10МН, принцип их работы по функциональной схеме. Полученные знания будут использованы на практическом занятии № 32.

 

Начальник цикла – старший преподаватель отдела ВВС

подполковник

Е. Моисеенко

«___»____________20__г.