|
| |
|
Слаботочка Книги дулятор дальномера обязательно выполняют на жестких лампах, синхронизацию осуществляют по принципу деления частоты колебаний кварцевого генератора и, наконец, калибрационное напряжение получают от того же первичного источника. § 38. Индикатор кругового обзора как выходное устройство РЛС кругового обзора Индикаторы кругового обзора {ИКО) предназначены для визуальной индикации целей и измерения их дальности и азимута в полярных координатах.  Силовой приВов Система синхронной переВачи nepeffumwH- Синхронизатор Приемник формирователь импульсов подсвета Канал масштабных метол дальности Канал элем/пронноео визира вальмости 1 I т канал ffff I разверти злт-  1 I г Смеситель Рис. 6.10. Функциональная схема РЛС кругового обзора. \ Рассмотрим функциональную схему импульсной РЛС кругового обзора с ИКО в качестве выходного устройства (рис. 6.10). Передатчик, запускаемый синхроимпульсами и, генерирует радиоимпульсы а, которые через антенный переключатель поступают в антенну и зондируют Пространство веерным лучом, сжатым до угла 2ф6 в горизонтальной плоскости. Этим лучом, вращающимся с помощью силового привода антенны вокруг ее вертикальной оси, совершается круговой обзор пространства. Отраженные сигналы Ug принимаются той же антенной и поступают в приемник, где усиливаются и преобразуются в видеоимпульсы и. Для воспроизведения двух координат целей требуются яркостные отметки. Кроме того, послесвечение трубки ИКО должно быть значительно ббльшим, чем ЭЛТ индикаторов дальности, так как цикл, кругового обзора совершается за период вращения антенны Тд, а развертка дальности - с периодом следования импульсов Т, < Тк- Значит, нужны высокая разрешающая способность трубки и хорошая фокусировка электронного пучка большой плотности, а для этого более пригодны магнитные трубки, чем электростатические. Питание электронного прожектора и анода А2 трубки производится от высоковольтного выпрямителя с высокоомным делителем К1- Яркость пятна регулируется потенциометром R2, с которого (совместно с R3) отрицательное напряжение поступает на модулятор. Электронный пучок получает необходимое ускорение от анодов А1, и А2, причем А2 покрыт аквадагом. Напряжение на А1 подается с резистора R4, а на А2 с резисторов R4 и R5. Фокусирующая катушка (ФК) питается от низковольтного источника постоянного напряжения £ф через перемен: ное сопротивление R6. Катушки отклоняющей системы (ОС) предназначены для получения в трубке магнитного поля, которое отклоняет электронный пучок перпендикулярно линиям магнитного поля и этим создает радиально-кру-говую развертку. *Гакая развертка сочетает: а) развертку дальности в виде повторяемого через период Тс радиального движения светового пятнают центра экрана к его периферии и обратно; б) азимутальную развертку в виде синхронного с антенной вращения радиуса развертки дальности. Канал.развертки предназначен для получения соответствующих токов в катушках отклоняющей системы. Этот канал запускается синхроимпульсами для синхронизации развертки дальности с запуском передатчика и, кроме того, управляется напряжением ы, системы передачи углов, механически связанной с силовым приводом антенны. Пусть Fo = l/Tc = 1000 Гц, а угловая скорость вращения антенны Qa = 60 об/мин = 360 град/с. Тогда на каждый градус азимутальной развертки приходится 1000/360 = 3,3 радиальных разверток дальности. Если к тому же учесть несовершенную фокусировку светового пятна и наличие послесвечения экрана ЭЛТ, то станет ясным, что в таких условиях глаз оператора не в состоянии различить линии, описываемые пятном, они сливаются и создают световой фон. Отрицательные видеоимпульсы щ следуют через переходную цепь С1, R8 на катод К и засвечивают те точки экрана, которые в моменты приема пачки Ni импульсов от данной цели облучаются электронным пучком. Так как пучок совершает радиально-круговую развертку, то отметка каждой цели принимает форму дуги из ярких пятен на Ni радиусах. Угловая ширина дуги примерно такая же, каК луча антенны по азимуту (2ф6). Все это говорит о том, что в ИКО азимут цели определяется угла-вым положением радиуса, пересекающего середину дуги отметки цели, а дальность определяется длиной радиуса этой дуги. Например, по изображению на экране ИКО (рис. 6.11, а) отметка цели / имеет радиус 1х, пропорциональный дальности Д1, а продолжение этого радиуса указывает, что азимут цели равен а. Аналогично радиус отметки 2 по своей длине 1 соответствует дальности цели Да, а по своему направлению - азимуту цели а; угловые границы второй отметки - - Фо и 2 + фо. Отсчет координат по ИКО, как и в других индикаторах РЛС, производится посредством механических и электронных шкал и визиров. Шкалы дальности образуются окружностями 3, радиусы которых тем больше, чем большим дальностям они соответствуют. В механических шкалах метки наносятся на защитное стекло или светофильтр. В электронных шкалах метки вызываются остроконечными импульсами, следующими через равные интервалы времени от   Рис. 6.11. Отсчет координат с экрана ИКО. зондирующего импульса. Электронные метки яркостные, они принимают форму окружностей благодаря азимутальной развертке. Электронный визир дальности 4 создается измерительным импульсом с регулируемой задержкой. Это позволяет изменять радиус визира с тем, чтобы при пересечении отметки цели визиром можно было определить дальность По задержке измерительного импульса. Механическая азимутальная шкала 5 наносится на кольцо, охватывающее экран. Отсчет азимута производится с помоиц>ю визирной линии 6, нанесенной на подвижный светофильтр или защитное стекло. Более точный отсчет дает электронная шкала азимута в виде радиальных линий, засвечиваемых на экране через определенные углы поворота антенны (рис. 6.11, б). Такая шкала обычно формируется посредством сельсинов, связанных с силовым приводом антенны. Импульсы подсвета рабочего хода развертки дальности щ, меток дальности и электронного визира щ генерируются в соответствующих каналах, которые запускаются синхронизатором (см. рис. 6.10). После смешивания эти импульсы (Ug) положительной полярности через переходную цепь С2, R7 подаются на модулятор (УЭ) трубки. Диоды Д1, Д2 ускоряют разряд конденсаторов С1, С2 в интервалах между импульсами. Тем самым фиксируются исходные потенциалы смещения на катоде и модуляторе ЭЛТ. § 39. Отклоняющие катушки ЭЛТ как нагрузка канала развертки 39.1. Особенности отклоняющих систем магнитных ЭЛТ. Отклоняющие системы различают: а) по числу пар катушек - с одной вращающейся и двумя или тремя неподвижными; б) по наличию или отсутствию в них сердечника и в) по расположению обмоток относительно создаваемых ими полей - последовательному или параллельному.  Рис. 6.12. Отклоняющие системы ЭЛТ, применяемше в индикаторах кругового обзора. На рис. 6.12, а, б представлена отклоняющая система с одной парой последовательно включенных катушек /, 2 без сердечника. Магнитные потоки 4, создаваемые ими, последовательно проходят горловину трубки 5 и обе катушки. Ферромагнитный цилиндр 5 препятствует рассеянию магнитного поля катушек и этим повышает напряженность поля в трубке. На рис. 6.12, в показано параллельное сложеяме. магнитных потоков, возбуждаемых током одной пары катушек с ферромагнитным сердечником трансформаторного типа. Материалом сердечника может служить гиперсил, пермаллой и KpeMHHcfafl сталь. Катушки для горизонтального отклонения размещаются на вертикальных стержнях, а для вертикального отклонения - на горизонтальных (рис, 6.12, г). Сер- дечиики набираются из пластин толщиной 0,35 мм, чтобы ослабить вихревые токи. При параллельном сложении полей они в большей мере рассеиваются вне горловины трубки, чем при последовательном, но наличие ферромагнитного сердечника позволяет это различие сгладить и сделать магнитное поле в трубке достаточно однородным. Отклоняющие системы без сердечника применяются в ИКО с вращающейся катушкой, где особенно важен малый вес системы, и в индикаторах с большой скоростью развертки дальности, где существенное значение имеет отсутствие паразитной емкости между катушками и сердечником. Преимущество отклоняющих систем с сердечником - в более высокой эффективности отклонения электронного пучка, обусловленной малым сопротивлением магнитной цепи. Такие системы используются в И КО с неподвижными или медленно вращающимися катушками. В магнитных трубках отклонение электронного пучка прямо пропорционально току / отклоняющих катушек, а не напряжению иа них как в электростатических трубках. Поэтому для получения линейно-равномерной развертки дальности, как это требуется в ИКО, именно ток должен изменяться по линейному закону. Такой ток генерировать труднее, чем линейно-изменяющееся напряжение, так как полное сопротивление отклоняющих катушек имеет малую величину и комплексный характер. Оно образуется индуктивностью L , паразитной емкостью Ск, сопротивлением потерь г катушек и сопротивлением шунта составляющими параллельный контур (рис. 6.13, а). Допустим, что ток i в катушке удовлетворяет требованиям равномерной развертки; линейно нарастает на величину /кт за время прямого хода Т (рис. 6.13, б). По такому же линейному закону нарастает падение напряжения на активном сопротивлении г = кк- Падение напряжения Ul на индуктивности имеет постоянное значение t = Ldijdt = LIkJTu х- Так как напряжение на отклоняющей катушке ы равно сумме напряжений и Ul, то оно трапецеидально по форме. При обратном ходе развертки форма напряжения к несущественна: на это время трубка гасится. Заметим все же, что скорость изменения обратного тока катушки, а с ней и напряжение иь = Ldijdt отрицательны, за Счет чего напряжение на катушке Мк = + г меняет полярность на противоположную. Напряжение ы приложено не только к ветви Lk, г , но и к емкости С . Поэтому строго трапецеидальным оно быть не может: пьедестал трапеции напряжения м требует того, чтобы в начале прямого хода развертки емкость Ск мгновенно зарядилась бесконечно большим током (с, а это физически невозможно. Реальный генератор развертки развивает конечный ток и напряжение на емкости ы нарастает постепенно. О)ответственно ток катушки i увеличивается медленнее, чем это требуется для равномерной развертки (см. пунктирные линии на эпюрах к и ы ). Искажение начального участка развертки длится примерно tx - = 5 - 20 мкс, за счет чего первые 750 - 3000 м дальности измеряются со значительными ошибками. Однако это не имеет большого практи-  Рис. 6.13. Эквивалентная схема отклоняющей катушки ЭЛТ (а), напряжения и токи в катушке (б). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [24] 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 |