|
| |
|
Слаботочка Книги лета, ограниченная по азимуту углами ±60°, по углу места - углами от +26° (вверх) до -14° (вниз) и дальностью 12 км. Углыотсчиты-ваются от продольной оси самолета. Антенна, работающая в режиме обзора, содержит два параболических рефлектора с рупорными облучателями, причем рефлекторы повернуты друг к другу на 180°. Вся эта система смонтирована на кронштейне, который вращается в плоскости полета со скоростью 180 об/мин. Через каждые полоборота антенны передатчик и приемник подключаются с помощью волноводного и антенного переключателей к облучателю той антенны, которая вступает в переднюю полусферу самолета. Благодаря этому период обзора небольшой (1,33 с) несмотря на небольшую ширину Ofaop-ная антенна ВалновоЛ/i/d и антенный перенлтчатела Рриен-нин CunoSoii Передаттн Синхронизатор Паиал раэдертни аапьноши Сельсин азимута Схема формирования импильсов повсйета Канал азинутальнои развертна Схена гашения азинутальнои развертни Рис. 6.21. Упрощенная функциональная схема самолетной РЛС перехвата и прицеливания при работе ее в режиме обзора. диаграммы направленности. Луч одного рефлектора плавно подымается от -2 до +22° за четыре оборота кронштейна, а луч другого рефлектора плавно опускается от -2 до -12° за два оборота. Когда рефлекторы находятся в исходном положении, их лучи перекрывают уго/1 ±2°. Импульсами синхронизатора щ запускаются передатчик и канал развертки дальности. Нагрузкой этого канала служат вертикально отклоняющие катушки Ly. Подсвет ЭЛТ на время прямого хода развертки дальности производится положительными импульсами Uz, которые формируются схемой, управляемой от расширителя канала дальности, и подводятся к модулятору (УЭ) трубки. Канал азимутальной развертки начинаегся с сельсина, механически связанного с обзорной антенной. Напряжение сельсина подводится к этому каналу для формирования импульсов тока, питающих горизонтально отклоняющие катушки L. Импульсы гашения обратного хода азимутальной развертки подаются на анод А1 трубки и формируются схемой, связанной с генерированием самой развертки. Видеоимпульсы с выхода приемника проходят в схему подавления импульсов, отраженных от земли, и прошедшие через нее видео-166  /5° 30 -*-+с* fS 60 сигналы Ид дополняются импульсами щ, щ меток верх-низ . Смешанные импульсы 9 приложены к катоду (К) трубки и вызывают соответствующие яркостные отметки. Развертка дальности производится снизу вверх по экрану (рис. 6.22) с частотой следования импульсов РЛС = 2 кГц. Синхронно с вращением антенны происходит азимутальная развертка с прямым ходом от -60 до +60° для каждого рефлектора. Следовательно, за один оборот антенны совершается два цикла этой развертки, причем оставшиеся 120° уГ: ла поворота антенны приходятся на два обратных хода - по 60°. Яркостные отметки 1, 2, 3,... целей имеют вид горизонтальных черточек с угловой шириной диаграммы направленности антенны по азимуту. Если цель облучается нижним рефлектором, то под ее отметкой (/) появляется вертикальная линия А - метка низ , если верхним рефлектором, то линия такой же формы С (метка верх ) возникает над отметкой цели (2), Когда же цель находится в плоскости полета, то отраженные сигналы принимаются обоими рефлекторами и, следователь- , но, отметка цели (3) дополняется отметками А ( низ ) и С ( верх ). Формирование этих меток производится с учетом следующих об--стоятельств: а) обе метки сливаются с вертикальными линиями развертки дальности; б) так как прямой ход развертки дальности направлен снизу вверх, то импульс метки низ должен появиться во времени раньше, а метки верх - позже импульса цели; в) в соответствии с требуемой протяженностью их изображений длительность импульсов меток низ , верх устанавливается значительно большей (4 мкс), чем импульса цели (0,5 мкс), а интервал между соседними метками должен быть 1,5 мкс; г) по горизонтали протяженность отметки цели, поскольку она определяется азимутальной шириной диаграммы направленности, значительно больше протяженности меток верх - низ . Для понимания процесса формирования этих меток обратимся к рис. 6.21 и 6.23. К сельсину азимута подводится синусоидальное напряжение 40 В частотой 400 Гц от бортсети самолета. Сельсин модулирует по амплитуде это напряжение с угловой скоростью вращения антенны пд = 180 об/мин. В канале азимутальной развертки (рис. 6.21) модулированное напряжение из преобразуется не только в ток развертки i, но и в отрицательные прямоугольные импульсы 10, 11, длительность которых равна полупериоду врЭдения антенны: 1а12 = 1/2 60 А к1Ю2 -60 180 [мкс] = 165 мкс.> Рис. 6.22. Изображение отметок целей я меток верх -ииз на индикаторе РЛС типа РП-1. Импульсы 10, Uii поочередно запирают коммутаторы /, (рис. 6.23, а). Работа коммутаторов связана с линиями, задерживающими видеосигнал Ыв До 5,5 мкс в промежуточной точке В и до 7 мкс в конце линии С (эпюра / на рис. 6.23, б). Когда передняя полу S,5mw 1,5мкс Коммутатор I Номмутатер j Ж Интегратор I Шсоитаоь- Интегратор Ж усилитеЛ1дл емеситдлкг  Цепь сдврку Цель в плоскости крыльев Рис. 6.23. Функциональная схема формирования меток верх-низ (а) и временные диаграммы напряжений в схеме (б). сфера облучается нижним рефлектором, импульсом Ыю запирается коммутатор /, в это время коммутатор пропускает незадержанный импульс Л, из которого будет формироваться метка низ (эпюра 2). Во время облучения целей верхним рефлектором импульс ыц запира-168 ет коммутатор и через коммутатор / проходит задержанный на 7 мкс импульс С, из которого будет формироваться метка верх . Формирование сводится, к удлинению в интеграторе / импульсов А, С примерно до 5,5 мкс (эпюра 5), усилению их по амплитуде (эпюра 4) и ограничению по длительности в усилителе-ограничителе и видеоусилителе до 4 мкс (эпюра 5). К видеоусилителю подводится также видеосигнал щ (В), задержанный, относительно щ (Л) на 5,5 мкс. Все эти импульсы (м 12) отрицательной полярности. Они подаются на катод ЭЛТ и в зависимости от того, как расположена цель- ниже, выше или в плоскости крыльев самолета, импульсы воспроизводятся на экране индикатора либо как: а) метка низ и отметка цели; б) отметка цели и метка верх , в) обе метки и отметка цели. Как видно из эпюры 5, соблюдена требуемая протяженность отметок по вертикали экрана. Сужение меток верх-низ по горизонтали достигается интегратором , который ослабляет усиление в каскадах усилителя-ограничителя настолько, что только при облучении цели максимумом диаграммы направленности антенны метки верх- низ воспроизводятся на уровне азимута цели. Интегратор решает и другую задачу: суммирует импульсы целей таким образом, что лишь при наличии пачки, содержащей не менее пяти импульсов, открывается усилитель-ограничитель. Этим исключается образование меток верх-низ от случайных импульсов. Схема подавления импульсов земли и индикация в режиме прицеливания будут рассмотрены при изучении соответствующих РЛС (§ 80). Глава 7. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫХОДНЫЕ УСТРОЙСТВА РЛС Автомсттеские выходные устройства непрерывного действия применяются в РЛС, где получателем информации является аналоговый вычислитель или механизм непрерывного действия. Такие устройства осуществляют автоматическое сопровождение цели, т. е. непрерывно измеряют текущие координаты,и скорости целей. Различают автоматическое сопровождение по дальности (АСД), скорости (АСС) и направлению (АСН). Автоматические выходные устройства дискретного действия используются при сопряжении РЛС с цифровыми вычислительными машинами. Измерители автоматическис систем следящие, благодаря чему уменьшается шумовая полоса пропускания приемника и соответственно увеличивается отношение сигнал/шум на входе детектора. Поскольку это препятствует подавлению слабых сигналов нелинейной частью приемника, повышается дальность действия, точность измерения и разрешающая способность РЛС. § 44. Автоматическое сопровождение по дальности (АСД) 44.1. Приинцип действия импульсного следящего измерителя дальности. Этому измерителю предшествует приемник РЛС. УП приемника производит оптимальную фильтрацию одиночных импульсов, затем видеодетектор преобразует их в видеосигналы о. по которым следящий измеритель производит АСД (рис. 7.1, 7.2). В процессе автоматического измерения запаздывания импульсов цели происходит последетекторная обработка сигналов, в результате чего повышается точность измерений. * , Система АСД импульсной РЛС содержит временной дискриминатор (различитель), управляющее устройство и временной модулятор, который, в свою очередь, состоит из каскада управляемой задержки, генератора следящих импульсов и генератора импульсов селекции (строб-импульсов). Каскад управляемой задержки представляет собой фантастрон или ждущий мультивибратор, запускаемый импульсами синхронизации щ. Длительность импульса задержки Ыг определяется управляющим напряжением и?, которое в режиме слежения пропорционально дальности сопровождаемой цели. Срезом импульса задержки г, после его дифференцирования, запускаются генератор следящих Импульсов (ждущий блокинг-генератор) и генератор импульсов селекции. Блокинг-генератор вырабатывает первый следящий импульс Ыз длительностью Тсл. который задерживается в линии задержки на время, равное или несколько большее чем Тсл- В результате образуется второй следящий импульс и, поступающий вместе с Ug во временной дискриминатор, где они используются как опорные сигналы. Временной дискриминатор состоит из каскадов совпадения /, и дифференциального (диодного или триодного) детектора. С помощью каскадов совпадения видеоимпульс цели Ыд делится на две части: совпадающую с импульсом Ыз, и иб, совпадающую с импульсом Так как детектор дифференциальный, то получается разностный сигнал ошибки иё - Ме в виде импульсов, которые сглаживаются (усредняются) JRC-фильтром низших частот, нагружающим детектор.. Емкость этого фильтра С, показанная на функциональной схеме вне детектора, подключается к нему через контакты электромеханического реле (Р), когда дальномер работает в режиме слежения (контакты Сл реле). Постоянная времени фильтра RC выбирается значительно большей периода следования импульсов Т, и это позволяет считать его интегратором. Интегрирующая емкость С заряжается одним из импульсов иб,. Ыб и разряжается другим (полярность их противоположная). Для простоты допустим, что оптимальной фильтрации одиночных импульсов в приемнике нет и они сохраняют в видеосигнале прямоуголь-j ную форму огибающей зондирующих импульсов. Вместе с тем благо-; даря АРУ приемника видеоимпульсы, нормированы, т. е. имеют по-! стоянную амплитуду. В таких условиях площади импульсов в, 6 i образующих сигнал ошибки, зависят только от длительности совпадения сигналов цели со следящими импульсами us, в, и разностный  Рис. 7.1. Функциональная схема системы АСД.  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 |