8. Система управления антенной

8.1. Общие сведения о системе измерения угловых координат

Система измерения угловых координат (СИУК) включает:

— антенно-волноводную систему (АВС)

— приемник (канал сопровождения);

— систему управления антенной (СУА);

— устройство преобразования информации и передачи данных в цифровое вычислительное устройство.

Структурная схема СИУК приведена на рис. 8.1

Рис. 8.1

Чувствительным элементом системы является антенна. Сигнал на выходе АВС представляет собой амплитудно-модулированную последовательность импульсов несущей частоты

u_вых (t)= [1+m sin(t +)] sin (₀ t+), (8.1)

где Е₀ – амплитуда электрической составляющей суммарного сигнала на выходе моноимпульсного облучателя;

m = k_m - коэффициент модуляции;

 - угол отклонения цели от равносигнального направления (РСН),

 = ;

 - начальная фаза огибающей сигнала,

₀ - несущая частота сигнала;

 - начальная фаза колебаний несущей частоты.

Коэффициент k_m характеризует изменение глубины модуляции при смещении цели на единицу угловой меры и называется крутизной пеленгационной характеристики антенны. При расчетах пользуются формулой

k_m = 4,25 10² [ ] , (8.2)

где ₀ – угол смещения характеристик направленности моноимпульсного облучателя.

Величина ₀ / _0,5 выбирается из условия получения максимума угловой чувствительности моноимульсного пеленгатора с учетом допустимого уменьшения усиления антенны на равносигнальном направлении и лежит в пределах 0,4…0,5.

В приемнике, принятый и преобразованный в АВС, сигнал усиливается и детектируется амплитудным и фазовым детектором. Огибающая вершин импульсов амплитудного детектора описывается выражением:

u_aд (t)= U_c [1+m sin( t +], (8.3)

а огибающую вершин импульсов фазового детектора, при отсутствии помех, можно представить:

u_фд (t)= U_c [1+m cos( t +)] cos_д t , (8.4)

где _д – доплеровское смещение частоты полезного сигнала, т.е. огибающая вершин импульсов фазового детектора представляет собой амплитудно-модулированное напряжение доплеровской частоты.

В СУА с помощью узкополосного фильтра выделяется основная гармоника частоты модуляции , которая является сигналом ошибки. Коэффициент модуляции m напряжения сигнала ошибки прямо пропорционален углу отклонения от равносильного направления 

m = k_m.

Разложение сигнала ошибки на азимутальную и угломестную составляющие производится с помощью двух напряжений, вырабатываемых генератором опорных напряжений (ГОН), жестко связанным с балансным модулятором АВС. Фазы этих напряжений отличаются на 90. Под действием управляющих напряжений антенна перемещается таким образом, чтобы сигнал ошибки сводился к нулю, вследствие чего происходит непрерывное слежение за положением цели в пространстве.

С валами антенны связаны устройства преобразования углового положения антенны в электрические сигналы, которые используются в вычислительном устройстве для решения задачи экстраполяции траектории к точке вылета (падения) снаряда.

8.2. Общие сведения о суа

8.2.1. Назначение и состав

Система управления антенной предназначена для сопровождения цели по угловым координатам и ручного управления движением антенны РЛС по дирекционному углу и углу места. СУА выполняет следующие функции:

— установку антенны на требуемый дирекционный угол () и угол места () при ручном управлении от штурвалов оператора;

— установку антенны на требуемый дирекционный угол  при управлении от рукоятки оперативного наведения;

— доворот антенны по  на фиксированный угол с целью компенсации ошибки грубого наведения (в секторе 3) при переходе из режима НАВЕДЕНИЕ в режим СОПРОВОЖДЕНИЕ;

— разделение сигнала ошибки положения равносигнального направления антенны относительно направления на цель на сигналы ошибок по  и  ;

— возврат антенны по обеим угловым координатам по окончании сопровождения цели в точку начала процесса захвата цели следящими системами;

— перемещение антенны по  и  по сигналам ошибки, вырабатываемым ЦВУ;

— вывод антенны в точку начала сопровождения при контроле стрельбы; — приведение антенны из походного положения в боевое и наоборот;

— горизонтирование антенной колонки и автоматическую выработку сигнала ошибки ее горизонтирования;

— управление работой автокомпенсатора.

В состав СУА входят:

— антенная колонка (блок РС-71);

— блок ручного управления (блок 2РС-79);

— механизм ручного управления по углу места (узел РС-79-8);

— блок выделения сигнала ошибки (блок 2РС-76);

— силовой привод дирекционного угла (блок РС-72А);

— механизм отсчета дирекционного угла (блок РС-72);

— силовой привод угла места (блок РС-73А);

— механизм отсчёта угла места (блок РС-73);

— подъемное устройство (блок РС-74);

— горизонтирующая платформа (блок 2РС-75А);

— блок горизонтирования (блок РС-75);

— механизмы стопорения антенны (узлы РС-67-1; РС-67-2);

— механизм наведения (блок РС-78);

— антенна автокомпенсатора (узлы блока РС-15).