- •Введение
- •1.2. Общие сведения об арк-1
- •1.2.1. Назначение и состав арк-1
- •1.2.2. Общие сведения о составных частях арк-1
- •1.3. Принцип работы арк-1 по упрощенной функциональной схеме
- •2. Антенно-волноводная система
- •2.1. Назначение и состав антенно-волноводной системы
- •2.2. Функциональная схема и принцип действия антенно-волноводной системы
- •3. Передающая система
- •3.1. Общие сведения о передающей системе
- •3.1.1. Обоснование структурной схемы передающей системы
- •3.1.2. Назначение, состав, основные параметры и режимы работы
- •3.2. Принцип работы передающей системы по функциональной схеме
- •4. Приемная система
- •4.1. Общие сведения о приемной системе
- •4.1.1. Назначение и состав
- •4.2. Принцип действия приемной системы по функциональной схеме
- •5. Система измерения дальности
- •5.1. Общие сведения
- •5.1.1. Особенности сид рлс роп
- •5.1.2. Назначение, состав и краткая характеристика сид
- •5.2. Работа сид по упрощенной функциональной схеме
- •6. Система селекции движущихся целей
- •6.1. Особенности системы селекции движущихся целей рлс роп
- •6.2. Требования к системе сдц
- •6.3. Функциональная схема системы сдц
- •7. Индикаторная система
- •7.1. Общие сведения об индикаторной системе
- •7.2. Принцип действия индикаторной системы по функциональной схеме
- •7.2.1. Функциональная схема и принцип работы датчика импульсов
- •7.2.2. Функциональная схема и принцип работы индикатора поиска
- •7.2.3. Функциональная схема и принцип работы индикатора дальности
- •8. Система управления антенной
- •8.1. Общие сведения о системе измерения угловых координат
- •8.2. Общие сведения о суа
- •8.2.2. Общий принцип действия
- •Функциональная схема суа
- •8.3.1. Работа суа по упрощенной функциональной схеме
- •Режим "Ручное управление"
- •8.3.3. Режим "Наведение"
- •8.3.4. Режим "Захват"
- •8.3.5. Режим "Сопровождение"
- •8.3.6. Вспомогательные режимы управления антенной
- •Список литературы
- •Содержание
- •Учебное издание основы построения и функционирования артиллерийского радиолокационного комплекса арк-1
- •394026 Воронеж, Московский проспект, 14
3. Передающая система
3.1. Общие сведения о передающей системе
3.1.1. Обоснование структурной схемы передающей системы
При обосновании структурной схемы передающей системы необходимо исходить из основных технических требований, предъявляемых к передатчику:
— импульсной мощности;
— частоты следования импульсов;
— длительности импульсов;
— несущей частоты,
— диапазона перестройки несущей частоты;
— стабильности частоты и фазы генерируемых колебаний.
Определяющими требованиями при выборе структурной схемы передатчика являются жесткие требования к стабильности частоты и фазы генерируемых колебаний при генерировании достаточно большой импульсной мощности. Хорошая стабильность частоты и фазы передатчика необходима для обеспечения высоких требований, предъявляемых к системе селекции движущихся целей РЛС РОП.
Основными факторами, влияющими на качество работы системы СДЦ когерентно-импульсной РЛС с внутренней когерентностью, являются:
— флуктуации сигналов мешающих объектов;
— модуляция сигналов, обусловленная движением антенны при сканировании;
— нестабильная работа ряда узлов станции.
Первые два фактора являются внешними и определяются свойствами самой помехи и частотой сканирования. При проектировании приемо-передающего тракта приходится считаться с расширением спектра помехи, вызываемым нестабильностью аппаратуры. Наибольшее влияние на величину коэффициента подавления помех ( ), которым оценивается качество (эффективность) системы СДЦ, оказывают нестабильности частоты и фазы передатчика, местного гетеродина, когерентного (или опорного) гетеродина и нестабильность фазовой характеристики усилителя высокой частоты приемника. При обосновании требований к стабильности работы высокочастотных узлов приемно-передающего тракта необходимо учитывать, что чрезмерные требования существенно усложняют конструирование узлов радиоаппаратуры, не принося сколько-нибудь ощутимого снижения уровня помех ниже приведенных значений. В Л-1 (стр. 48) приведены рассчитанные требования к стабильности частоты и величине фазовых флуктуаций элементов передающего и приемного трактов РЛС РОП при следующих исходных данных:
— параметры фильтровой системы СДЦ: =30дБ, Vr мин =10м/с;
— параметры помехи: , где - коэффициент динамического состояния помехи, определяющий эффективную ширину полосы спектра помехи (Л-1 стр. 48), f - несущая частота зондирующего сигнала в герцах;
— параметры РЛС:
Fп =3 кГц, и = 0,5 мкс; fпр = 60 мГц.
Таблица 3.1
Наименование параметра |
= 3 см |
= 10 см |
1. Относительная нестабильность частоты передатчика за период повторения |
2,1 |
2,2 |
2. Относительная нестабильность частоты местного гетеродина за период повторения |
3,2 |
3,2
|
3. Относительная нестабильность частоты опорного (когерентного) гетеродина за период повторения |
5,3 |
1,7 |
4. Среднеквадратическое значение флуктуаций фазы за период повторения, град |
3,8 |
1,2 |
Из таблицы 3.1 видно, что требования к стабильности аппаратуры очень жесткие. Эти требования очень сложно реализовать в классической схеме построения передающего устройства с использованием мощных автогенераторов СВЧ, изображенной на рис. 3.1. Пo такой схеме построены приемо-передающие системы станций СНАР-6,СНАР-10, ПСНР-5 и др. При использовании магнетронов с автоматической подстройкой частоты практически невозможно добиться во всех условиях длительной эксплуатации относительной нестабильности частоты передатчика за период повторения порядка .
В то же время указанные требования сравнительно легко реализуются в многокаскадных передатчиках, представляющих собой цепочку последовательно включенных приборов СВЧ. В многокаскадных передающих устройствах, в отличие от однокаскадных, оказывается возможным разделить функции стабилизации частоты, поддержания когерентности колебаний и усиления мощности между различными каскадами. Стабильность частоты достигается применением маломощных стабилизированных задающих автогенераторов непрерывных колебаний, а зондирующий сигнал получается путем преобразования частоты этих колебаний с последующим усилением по мощности, и их импульсной модуляцией.
Исходя из этих соображений передатчик АРК-1 построен по схеме многокаскадного передатчика, структурная схема которого приведена на рис. 3.2. При обработке сигналов в приемной системе используются колебания тех же задающих генераторов, которые служат для формирования зондирующего сигнала. Задающий генератор передатчика используется а качестве местного гетеродина в приемнике, а кварцевый генератор fпр используется в качестве опорного (когерентного) гетеродина системы СДЦ. Этим достигается высокая степень когерентности между отраженным сигналом, колебаниями местного гетеродина и опорного генератора. Стабильность фазы обеспечивается выбором режима усилительных приборов и параметрами источника питания. Кроме этого, к достоинствам данной схемы можно отнести:
— отсутствие канала фазирующего импульса;
— отсутствие системы автоматической подстройки частоты передатчика, т.к. стабильность промежуточной частоты обеспечивается задающим кварцевым генератором fпр.
Рис 3.1.
Недостатки схемы:
— некоторое увеличение габаритов и веса передатчика в основном за счет применения в качестве усилителя мощности пролетного клистрона с жидкостным охлаждением и дополнительного модулятора 1;
— некоторое усложнение схемы волноводных соединений передатчика.
Рис 3.2.