Реферат: Радиолокатор

5.1. Комплектность аппаратуры

Самолеты ТУ-154 комплектуются следующими блоками локатора:

- антенный блок с диаметром отражателя 760 мм. вариант Гр1Б;

- два приемопередатчика, основной блок Гр2Б и дополни­тельный Гр2Б;

- индикаторный блок Гр4Н;

- эквивалент отклоняющей системы дополнительного инди­катора Гр35;

- блок стабилизации и управления антенной 1р7Б;

- коробка коммутационная Гр17, служащая для перехода о одного приемопередатчика на другой;

- коммутатор волноводный Гр47, служащий для переклю­чения антенны о одного приемопередатчика на другой;

- волноводный тракт Гр32.

5.2. Структурная схема

Структурная схема локатора, при включении питания станции нажатием клавиши "РЛС" на панели управления блока Гр4Н напряжение источников бортов» подается к локатору. Переключателем на панели устанавлива­ется один из режимов работы. При этом напряжение +27В по­ступает в блок Гр2Б на схему задержки включения передатчика, которая срабатывает и подключает, переменное напряжение пи­тания ко входу магнитного модулятора. Он формирует импульсы высокого напряжения для анодной цепи магнетрона и импульсы для запуска канала синхронизации и схемы ВАРУ. Магнетрон создает радиоимпульс СВЧ колебаний мощностью 9 кВт. Через антенный пе­реключатель он направляется в волноводный коммутатор Гр47, при этом небольшая мощность ответвляется к смесителю АПЧ.

С выхода Гр47 по волноводному тракту Гр32 импульс магнетрона подается в антенну Гр1Б и излучается ею в пределах уз­кой или веерной диаграммы направленности.

В паузах между импульсами передатчика энергия, отраженная от земной поверхности или от различных гидрообразований в ат­мосфере, воспринимается антенной. По волноводному тракту Гр32 через коммутатор Гр47 принятый сигнал в виде колебаний СВЧ по­дается в блок Гр2Б. Антенный переключатель направляет сигнал в смеситель приемника. Ко второму входу смесителя подводятся ко­лебания гетеродина, выполненного на лампе обратной волны (ЛОВ). Огибающая принятого сигнала, содержащая радиолокационную инфор­мацию, переносится на колебания промежуточной частоты, возника­ющие в смесителе.

Для обеспечения постоянства промежуточной частоты пополь­зуется система АПЧ. Система АПЧ состоит из смесителя АПЧ, схе­мы АПЧ и гетеродина, расположенных в блока Гр2Б.

Напряжение промежуточной частоты усиливается предварите­льным УПЧ. В отдельных режимах усиление ПУПЧ регулируется импу­льсом схемы ВАРУ, который исключает зависимость амплитуды выхо­дных импульсов от расстояния до отражающей зоны. С выхода ПУПЧ сигнал поступает на основной УПЧ и далее на детектор. Видеоим­пульсы с выхода узла УПЧ подается через коммутационную коробку Гр17 в блок индикатора Гр4Н на вход видеоусилителя. Схема ви­деоусилителя изменяется при переходе из одного режима в другой. В одном из "каскадов усилителя информационные видеоимпульсы сме­шиваются с импульсами масштабных меток, которые вырабатываются. каналом формирования масштабных меток (расположены в том же бло­ке).

Полный радиолокационный сигнал подается на модулирующий электрод ЭЛТ и управляет током луча трубки. Старт - импульс, вы­рабатываемый модулятором в блоке Гр2Б, подается через блок Гр17 в блок Гр4Н на запуск канала синхронизации. Здесь происходит формирование импульсов, управляющих работой канала масштабных меток и канала развертки, а также формирование импульсов под­света для приемника.

В РЛС применена радиально-круговая развертка с неподвиж­ной отклоняющей катушкой. Прямоугольные импульсы запуска раз­вертки поступают из схемы синхронизации в узел формирования пилообразных импульсов развертки в блоке Гр4Н. Эти импульсы трансформируются в две статорные обмотки вращающегося импуль­сного трансформатора (ВТИ), расположенного на антенне Гр1Б. Статорные обмотки соединены последовательно с отклоняющими ка­тушками на ЭЛТ. Результирующий магнитный поток, образованный током в катушках, отклоняет электронный луч в трубке. При по­вороте ротора ВТИ азимутальным приводом вращения антенны про­исходит синхронный поворот результирующего отклоняющего магнит­ного потока в отклоняющей катушке.

В качестве вспомогательных устройств в комплекте рассмат­риваются: схема стабилизации и управления антенной, система АПЧ, узлы питания и коробка коммутационная. Для работы схемы стаби­лизации и управления антенной используются сигналы рассогласо­вания по крену и тангажу от гиродатчика АГД-I. Кроме этого, на индикаторный блок могут подаваться сигналы от блока коррекции, сравнивающего координаты радиолокационного ориентира со счислимыми координатами в бортовом навигационном вычислителе.

6. Особенности построения отдельных блоков и функциональных узлов

6.1. Антенна

Антенна локатора обеспечивает: излучение радиоимпульсов передатчика, прием отраженных сигналов, выбор направления из­лучения и приема, синхронизацию направления излучения о нап­равлением радиальной развертки индикатора.

Высокочастотная часть антенны состоит из: параболического отражателя; веерного отражателя специально­го профиля; диэлектрического излучателя; контротражателя; вращателя плоскости поляризации волны.

Параболический отражатель, создающий узкий луч, выполнен из металлизированной стеклоткани. Перед параболическим отража­телем помещен дополнительный веерный отражатель сложного про­филя, образованный горизонтально расположенными проводниками, переплетенными стеклотканью. Этот отражатель прозрачен для ра­диоволн вертикальной поляризации и является основным отражателем для волн горизонтальной поляризации. Поэтому изменение по­ляризации излучаемой диэлектрическим излучателем волны приво­дит к изменению формы диаграммы направленности антенны от уз­кого луча к веерному и наоборот.

В качестве излучателя используется фторопластовый стержень, одним концом входящий в открытый конец круглого волно­вода. На втором конце излучателя укреплен металлический дисковый контротражатель.

Вращатель плоскости поляризации состоит из отрезка круг­лого волновода с ферритовым стержнем, расположенным вдоль оси волновода. На стержень действует управляемое магнитное поле под действием которого проявляется эффект Фарадея, т.е. при определенной величине намагниченности меняется поляризация про­ходящей волны.

Поляризация излучаемой волны и, соответственно, форма диаграммы направленности определяется автоматически, как указы­валось выше, режимом работы локатора и шкалой дальности.

С антенной связаны также другие приборы, обеспечивающие управление антенной: двигатель азимута; решающий вращающийся трансформатор схемы стабилизации; вращающийся трансформатор схемы канала развертки, кулачковый механизм коммутации диаграмм направленности; двигатель наклона; тахогенератор; вращающий­ся трансформатор отработки схемы стабилизации.

6.2. Приемо-передающий блок