Устройство автоматической и ручной регулировки частоты клистронного гетеродина (АПЧ-К)

Устройство АПЧ-РПЧ клистронного гетеродина предназначено для поддержания разностной частоты магнетрона и клистрона постоянной и равной F_ПЧ=60МГц.

РЛС "МР 212" работает в диапазоне "сантиметровых волн F_H =9460МГц.

Источником высокочастотных колебаний в этом диапазоне являются многорезонаторные магнетроны и отражательные клистроны. Частота колебаний, генерируемых магнетроном или клистроном, не является строго стабильной, она изменяется в процессе работы РЛС в силу следующих причин:

- изменение объема резонаторов магнетрона (клистрона) при изменении температуры окружающей среды, влажности;

- изменение реакции антенно-фидерной системы на магнетрон при вращении антенны станции;

- нестабильность питающих напряжений.

Суммарный уход промежуточной частоты из-за перечисленных дестабилизирующих факторов может доходить до ±10МГц на F_H=9460МГц. В этом случае произойдет резкое уменьшение чувствительности приемника, а форма усиливаемых импульсов будет значительно искажаться. Наличие в составе PЛС системы АПЧ-РПЧ уменьшает указанное расхождение в десятки раз, что естественно, позволяет повысить избирательность и чувствительность радиолокационного приемника.

Поддержание промежуточной частоты (Fпч) вблизи номинального значения достигается применением устройства АПЧ-РПЧ клистронного гетеродина (К-94).

Состав.

В станции реализована схема разностной системы АПЧ, в состав которой входят следующие элементы:

1. Балансный смеситель АПЧ с противоположной полярностью включения диодов типа Д405Б и Д405БП.

2. Трехкаскадный усилитель ПЧ на T1¸Т3 типа 1T313В.

3. Дискриминатор на диодах Д3, Д4 типа Д-18.

4. Эмиттерный повторитель Т4 типа 1T308В.

5. Предварительный видеоусилитель Т5 типа 1T308В.

6. Согласующие трансформаторы Т_р-5, Т_р-6.

7. Первый канал усиления - видеоусилитель, выполнен на транзисторах Т7типа П-307В, Т9, Т11 типа МП26Б.

8. Второй канал усиления - видеоусилитель, выполнен на транзисторах Т6 типа П307В и T₈,T₁₀ типа МП26Б.

9. Пиковые детекторы Д₉ и Д₁₀ типа Д223Б с согласующими импульсными трансформаторами Тр-7 и Тр-8.

10.Датчики контроля Д₇ и Д₈ - пиковые детекторы типа Д223Б.

11. Панель настройки клистрона бл.П-1 в приборе П.

12.Органы управления схемы АПЧ-РПЧ в приборе УК. Тумблер АПЧ-РПЧ, регулятор РПЧ.

Технические параметры.

1. Переходная частота (F_пч) частотной характеристики дискриминатора 60+1МГц (рис.4.6).

2. Разнос частот максимумов частотной характеристики дискриминатора относительно номинальной ПЧ.

F₂=±(5¸7)МГц

3. Ширина полосы пропускания максимума частотной характеристики дискриминатора (DF1', DF2') равна примерно 4МГц.

4. Максимум напряжения на выходе схемы управления U_у= 23±3В.

5. Коэффициент стабилизации AIIЧ при t=0,1мкс не менее 10,

                                                                t = 0,25мкс и 1мкс не менее 20.

Рис.4.6. Частотная характеристика дискриминатора

 

Принцип работы.

Устройство АПЧ-РПЧ функционирует в одном из следующих режимов:

1. Автоматический поиск и захват частоты магнетрона.

2. Слежение за частотой магнетрона.

3. Ручная регулировка частоты клистрона регулятором РПЧ на приборе УК.

Входным сигналом замкнутой следящей системы АПЧ-К является ответвленный из основного волноводного тракта зондирующий импульс СВЧ (энергия импульсов магнетрона.). Уровень энергии, поступающей в СМ-2, устанавливается направленным ответвителем Э-5 и аттенюатором Э-6.

В этот же смеситель поступает энергия непрерывных колебаний гетеродина (К-94) через делитель мощности Э-11, аттенюатор Э-10, ферритовый вентиль Э-13 и щелевой мост Э-8. Преобразование частоты в СМ-АПЧ происходит не в паузе между импульсами, как в СМ-ПР, а одновременно с работой передатчика, причем преобразуемый импульсный сигнал Р_с-апч не является слабым, а наоборот, обычно более мощный, чем излучаемая мощность гетеродина (Рг). С выхода смесителя СМ-2 сигналы промежуточной частоты поступают в блок  ПЧ, где усиливаются 3-мя каскадами УПЧ (Т1¸T3 т.1T313B) с полосой пропускания Df= 20 МГц. Нагрузкой каскада Т₃ является частотный дискриминатор (различитель) на полупроводниковых диодах Д-3 и Д-4 типа Д18.

Если разность частот клистрона и магнетрона отличается от номинальной ПЧ (60МГц), то на выходе дискриминатора появляются видеосигналы ошибки, по величине и знаку соответствующие отклонению ПЧ от ее номинального значения и расширенные относительно длительности входных радиолокационных сигналов до 3мкс.

Полярность видеоимпульсов зависит от знака, а амплитуда от величины отклонения разностной частоты от номинальной. С выхода дискриминатора через ЭП Т₄ типа 1T308B, обеспечивающий согласование большого выходного сопротивления дискриминатора с малым входным сопротивлением видеоусилителя, и предварительный видеоусилитель (Т₅ типа 1T308B), видеосигналы ошибки поступают на последовательно включенные согласующие трансформаторы ТР-5 и ТР-6.

В трансформаторах сигналы разделяются в зависимости от их полярности путем поочередного подключения ТР-5 или Тр-6 к каскаду усиления на Т-5 соответственно с помощью диодов Д-6 и Д-5. Для положительного импульса напряжения сигнала ошибки диод Д-5 закрыт, диод Д-6 открыт и своим малым прямым сопротивлением шунтирует обмотку ТР-6, включенную последовательно с первичной (1ТР-1) обмоткой ТР-5. Так как сопротивление первичной обмотки в диапазоне изменения разностной частоты (60±1,5)МГц значительно больше прямого сопротивления диода, то падение напряжения на первичной обмотке трансформатора TР-6 мало по сравнению с падением напряжения на первичной обмотке ТР-5. Все напряжение положительного импульса сигнала ошибки выделяется на ТР-5 (первичной обмотке). Диод Д-5 для отрицательного импульса сигнала ошибки отключает ТР-5 от Т5 и подключает к нему импульсный трансформатор ТР-6.

В зависимости от полярности сигнал ошибки усиливается одним из двух каналов усиления с малым выходным сопротивлением.

 1-канал усиления, видеоусилитель Т7 типа П307В и ЭП Т9,

Т11 типа МП26Б,

2- канал усиления, видеоусилитель Т6 типа П307В и ЭП Т8,

                                                        T10 типа МП26Б.

Далее импульсы сигнала ошибки через нормально замкнутые контакты (3-4) реле Р-2, Р-3 подаются через ТР-7 и ТР-8 (ИТ) на пиковые детекторы Д-9, Д-10 типа Д223Б.

На выходе пиковых детекторов импульсные видеосигналы ошибки преобразуются в постоянное напряжение, пропорциональное величине и соответствующее знаку сигналов ошибки на выходе дискриминатора. Напряжение сигнала ошибки (Df), снимаемое с пиковых детекторов, суммируется с опорным напряжением в выходной цепи блока АПЧ-К (R-63, R-64), определяющим зону генерации клистрона. Опорное напряжение формируется выпрямителем питания клистрона (блок ВK-300/500-1) и поступает на потенциометр R-20 блока П-1, с которого подается в схему АПЧ-К и далее в цепь отражателя клистрона блока П-2.

В режиме АПЧ (рабочий режим) регулирующее напряжение суммируется с опорным напряжением и в качестве результирующего напряжения вводится в цепь отражателя клистрона, вызывая изменение его частоты в сторону уменьшения расстройки промежуточной частоты относительно ее номинального значения, в пределах диапазона электронной перестройки клистрона.

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться: