Прибор П предназначен для формирования и генерирования зондирующих импульсов СВЧ, приема усиления и преобразования отраженных радиолокационных сигналов.
В сотав прибора входят следующие блоки:
- Блок СВЧ – предназначен для передачи СВЧ энергии от магнетрона в антенну, приема, через неё, отражённых от объектов сигналов и преобразования их в сигналы промежуточной частоты
- Блок ГГ (Генератор Ганна) предназначен также для генерирования СВЧ энергии и служит в качестве гетеродина.
- Блоки УПЧ – 1 и УПЧ –1 (усилители промежуточной частоты) предназначены для усиления импульсных сигналов промежуточной частоты, поступающих из блока СВЧ, детектирования их, формирования логарифмической характеристики этих сигналов и усиления полученных видеосигналов.
- Блок М (модулятор) предназначен для формирования модулирующих импульсов управления генератором СВЧ (магнетроном).
- Подмодулятор - предназначен для формирования импульсов запуска модулятора и автоматического переключения режимов работы модулятора (при переключении шкал дальности).
- Блок АСУ (автоматической стабилизации и управления) предназначен для формирования импульсов синхронизации и стабилизации времени задержки между импульсом запуска изделия МЗО (маяк запросчик – ответчик), а также между импульсом синхронизации и зондирующим импульсом.
- Блок ИСП – 1 (импульсный стабилизатор и инвертор) предназначен для осуществления временной синхронизации путём выработки запускающих импульсов, поступающих на блок АСУ.
- Блоки СВ - I; СВ – 2; ВН – 1 (выпрямители) предназначены для выработки различных напряжений, обеспечивающих работу блоков и узлов прибора П.
- Блок КП (контроль передатчика) предназначен для контроля работы прибора П. Он обеспечивает визуальный контроль основных напряжений и токов с помощью стрелочного прибора и импульсных сигналов с помощью светодиодов.
Прибор И-1 (индикатор).
Индикатор предназначен для воспроизведения на экране индикатора первичной информации об окружающей надводной обстановке и определения координат надводных объектов при решении навигационных задач.
Рис.4 Структурная схема прибора И.
Тракт угловой синхронизации предназначен для получения на индикаторе, высокой точности угла поворота антенны, формирования электронного визира направления и сопряжения с изделиями «МЗО» и «Ольха». Точность воспроизведения угла поворота обеспечивается цифровым представлением и сохранением угловой величины.
В процессе работы тракта происходит сравнение, угловой и нулевой величины, вырабатываемой тактовым генератором блока фазоследящей системой и угловой и нулевой величины поступающей от фотоэлектронного растрового преобразователя, расположенного в приборе А (Антенне РЛС). Такой способ позволяет обеспечить необходимую синхронихацию вращения антенны и развёртки на экране РЛС, и избежать накопления ошибки от оборота к обороту антенны. Этим же способом обеспечивается отметка курса на экране, в момент пересечения антенной ДП судна.
Тактовым генератором и растровым преобразователем антенны за один её оборот вырабатывается 3600 импульсов, что позволяет получить точность угла поворота равную 0,1°
Для передачи на индикатор данных об угловом положении электронного визира (он устанавливается вручную, на пульте управления РЛС) используется счётчик визира. При записи счётчиком визира числа 3600 вырабатывается импульс, который после ряда согласований и преобразований на дешифраторе в виде углового значения поступает на цифровое табло.
Тракт временной развёртки предназначен для формирования радиально-круговой развёртки и развёртки электронного визира направления
Основными элементами тракта является блок СК (синхронный коммутатор); блок КР (канал развёртки) и блок Д (Децентратор)
На блоке СК из блока МД (меток дальности) поступает импульс, который с помощью делителя частоты формирует запускающий импульс канала основной развёртки и канала электронного визира направлений.
Кроме указанных, коммутатор СК формирует импульсы развёртки, поступающие на вход модулятора канала развёртки и импульс подсвета, для подсвета лини развёртки ЭЛТ на время прямого хода основной развёртки или электронного визира направлений.
Канал развёртки (КР) модулирует импульсы, поступающие на отклоняющие катушки по оси Х и отклоняющие катушки по оси У.
Для смещения начала развёртки на индикаторе используется блок Д (блок децентрирования).
Тракт формирования визира и меток дальности предназначен для формирования подвижного визира дальности, посредством которого обеспечивается оценка дальности до объекта.
С целью уменьшения погрешности измерения дистанции из-за нечёткой синхронизации импульсов запуска и тактовым импульсом, в схеме использован метод усреднения 100-кратного измерения. При измерении применён цифровой метод, информация в десятичном коде, через дешифратор подаётся на цифровое табло визира дальности.
Изменение масштабов осуществляется переключателем шкал дальности.
Тракт ввода информации на ЭЛТ предназначен для усиления видеосигналов, поступающих от приемопередатчика, обеспечения улучшения различимости целей на фоне помех от волнения и осадков, формирования импульсов и управления их яркостью при прямом ходе луча на ЭЛТ, а также смешивания видеосигнала с импульсами МД; ВД; ОК; ЭВН.
Основным блоком тракта является видеопроцессор – 1 с его выхода видеосигнал подается непосредственно на катод ЭЛТ.
Видеопроцессор работает в двух режимах: ручном и автоматическом. В ручном режиме (кнопка «ВИДЕОПРОЦЕССОР» на пульте управления индикатора отключена) цепи ВРУ (компенсация отражения от морской поверхности) и МПВ (компенсация отражений от дождя) управляется вручную потенциометрами на пульте управления индикатора.
При автоматическом режиме (кнопка ВИДЕОПРОЦЕССОР включена) цепи ВРУ и МПВ переходят от ручного управления на автоматическое.
Работа станции.
Работа станции основана на принципе направленного излучения коротких импульсных радиосигналов, отражения этих сигналов от объектов и направленного приема отраженных сигналов с последующим их преобразованием.
Излучение сигналов передатчика осуществляется антенной. Объекты, находящиеся в зоне радиолуча, отражают часть падающей на них энергии в обратном направлении, которая принимается антенной станции в паузах между излучением.
Направление на объект, совпадающие с направлением радиолуча, определяется по положению излучателя антенны в пространстве.
Дальность до объекта определяется измерением времени запаздывания отраженных от объектов сигналов относительно момента излучения зондирующего импульса антенной.
Радиально-круговая развертка на экране индикатора вращается синхронно и синфазно с вращением антенны. При облучении объектов на экране индикатора появляются яркостные отметки от целей.
В момент прохождения антенной диаметральной плоскости судна на экране индикатора высвечивается курсовая линия-отметка курса.
Изображение на экране индикатора ориентируется относительно диаметральной плоскости судна (по курсу) или меридиана (по северу).
Для измерения направления на объект предусмотрены электронный и механический визиры направлений. Отчет значения направления снимается с цифрового табло для варианта с электронным визиром и - по шкале азимутального круга для варианта с механическим визиром направления.
Для измерения расстояния до объекта предусмотрены визир дальности и неподвижные метки дальности. Отсчет дистанции, измерений с помощью визира дальности, снимается с цифрового табло.
При поступлении на модулятор передатчика (блок М) запускающих импульсов прибора П формируются модулирующие импульсы высокого напряжения, которые подаются на катод магнетрона- генератора СВЧ.
Под воздействием модулирующих импульсов магнетрон генерирует высокочастотные колебания, поступающие через ферритовый циркулятор блока СВЧ на выход прибора П и далее через волноводный тракт в прибор А. В прибор А СВЧ энергия поступает через вращающийся переход (блок ПВ) в щелевую, диэлектрическую антенну (блок АШД), в которой формируется в узкий луч и излучается в пространство.
Часть энергии, просачивающаяся через разрядник защиты приемника в блоке СВЧ, в виде сигнала попадает в канал приемника НРЛС и после обработки отображается на экране ИКО в виде яркостной отметки, которая используется для совмещения с ней (с моментом зондирования) начала развертки.
Отраженные от объектов сигналы СВЧ энергии принимаются той же антенной в паузах между излучением зондирующих импульсов и передаются по волноводному тракту в прибор П, а затем через ферритовый циркулятор И разрядник в смеситель УПЧ.
На смеситель УПЧ поступают также колебания гетеродина.
Преобразованные по частоте (промежуточная частота 60 МГц), отраженные сигналы усиливаются и детектируются в каскадах блока УПЧ, и преобретают линейно-логарифмический характер.
С выхода УПЧ продетектированные сигналы поступают на вход видеоусилителя прибора И и после усиления – на электронно-лучевую трубку.
С помощью блоков ВУ-Р и ВР-А (видеоусилители) обеспечивается в ручном и автоматическом режимах работа этих видеоусилителей и возможность различимости целей на экране индикатора на фоне помех от морского волнения и атмосферных осадков.
Часть энергии зондирующего сигнала с выхода генератора СВЧ отводится в блоке СВЧ на смеситель АПЧ, на который также подается СВЧ энергия от гетеродина.
С выхода смесителя АПЧ сигнал разностной частоты поступает в блок АПЧ, усилитель которого настроен на промежуточную частоту приемника 60 МГц. При отклонении разностной частоты от номинального значения 60 МГц на выходе блока появляется сигнал ошибки в виде постоянного напряжения соответствующей полярности, которое поступает на гетеродин (генератор Ганна) для изменения его частоты в сторону, соответствующую уменьшению отклонения разностной частоты от промежуточной.
Для передачи на индикатор данных об угловом положении антенны используется фотоэлектронный растровый преобразователь, установленный на валу антенны.
В блоке ПА (память антенны) аналоговой памятью формируются синусоидальное и косинусоидальное напряжения Um sınφ, Um cosφ основной развертки, синхронно и синфазно меняющиеся с вращением антенны. Указанные напряжения поступают на диодные мосты блока СК.
При ориентации изображения по меридиану с помощью блоков Ф и ОС прибора И в напряжение углового положения антенны Um sınφ, Um cosφ вводится поправка на курс своего судна ψ, поступающая от гирокомпаса, - Um sın (φ+ψ), Um cos (φ+ψ).
Для передачи на индикатор данных об угловом положении электронного визира направления служит блок ЭВН. Аналоговой памятью в блоке формируются синусоидальное и косинусоидальное напряжения Um sın θ, Um cos θ развёртки электронного визира, которые подаются на диодные мосты блока СК.
Управление диодным мостами осуществляется коммутатором, обеспечивающем формирование напряжения основной развертки и напряжения электронного визира в отношении 1: 50.
Импульсы развёртки трапециевидной формы, формирующиеся в блоке СК, подаются на модулятор в блок КР, канал Х и канал У. На вторые входы модулятора подаются напряжение основной развёртки и напряжение электронного визира. Промодулированные импульсы развертки после предварительного усиления по току поступает на оконечные каскады, нагруженные на отклоняющие катушки.
Смещение центра вращения развёртки на экране ИКО осуществляется с помощью блока Д. Сигнал поступает на оконечные каскады, нагруженные на отклоняющие катушки децентрирования.
Метки дальности формируются в блоке МД, электронный визир дальности – в блоке ВД.
В блоке МД импульсом запуска запускается генератор тактовых импульсов, частота которого делится в соответствии с масштабом меток дальности. Переключение масштаба меток дальности осуществляется переключателем шкал дальности.
Для формирования визира дальности применен цифровой метод измерения дистанции с усреднением результатов измерения после 100-кратного замера.
Система синхронизации.
Временная синхронизация работы станции осуществляется от задающего генератора блока ИСИ-1 выпрямителя передатчика прибора П. Запускающие импульсы из блока ИСИ-1 с частотой следования 3400 Гц подаются на инвертор 1 выпрямителя передатчика и далее с выхода инвертора 1 – на блок АСУ.
С помощью делителей частоты в блоке АСУ осуществляется деление частоты до 1700 Гц, 850 Гц. Управление делителей частоты производится с пульта управления прибора И переключателем ШКАЛА-ИНТЕРВАЛ.
В блоке АСУ обеспечивается формирование импульсов временной синхронизации он и подаются на запуск прибора И и формируются импульс запуска ВРУ 1.
Импульс, соответствующий по времени импульсу запуска прибора И, подается на кольцевой счетчик, где происходит дополнительная задержка импульса на 4 мкс. На выходе кольцевого счетчика формируется импульс запуска модулятора (блок М).
Таким образом, импульс запуска прибора И и ВРУ 1 упрежден на 4 мкс относительно импульса запуска модулятора.
Импульс запуска модулятора из блока АСУ поступает в подмодулятор блока М, где после усиления подается на управление работой тиристорных ключей модулятора.
Импульс запуска прибора И из блока АСУ поступает на блок МД. В блоке МД схемой задержки формируется импульс запуска визира дальности. Устройством задержки обеспечивается возможность установки задержки сигнала в пределах от 0 до 4 мкс.
Кроме того, в блоке МД формируется импульс запуска развертки с возможностью установки задержки сигнала в пределах от 0 до 4 мкс и импульс запуска схемы формирования меток дальности в блоке МД с возможностью регулировки задержки сигнала в пределах от 0 до 0,8 мкс.
Импульс запуска дальности подается на блок ВД.
Импульс запуска развёртки подается на блок СК.
Импульс запуска ВРУ 1 из блока АСУ подается в цепь интегрирования и дифференцирования блока ВУ – А видеопроцессора.
При совпадении направления излучения антенны с диаметральной плоскостью судна в приборе А с выхода фотоэлектронного растрового преобразователя подается фотоимпульс фазы С (нулевой импульс) в блок ПА, где формируется импульс запуска отметки курса (ОК).
Импульс запуска ОК из блока ПА поступает на блок МД, где формируется импульс запуска отметки курса, совпадающий с импульсом подсвета развёртки. Импульс отметки курса через блок ВУ-А поступает на электронно-лучевую трубку.
УПРАВЛЕНИЕ СТАНЦИИ
Управление станцией осуществляется с пульта управления индикатора. Обозначение символов и внешний вид пульта управления смотрите на рисунках 5 и 6.
Рис.5 Пульт управления НРЛС «Печёра -1»
Рис.6 Обозначения символов органов управления НРЛС.
Включение станции.
Установите перед включением станции органы управления в положения, указанные в таблице.
| Прибор | Наименование органов управления | Положение органов управления перед включением станции |
| И А ПН | Переключатель ОТКЛ. – ГОТОВНОСТЬ – РАБОТА Переключатель СОГЛАСОВАНИЕ ГК – КУРС – СЕВЕР Регуляторы ПОМЕХОЗАЩИТА. ВОЛНЫИ ДОЖДЬ Регулятор РПЧ Кнопка СМЕЩЕНИЕ ЦЕНТРА МЗО Регулятор УСИЛЕНИЕ Регуляторы: ПОДСВЕТ; ЯРКОСТЬ РАЗВЁРТКИ, ЭВН, ВД, МД Кнопка ВИДЕОПРОЦЕССОР Выключатель ВКЛ. АНТ. – ОТКЛ. ЯРКОСТЬ ПН | ОТКЛ. СЕВЕР Крайнее левое Отключенное Отключенное Отключенное Среднее Среднее Отключенное ВКЛ. АНТ. Среднее |
Подайте напряжение бортовой сети на станцию. В приборе РК должны загореться контрольные лампы, сигнализирующие о наличии напряжения.
Включите станцию, для этого переключатель ОТКЛ. – ГОТОВНОСТЬ – РАБОТА на пульте управления прибора И установите в положение РАБОТА.
На экране индикатора должна наблюдаться вращающая линия развёртки, подсвечиваемая шумами, отметка курса, метки дальности и линия электронного визира направления.
Через 4 минуты после включения станции включается передатчик, о чём сигнализирует красная сигнальная лампа ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ПЕРЕДАТЧИКА на пульте управления прибора И-1.
На экране индикатора при этом появляется зондирующий импульс передатчика в центре экрана и отметки объектов в зоне обзора станции.