Нормирование развертки дальности ИКО

Для создания радиально-круговой развертки на экране ИКО необходимо сформировать для отклоняющей системы ЭЛТ импульсы пилообразной формы, амплитуда которых должна изменяться в катушках горизонтального отклонения луча ЭЛТ по закону синуса угла поворота антенны станции, а в катушках верти-кального отклонения луча ЭЛТ - по закону косинуса угла поворота антенны.

В качестве датчиков горизонтальных и вертикальных составляющих развертки (рис.14) используются синусно-косинусные вращающиеся трансфор-маторы (ВТ): ВТ-датчик (бл. 28), связанный с редуктором вращения антенны станции и ВТ-приемник, расположенный в шкафу 1б.

Для работы ВТ-датчика и фазовых детекторов бл. 7 и 8 используется низкочастотное напряжение 12 В частоты 2 КГц, вырабатываемое в генераторе НЧ блока 25(шкаф 1). ВТ-датчик обеспечивает амплитудную модуляцию низкочастотного напряжения в соответствии с углом поворота антенны и разделяет его на синусоидальную "Син. ВТМ" и косинусоидальную составляющие "Косин. ВТМ", которые передаются через ВТ-приемник на соответствующие ФД каналов горизонтального и вертикального отклонения луча трубки (бл. 10).

Блоки 7 и 8 по устройству и работе аналогичны, ВТ-приемник является дифференциальным сельсин-трансформатором, при вращении ротора которого можно изменять фазу модуляции низкочастотного напряжения 2 КГц. Это позволяет устанавливать азимутальное направление развертки на экране трубки ИКО, днозначное с направлением максимума диаграммы направленности антенны при ориентировании РЛС на местности.

Фазовые детекторы из модулированных напряжений "Син.ВТМ" и "Косин.ВТМ" выделяют для генератора пилообразного напряжения (ГПН) управляющее напряжения "Син.ФДИ" и "Косин. ФДИ". Возможные неравенства положительных и отрицательных полуволн управляющего напряжения за счет раз-броса параметров электрической схемы устраняются регулировками НУЛЬ ФД.

Для согласования выходных параметров фазового детектора и входных параметров ГПН установлен буферный усилитель. Сигналы с выхода буферного усилителя поступают также на выносной индикатор кругового обзора (ВИКО) для формирования основной развертки дальности.

В зависимости от включенного масштаба развертки ИК0, ГПИ (генератор прямоугольных импульсов) формирует прямоугольные импульсы длительностью:

600 мкс - масштаб I; 1200 мкс - масштаб 2; 2400 мкс - масштаб 3.

Запуск ГПИ осуществляемся импульсами - НД с бл. 16, что совпадает с началом отсчета дистанции дальности, а срыв определяется параметрами схемы. При работе РЛС в режиме несимметричного запуска на масштабе 3 во избежание перекрытия тактов развертки длинного и короткого периодов импульс ГПИ обрывается импульсом конец дистанции (КД), поступающим с бл.1б.

Импульсы ГПИ используются для формирования пилообразного напряжения в ГПН бл. 7 и 8, а также в качестве импульсов подсвета развертки дальности в блоке трубки (бл. 10).

Формирование пилообразных импульсов в ГПН происходит во время, когда приходит управляющий импульс с генератора прямоугольных импульсов. В соответствии с включенным масштабом ИКО зарядно-накопительные^- цепи ГПН будут изменяться, тем самым будет изменяться скорость нарастания линейного участка пилообразного напряжения. С помощью регулировок MI, М2, МЗ ГПН можно изменять параметры зарядной цепи накопителей, чем регулируется масштаб развертки. Заряд накопительных емкостей происходит управляющим напряжением "Син. ФДИ" ("Косин.ФДИ"), поступающим ФД через буферный каскад. Следовательно, ГПН формирует линейно нарастающее пилообразное напряжение амплитуда и знак которого определяется величиной и знаком зарядного напряжения (рис.15).

Импульсы пилообразного напряжения с ГПН поступают на координатный усилитель, который вместе с выходными каскадами представляет собой двухтактный усилитель мощности. Нагрузкой выходных каскадов являются горизонтально отклоняющие катушки луча ЭЛТ (бл. 10) L 2, L4 (бл. 7) и вертикально отклоняющие катушки L 1 и L 3 (бл. 8).

Для установки положения развертки на экране ЭЛТ в координатных усилителях имеются регулировки "Центр X", "Центр У".

Для фокусировки электронного луча ЭЛТ имеются два канала:

канал статической фокусировки (в бл. 8);

канал динамической фокусировки (в бл. 7).

Канал статической фокусировки обеспечивает необходимый ток фокусиру-ющей катушки L 5 и стабилизацию его при прогреве катушки и изменении пита-ющего напряжения. Канал включает стабилизатор тока и усилитель мощности. Регулировка фокусировки производится потенциометром "Фокус". Канал динамической фокусировки предназначен для компенсации расфокусировки луча ЭЛТ приотклонении его от центра к краю экрана. Он включает квадратичный Сумматор, усилитель подфокусировки и фокусирующую катушку L 6. На вход сумматора с выходных каскадов блоков 7 и 8 поступают сигналы, пропорци-ональные отклонению луча по горизонтали от центра к краю экрана ЭЛТ (Сигнал ± X") и сигналы, пропорциональные отклонению луча по вертикали.("Сигнал ± У").

Нагрузкой усилителя подфокусировки является катушка L6 динамической фокусировки, ток которой создает магнитное поле противоположного знака относительно поля катушки статической фокусировки L5. Регулировка подфокусировки производится потенциометром ДОП.ФОКУС. блока 7.

Для того чтобы свести к минимуму искажения формы сфокусированного пятна в системе отклонения и фокусировки ЭЛТ, предусмотрена возможность юстировки фокусирующей системы. Юстировка заключается в перемещении катушек статической и динамической фокусировок, жестко связанных между собой так, чтобы электрические оси ЭЛТ и катушек фокусировки совпали. Для проведения юстировки на стабилизатор тока (бл. 8) подается переменное напряжение 6,3 В 50 Гц с бл. 9.

Для того чтобы исключить наблюдение обратного хода луча развертки на экране ЭЛТ, на катод трубки подается импульс подсвета с усилителя подсвета бл. 9, равный по длительности импульсу управления ПШ. На усилитель под-света бл. 9 импульс поступает с генератора прямоугольных импульсов (бл. 7).

Для работы ЭЛТ в блоке 10 имеется: субблок + 7,5 кВ и выпрямитель 700 В. Субблок + 7,5 кВ является преобразователем низковольтного напряже-ния 20 В в высоковольтное + 7,5 кВ , которое поступает на анод ЭЛТ. На ускоряющий электрод подается напряжение + 500 В с выпрямителя + 700 В. С целью защиты люминофора экрана ЭЛТ от выжигания субблок +7,5 кВ подклю-чается через каскад защиты блока 9, обеспечивающий отключение + 7,5 кВ при снятии отрицательного напряжения - 150 В.

2.2. Формирование комплексного сигнала ИКО

В зависимости от режима индикации, комплексный сигнал ИКО имеет в своем составе эхо-сигналы РЛС "Э-Л" (режим Л), эхо сигналы сопрягаемого изделия "Э-В" (режим В), сигналы запросчика "ОП", сигналы отметок дальности "ОД" и сигналы отметок азимута "ОА".

Усиление, коммутация сигналов, смешивание сигналов "Э-Л", "Э-В", а также обработка сигналов опознавания "ОП" производится в бл. 19 (рис.14).

Смешивание с отметками дальности, отметками азимута и сигналами опознавания эхо-сигналов производится в бл. 25.

Эхо-сигнал "Э-Л" с бл. 27 через контакты реле У1/КЗ поступает на потенциометр R 2 Э-Л, через инвертор на коммутатор режимов отображения информации (У2Д2, КЗ, К4, К5).

При работе станции в режиме “Мерцание излучением" сигнал "Э-Л" снимается командой "Строб", подаваемой на реле У1/КЗ с бл. I2M (или 23М), При работе станции в режиме "Мерцание фазой" на KI подается команда "Фаза" и сигнал "Э-Л" подается непрерывно.

Эхо-сигнал сопрягаемого изделия "Э-В" поступает через схему стробирова-ния, потенциометр RI Э-В на коммутатор. Схема стробирования обеспечивает выдачу сигналов "Э-В" с частотой их поступления в режиме “В”.

В режиме совмещенной информации ( В + Л) при включении режима частого запуска на сопрягаемом изделии поступает команда "Вкл. зап.част." на реле У1/К4 и на схему стробирования подается строб длительностью 1400 мкс с генератора стробов. Сигнал "Э-В" проходит только во время действия стробирующего импульса.

Сигналы "Э-Л" и "Э-В" совмещенной информации поступают через диоды У2/ V3 и У2/ V4 на коммутатор. Совмещенная информация должна поступать на ИКО только при синхронном вращении антенны РЛС и антенны сопрягаемого изделия. Для этого в бл. 37 вырабатывается команда "Сигнал СВ" (синхронное вращение) и включает реле У2/ KI.

Управление коммутатором У2/К2, КЗ, К4, К5 производится по командам Л, В+Л, В как с ИКО, так и с ВИКО. Полученный эхо-сигнал ИКО поступает на потенциометр R1 бл. 10 (УСИЛЕНИЕ) и через нормально замкнутые контакты реле У6/К2, схему И бл. 25 на его смеситель У2/Э1 для замешивания в комплексный сигнал.

Сигнал опознавания "ОП" с запросчика поступает через линию задержки У6 бл. 19 на инвертор У2/TI, Т2. Задержка сигнала опознавания необходима для отдаления отметки опознавания от отметки цели на экране индикатора. Разрешение на прохождение сигнала "ОП" на ИКО обеспечивается сигналами выключения запроса "Манипул.ИКО" с бл. 11М, а на ВИКО- "Манипул. ВИКО" с блока 22М с помощью релеУ1/К1 и У2/К2.

Для получения общего комплексного сигнала ИКО объединение всех состав-лявщих производится в смесителе У2/Э1 бл. 25, на который кроме сигналов "Э-ИКО", "0П" поступают отметки дальности "ОД" с бл. 18 и отметки азимута "ОА" с бл. 17. С выхода смесителя комплексный сигнал ИКО поступает на видеоусилитель бл. 9 и далее через разрядный конденсатор С1 на модулятор ЭЛТ бл. 10. На модулятор трубки поступает с потенциометра R2 ЯРКОСТЬ отрицательное напряжение. Совместно с другими элементами бл. 9 делитель -150 В обеспечивает коррекцию яркости при переключении масштабов потенциометром ОГР. ЯРКОСТИ.

2.3. Особенности формирования развертки ВИКО

На экране ЭЛТ ВИКО формируется основная развертка дальности и визирная развертка.

Основная развертка ВИКО формируется управляющими напряжениями "СИН.ФДИ" и "КОСИН.ФДИ", поступающими с блоков 7 и 8 ИКО, чем осуществляется передача информации с ИКО на ВИКО об угловом положении антенны РЛС.

Визирная развертка и маркер дальности ВИКО обеспечивают возможность полуавтоматической выдачи целеуказания по азимуту и дальности на сопряга-емые изделия. Формирование управляющих напряжении визирной развертки производится фазовыми детекторами бл. 7 и 8 ВИКО. С блока 25ИКО ( рис.14) на фазовые детекторы ВИКО поступает опорное напряжение НЧ 2 КГц и через блок управления визиром (бл. 24) поступает на фазовый детектор бл. 7 напряжение "СИН.ВТМ", а на фазовый детектор бл. 8 - напряжение "КОСИН. ВТМ". На выходе фазовых детекторов получаются напряжения "СИН. ФД" и "КОСИН. ФД", пропорциональные соответственно синусу и косинусу угла поворота ротора вращающегося трансформатора блока 24 "Азимут визира".

Коммутация основной развертки осуществляется коммутатором бл. 8, коммута-ция визирной развертки - коммутатором бл. 7.

Управление коммутаторами осуществляется стробом визира, который в бл. 25 ВИКО преобразуется в сигналы управления коммутаторами. Для управления коммутатором основной развертки используется импульс "Коммутир. сигнал 1" длительностью 15 тактовчастоты повторения зондирующих импульсов станции.

Для управления коммутатором визирной развертки используется импульс "Коммутир. сигнал 2" длительностью 1 такт частоты повторения зондирующих импульсов станции, т.е. он формируется с каждым 16-м тактом частоты повторения станции.

В то время, когда коммутатор визирной развертки закрыт (15 тактов частоты повторения), на буферные каскады бл. 7 и 8 поступают управляющие напряжения "СИН. ФДИ" и "КОСИН.ФДИ" и основной радиально-круговой развертки с коммутатора бл. 8. Во время шестнадцатого такта частоты повторения коммутатор визирной развертки открывается, а коммутатор основной развертки закрывается, на буферные каскады бл. 7 и 8 поступает управляющее напряжение "СИН.ФД" и "КОСИН.ФД" визирной развертки.

Управляющие напряжения (основной или визирной развертки) через буферные усилители бл. 7 и 8 подаются на ГПН, где используются для форми-рования пилообразного напряжения. В остальном работа каналов разверток бл. 7 и 8 ВИКО аналогична работе каналов разверток бл.7 и 8 ИКО.

2.4. Особенности формирования комплексного сигнала ВИКО

На ВИКО передается по одной кабельной линии комплексный сигнал. Он формируется в бл. 19 РЛС и передается в бл. 25 ВИКО. Импульсы запуска -НД, эхо-сигналы, сигналы опознавания передаются в виде сигналов отрицательной полярности. Отметки дальности (ОД 10, 50, 100) передаются импульсами положительной полярности. Сигналы отметок азимута (ОА -5, 10, 30. "СЕВЕР"), импульсы конца дистанции (КД-2), импульсы стробов визира кодируются в шифраторе и передаются в виде импульсов положительной поляр-ности в пределах временного интервала между импульсами конца и начала дистанции. На это время качал комплексного сигнала закрывается импульсами стробов КД-1.

По этой же кабельной линии с бл. 25 ВИКО на РЛС поступают импульсы внешней синхронизации положительной полярности.

Эпюры комплексного сигнала и кодов представлены на рис. Эхо-сигнал ВИКО ("Э-ВИКО") формируется на выходе коммутатора (У2/К2, К3, К4, К5), через потенциометр R3 ("Э-ВИКО") поступает на схему объединения (У4), На схему объединения поступает также сигнал опознавания ("ОП") при манипуляции с ВИКО (бл.22М). Схема объединения не пропускает сигналы ОП и эхо-сигналы при поступлении на нее импульса строба КД-1 со схемы стробирования.

Импульсом строба КД-1 закрывается канал отметок дальности. Это необхо-димо для устранения ошибки при раскодировании сигналов в бл.25 ВИКО за счет возможных искажений кода помехами.

Кодирование отметок азимута, импульса КД-2 и строба визира осуществля-ется путем формирования импульсно-позиционных кодов с количеством импульсов в коде 2 или 3 и временной расстановкой 4, 8 и 16 мкс (рис.16). Для формирования кодов используется импульс КД-2, поступающий с бл. 18. Шифратор вырабатывает кодированный сигнал с определенными параметрами только при поступлении соответствующего сигнала: ОА – 5^о, ОА- 10^о, ОА – 30^о, "СЕВЕР", которые поступают с бл. 17 или сигнала "Строб визира", поступа-ющего с бл. 18.

Отметки азимута поступают на шифратор через усилитель-ограничитель для выравнивания их амплитуд.

Чтобы исключить возможность пропуска азимутальных отметок при их совпадении со "Стробом визира", в бл. 18 имеется схема запрета выдачи импульса "Строб визира".

Коды сигналов шифратора, эхо-сигналы ВИКО, отметки дальности, импульс -НД поступают каждый на свой усилитель. Все усилители У4 работают на общую нагрузку, с которой снимается комплексный сигнал и по кабельной линии подается на ВИКО (бл. 25).

2.5. Формирование сигнала ориентирования на ИКО

При эксплуатации станции предусмотрена возможность использования ИКО для ориентирования РЛС на местности а также для контроля формы и примерной оценки правильности ДНА в горизонтальной плоскости. Для этой цели в бл.25 ИКО имеется схема переменной задержки, вырабатывающая импульс, задержанный относительно импульса запуска-НД на время, пропорциональное величине сигнала, поступающего в антенну от выносного гетеродина.

Схема переменной задержки состоит из триггера, ГПН, компаратора, усилителя с детектором. Она представляет собой преобразователь входного эхо-сигнала в импульс, задержанный относительно импульса запуска на время, пропорции-ональное уровню входного сигнала. При работе выносного гетеродина на вход приемника (бл.5) поступает сигнал, амплитуда которого меняется в зависимости от угла поворота антенны РЛС относительно направления на гетеродин. При включении на бл.17 тумблера ОРИЕНТИР включается реле У6/К2. Через его контакты сигнал с приемника поступает на усилитель, детектор и на компаратор У6. В качестве опорного напряжения на второй вход компаратора подается пилообразное напряжение с ГПН. Во время равенства этих напряжений компаратор вырабатывает импульс.

Генератор пилообразного напряжения управляется импульсами триггера, который запускается импульсами -НД и приводится в исходное состояние импульсами, поступающими с компаратора. Таким образом, триггер вырабаты-вает импульсы, длительность которых меняется в зависимости от амплитуды входного сигнала приемника.

Импульс триггера поступает на дифференцирующую цепочку С2 R4, с выхода которой короткий импульс, соответствующий заднему фронту импульса триггера, поступает на схему И (совпадения) и далее на ИКО. На экране ИКО при вращении антенны высвечивается примерная форма ДНА в горизонтальной плоскости.