Naváděcí hlavy pokročilých zahraničních řízených střel a leteckých pum. Aktivní radarová naváděcí hlava s pasivním termovizním kanálem

Sinker head Dnes je toto zařízení často označováno jako jigová hlava. Připomíná velkou mormyšku s fixačním kroužkem a zátkou pro návnadu. Přívlačové hlavičky slouží především k horizontálnímu vedení měkkých návnad a mohou se lišit hmotností a

Státní výbor Ruské federace pro vysoké školství

BALTSKÁ STÁTNÍ TECHNICKÁ UNIVERZITA

_____________________________________________________________

Ústav radioelektronických zařízení

RADAROVÁ HOMOVACÍ HLAVA

Petrohrad

2. OBECNÉ INFORMACE O RLGS.

2.1 Účel

Radarová naváděcí hlavice je instalována na raketě země-vzduch, aby zajistila automatické vyhledání cíle, jeho automatické sledování a vysílání řídicích signálů autopilotovi (AP) a rádiové pojistce (RB) v konečné fázi letu rakety. .

2.2 Specifikace

RLGS se vyznačuje následujícími základními výkonnostními údaji:

1. prohledejte oblast podle směru:

Azimut ± 10°

Nadmořská výška ± 9°

2. doba kontroly prohledávané oblasti 1,8 - 2,0 sec.

3. doba získání cíle podle úhlu 1,5 s (ne více)

4. Maximální úhly odchylky prohledávané oblasti:

V azimutu ± 50° (ne méně než)

Výška ± 25° (ne méně než)

5. Maximální úhly odchylky ekvisignální zóny:

V azimutu ± 60° (ne méně než)

Výška ± 35° (ne méně než)

6. dosah zachycení cíle letounu typu IL-28 s vysláním řídicích signálů do (AP) s pravděpodobností ne menší než 0,5 -19 km as pravděpodobností ne menší než 0,95 -16 km.

7 vyhledávacích zón v dosahu 10 - 25 km

8. rozsah provozní frekvence f ± 2,5 %

9. průměrný výkon vysílače 68W

10. Délka RF pulzu 0,9 ± 0,1 µs

11. Perioda opakování RF pulzu T ± 5%

12. citlivost přijímacích kanálů - 98 dB (ne méně)

13. spotřeba energie ze zdrojů energie:

Ze sítě 115 V 400 Hz 3200 W

Síť 36V 400Hz 500W

Ze sítě 27 600 W

14. hmotnost stanice - 245 kg.

3. ZÁSADY PROVOZU A KONSTRUKCE RLGS

3.1 Princip činnosti radaru

RLGS je radarová stanice dosahu 3 centimetrů, pracující v režimu pulzního záření. Při nejobecnějším uvážení lze radarovou stanici rozdělit na dvě části: - vlastní radarovou část a automatickou část, která zajišťuje získávání cíle, jeho automatické sledování v úhlu a dosahu a vydávání řídicích signálů autopilotovi a rádiu. pojistka.

Radarová část stanice funguje běžným způsobem. Vysokofrekvenční elektromagnetické kmity generované magnetronem ve formě velmi krátkých impulsů jsou vysílány pomocí vysoce směrové antény, přijímány stejnou anténou, převáděny a zesíleny v přijímacím zařízení, přecházejí dále do automatické části stanice - cíle systém sledování úhlu a dálkoměr.

Automatická část stanice se skládá z následujících tří funkčních systémů:

1. anténní řídicí systémy, které zajišťují řízení antény ve všech režimech provozu radarové stanice (v režimu „navádění“, v režimu „vyhledávání“ a v režimu „navádění“, který se zase dělí na „zachycení“ a režimy "automatického sledování")

2. zařízení na měření vzdálenosti

3. kalkulátor řídicích signálů dodávaných do autopilota a rádiové pojistky rakety.

Systém řízení antény v režimu „auto-tracking“ pracuje podle tzv. diferenciální metody, v souvislosti s níž je ve stanici použita speciální anténa skládající se z kulového zrcadla a 4 zářičů umístěných v určité vzdálenosti před zrcadlo.

Když radarová stanice pracuje na záření, vytvoří se jednolalokový vyzařovací diagram s mamutem, který se shoduje s osou anténního systému. Toho je dosaženo díky rozdílným délkám vlnovodů zářičů - mezi kmity různých zářičů dochází k tvrdému fázovému posunu.

Při práci pro příjem jsou vyzařovací diagramy zářičů posunuty vzhledem k optické ose zrcadla a protínají se na úrovni 0,4.

Spojení emitorů s transceiverem se provádí vlnovodnou cestou, ve které jsou dva feritové spínače zapojené do série:

· Osový komutátor (FKO), pracující na frekvenci 125 Hz.

· Spínač přijímače (FKP), pracující na frekvenci 62,5 Hz.

Feritové spínače os přepínají vlnovodnou dráhu tak, že nejprve jsou všechny 4 vysílače připojeny k vysílači, čímž se vytvoří jednolalokový směrový obrazec, a poté k dvoukanálovému přijímači, poté emitory, které vytvářejí dva směrové obrazce umístěné v vertikální rovina, pak emitory, které vytvářejí orientaci dvou vzorů v horizontální rovině. Z výstupů přijímačů vstupují signály do odčítacího obvodu, kde je v závislosti na poloze cíle vzhledem ke směru ekvisignálu tvořeného průsečíkem vyzařovacích diagramů dané dvojice zářičů generován rozdílový signál. , jehož amplituda a polarita je určena polohou cíle v prostoru (obr. 1.3).

Synchronně s feritovým spínačem osy v radarové stanici pracuje obvod pro extrakci řídicího signálu antény, pomocí kterého je generován řídicí signál antény v azimutu a elevaci.

Komutátor přijímače spíná vstupy přijímacích kanálů na frekvenci 62,5 Hz. Přepínání přijímacích kanálů je spojeno s potřebou zprůměrovat jejich charakteristiky, protože rozdílový způsob hledání cílového směru vyžaduje úplnou identitu parametrů obou přijímacích kanálů. Dálkoměr RLGS je systém se dvěma elektronickými integrátory. Z výstupu prvního integrátoru je odstraněno napětí úměrné rychlosti přiblížení k cíli, z výstupu druhého integrátoru - napětí úměrné vzdálenosti k cíli. Dálkoměr zachytí nejbližší cíl v rozsahu 10-25 km s jeho následným automatickým sledováním až do vzdálenosti 300 metrů. Na vzdálenost 500 metrů je vysílán signál z dálkoměru, který slouží k natažení rádiové pojistky (RV).

Kalkulátor RLGS je počítací zařízení a slouží ke generování řídicích signálů vydávaných RLGS autopilotovi (AP) a RV. Do AP je vyslán signál představující projekci vektoru absolutní úhlové rychlosti zaměřovacího paprsku cíle na příčné osy střely. Tyto signály se používají k ovládání směru a sklonu střely. Do RV přichází z počítače signál představující projekci vektoru rychlosti přiblížení cíle ke střele do polárního směru zaměřovacího paprsku cíle.

Charakteristické rysy RLGS ve srovnání s jinými stanicemi podobnými z hlediska jejich taktických a technických údajů jsou:

1. Použití antény s dlouhým ohniskem v radarové stanici, vyznačující se tím, že paprsek se v ní formuje a vychyluje vychylováním jednoho spíše světelného zrcadla, jehož úhel vychýlení je poloviční než úhel vychýlení paprsku. V takové anténě navíc nejsou žádné rotující vysokofrekvenční přechody, což zjednodušuje její konstrukci.

2. použití přijímače s lineárně-logaritmickou amplitudovou charakteristikou, která poskytuje rozšíření dynamického rozsahu kanálu až na 80 dB a tím umožňuje najít zdroj aktivního rušení.

3. vybudování systému úhlového sledování diferenciální metodou, který poskytuje vysokou odolnost proti šumu.

4. aplikace ve stanici původního dvousmyčkového uzavřeného kompenzačního obvodu vychýlení, který poskytuje vysoký stupeň kompenzace oscilací rakety vzhledem k paprsku antény.

5. konstruktivní realizace stanice podle tzv. kontejnerového principu, který se vyznačuje řadou výhod z hlediska snížení celkové hmotnosti, využití přiděleného objemu, snížení propojení, možnosti využití centralizovaného chladicího systému atd. .

3.2 Samostatné funkční radarové systémy

RLGS lze rozdělit na řadu samostatných funkčních systémů, z nichž každý řeší přesně definovaný konkrétní problém (nebo několik více či méně úzce souvisejících konkrétních problémů) a každý z nich je do určité míry koncipován jako samostatný technologický a konstrukční celek. V RLGS jsou čtyři takové funkční systémy:

3.2.1 Radarová část RLGS

Radarová část RLGS se skládá z:

vysílač.

přijímač.

vysokonapěťový usměrňovač.

vysokofrekvenční část antény.

Radarová část RLGS je určena:

· generovat vysokofrekvenční elektromagnetickou energii o dané frekvenci (f ± 2,5 %) a výkonu 60 W, která je vyzařována do prostoru ve formě krátkých pulzů (0,9 ± 0,1 μs).

· pro následný příjem signálů odražených od cíle, jejich převod na mezifrekvenční signály (Fpch = 30 MHz), zesílení (prostřednictvím 2 stejných kanálů), detekci a doručení do jiných radarových systémů.

3.2.2. Synchronizátor

Synchronizátor se skládá z:

Přijímací a synchronizační manipulační jednotka (MPS-2).

· Spínací jednotka přijímače (KP-2).

· Řídicí jednotka pro feritové spínače (UF-2).

výběrový a integrační uzel (SI).

Jednotka výběru chybového signálu (CO)

· ultrazvuková zpožďovací linka (ULZ).

generování synchronizačních impulsů pro spouštění jednotlivých okruhů v radarové stanici a řídicích impulsů pro přijímač, jednotku SI a dálkoměr (jednotka MPS-2)

Tvorba impulsů pro ovládání feritového spínače os, feritového spínače přijímacích kanálů a referenčního napětí (UV-2 uzel)

Integrace a sumace přijímaných signálů, regulace napětí pro řízení AGC, převod cílových video pulsů a AGC na radiofrekvenční signály (10 MHz) pro jejich zpoždění v ULZ (uzel SI)

· izolace chybového signálu nezbytného pro provoz úhlového sledovacího systému (CO uzel).

3.2.3. Dálkoměr

Dálkoměr se skládá z:

Uzel modulátoru času (EM).

uzel časového diskriminátoru (VD)

dva integrátoři.

Účelem této části RLGS je:

vyhledávání, zachycení a sledování cíle v dosahu s vydáváním signálů o vzdálenosti k cíli a rychlosti přiblížení k cíli

vydání signálu D-500 m

Vydávání selekčních impulsů pro hradlování přijímače

Vydávání impulsů omezujících dobu příjmu.

3.2.4. Systém ovládání antény (AMS)

Systém ovládání antény se skládá z:

Vyhledávací a gyroskopická stabilizační jednotka (PGS).

Řídicí jednotka anténní hlavy (UGA).

· uzel automatického snímání (A3).

· skladovací jednotka (ZP).

· výstupní uzly systému řízení antény (AC) (na kanálu φ a kanálu ξ).

Elektrická pružinová sestava (SP).

Účelem této části RLGS je:

ovládání antény při startu rakety v režimech navádění, vyhledávání a příprava k zachycení (sestavy PGS, UGA, US a ZP)

Zachycení cíle podle úhlu a jeho následné automatické sledování (uzly A3, ZP, US a ZP)

4. PRINCIP PROVOZU SYSTÉMU SLEDOVÁNÍ ÚHLU

Ve funkčním schématu systému úhlového sledování cíle jsou odražené vysokofrekvenční pulzní signály přijímané dvěma vertikálními nebo horizontálními anténními zářiči přiváděny přes feritový spínač (FKO) a feritový spínač přijímacích kanálů - (FKP) na vstup. příruby radiofrekvenční přijímací jednotky. Pro snížení odrazů od sekcí detektorů směšovačů (SM1 a SM2) a od svodičů ochrany přijímače (RZP-1 a RZP-2) během doby zotavení RZP, které zhoršují oddělení mezi přijímacími kanály, jsou použity rezonanční feritové ventily (FV-1 a FV-2). Odražené impulsy přijaté na vstupech radiofrekvenční přijímací jednotky jsou přiváděny přes rezonanční ventily (F A-1 a F V-2) do směšovačů (CM-1 a CM-2) odpovídajících kanálů, kde dochází ke směšování oscilacemi generátoru klystronu se převádějí na impulsy středních frekvencí. Z výstupů směšovačů 1. a 2. kanálu jsou mezifrekvenční impulsy přiváděny do mezifrekvenčních předzesilovačů příslušných kanálů - (jednotka PUFC). Z výstupu PUFC jsou zesílené mezifrekvenční signály přiváděny na vstup lineárně-logaritmického mezifrekvenčního zesilovače (uzly UPCL). Lineárně-logaritmické mezifrekvenční zesilovače zesilují, detekují a následně zesilují obrazovou frekvenci mezifrekvenčních impulsů přijatých z PUFC.

Každý lineárně-logaritmický zesilovač se skládá z následujících funkčních prvků:

Logaritmický zesilovač, který obsahuje IF (6 stupňů)

Tranzistory (TR) pro oddělení zesilovače od sčítacího vedení

Linky pro přidání signálu (LS)

Lineární detektor (LD), který v rozsahu vstupních signálů řádově 2-15 dB dává lineární závislost vstupních signálů na výstupu

Sumární kaskáda (Σ), ve které se sčítají lineární a logaritmické složky charakteristiky

Video zesilovač (VU)

Lineárně-logaritmická charakteristika přijímače je nezbytná pro rozšíření dynamického rozsahu přijímací cesty až na 30 dB a eliminaci přetížení způsobeného rušením. Uvažujeme-li amplitudovou charakteristiku, tak v počátečním úseku je lineární a signál je úměrný vstupu, s nárůstem vstupního signálu klesá přírůstek výstupního signálu.

Pro získání logaritmické závislosti v UPCL se používá metoda sekvenční detekce. Prvních šest stupňů zesilovače pracuje jako lineární zesilovače při nízké úrovni vstupního signálu a jako detektory při vysoké úrovni signálu. Videoimpulsy generované během detekce jsou přiváděny z emitorů mezifrekvenčních tranzistorů na báze oddělovacích tranzistorů, na jejichž společné kolektorové zátěži jsou sčítány.

Pro získání počátečního lineárního úseku charakteristiky je signál z výstupu IF přiváděn do lineárního detektoru (LD). Celková lineárně-logaritmická závislost se získá sečtením logaritmických a lineárních amplitudových charakteristik ve fázi sčítání.

Kvůli potřebě mít poměrně stabilní hladinu hluku přijímacích kanálů. V každém přijímacím kanálu je použit systém inerciálního automatického řízení zesílení šumu (AGC). Pro tento účel je výstupní napětí z UPCL uzlu každého kanálu přivedeno do PRU uzlu. Přes předzesilovač (PRU), klíč (CL), je toto napětí přivedeno do obvodu generování chyb (CBO), do kterého je zavedeno i referenční napětí "hladina šumu" z rezistorů R4, R5, jehož hodnota určuje úroveň šumu na výstupu přijímače. Rozdíl mezi šumovým napětím a referenčním napětím je výstupní signál video zesilovače jednotky AGC. Po příslušném zesílení a detekci je chybový signál ve formě konstantního napětí přiveden na poslední stupeň PUCH. Aby se vyloučila činnost AGC uzlu z různých druhů signálů, které se mohou vyskytovat na vstupu přijímací cesty (AGC by mělo fungovat pouze na šum), bylo zavedeno přepínání jak systému AGC, tak blokového klystronu. Systém AGC je normálně uzamčen a otevírá se pouze po dobu trvání zábleskového impulzu AGC, který se nachází mimo oblast příjmu odraženého signálu (250 μs po startovacím impulzu TX). Aby se vyloučil vliv různých druhů vnějšího rušení na hladinu hluku, je generování klystronu po dobu AGC přerušeno, přičemž zábleskový puls je také přiváděn do reflektoru klystronu (přes výstupní stupeň systém AFC). (Obrázek 2.4)

Je třeba poznamenat, že narušení generování klystronu během provozu AGC vede k tomu, že složka hluku vytvořená směšovačem není systémem AGC zohledněna, což vede k určité nestabilitě v celkové hladině hluku přijímacích kanálů.

Téměř všechna řídicí a spínací napětí jsou připojena k uzlům PUCH obou kanálů, které jsou jedinými lineárními prvky přijímací cesty (na mezifrekvenci):

· AGC regulační napětí;

Radiofrekvenční přijímací jednotka radarové stanice obsahuje také klystron automatický frekvenční řídící obvod (AFC), a to z důvodu, že ladicí systém využívá klystron s dvojím frekvenčním řízením - elektronickým (v malém frekvenčním rozsahu) a mechanickým (v velký frekvenční rozsah) systém AFC se také dělí na elektronický a elektromechanický systém řízení frekvence. Napětí z výstupu elektronického AFC je přivedeno do klystronového reflektoru a provádí elektronické nastavení frekvence. Stejné napětí je přivedeno na vstup elektromechanického frekvenčního řídicího obvodu, kde je přeměněno na střídavé napětí, a následně přivedeno do řídicího vinutí motoru, které provádí mechanické nastavení kmitočtu klystronu. Pro nalezení správného nastavení lokálního oscilátoru (klystronu), odpovídajícího rozdílové frekvenci asi 30 MHz, zajišťuje AFC elektromechanický vyhledávací a zachycovací obvod. Vyhledávání probíhá v celém frekvenčním rozsahu klystronu při absenci signálu na vstupu AFC. Systém AFC funguje pouze během vysílání snímacího impulsu. K tomu je napájení 1. stupně AFC uzlu realizováno diferencovaným startovacím impulsem.

Z výstupů UPCL vstupují obrazové impulsy cíle do synchronizátoru do součtového obvodu (SH "+") v uzlu SI a do odčítacího obvodu (SH "-") v uzlu CO. Cílové impulsy z výstupů UPCL 1. a 2. kanálu, modulované frekvencí 123 Hz (s touto frekvencí se přepínají osy), vstupují přes emitorové sledovače ZP1 a ZP2 do odčítacího obvodu (SH "-") . Z výstupu odčítacího obvodu vstupuje rozdílový signál získaný jako výsledek odečtení signálů 1. kanálu od signálů 2. kanálu přijímače do klíčových detektorů (KD-1, KD-2), kde je selektivně detekován a chybový signál je oddělen podél os "ξ" a "φ". Povolovací impulsy potřebné pro činnost detektorů klíče jsou generovány ve speciálních obvodech ve stejném uzlu. Jeden z obvodů pro generování permisivních impulsů (SFRI) přijímá integrované cílové impulsy z uzlu synchronizátoru „SI“ a referenční napětí 125– (I) Hz, druhý přijímá integrované cílové impulsy a referenční napětí 125 Hz – (II) v protifázi. Povolovací pulsy se tvoří z pulsů integrovaného terče v době kladné půlperiody referenčního napětí.

Referenční napětí 125 Hz - (I), 125 Hz - (II), posunutá vůči sobě o 180, nezbytná pro provoz permisivních obvodů generování impulzů (SFRI) v uzlu synchronizátoru CO, stejně jako referenční napětí napětí přes kanál "φ", jsou generovány sekvenčním dělením 2 opakovací frekvence stanice v uzlu KP-2 (přepínací přijímače) synchronizátoru. Dělení frekvence se provádí pomocí děličů frekvence, což jsou RS klopné obvody. Obvod generování startovacího impulsu frekvenčního děliče (ОΦЗ) je spouštěn sestupnou hranou diferencovaného záporného impulsu časového limitu příjmu (T = 250 μs), který přichází z dálkoměru. Z napěťového výstupního obvodu 125 Hz - (I) a 125 Hz - (II) (CB) je odebírán synchronizační impulz o frekvenci 125 Hz, který je přiváděn do frekvenčního děliče v UV-2 (DCh Kromě toho je do obvodu přiváděno napětí 125 Hz, které tvoří posun o 90 vzhledem k referenčnímu napětí. Obvod pro generování referenčního napětí na kanálu (TOH φ) je sestaven na spoušti. Do dělicího obvodu v uzlu UV-2 je přiveden synchronizační impuls 125 Hz, z výstupu tohoto děliče (DF) je odstraněno referenční napětí "ξ" o frekvenci 62,5 Hz, přiváděno do US uzlu a také k uzlu KP-2, aby se vytvořilo referenční napětí posunuté o 90 stupňů.

Uzel UF-2 dále generuje pulzy spínacího proudu os s frekvencí 125 Hz a pulzy spínacího proudu přijímače s frekvencí 62,5 Hz (obr. 4.4).

Povolovací impuls otevře tranzistory detektoru klíče a kondenzátor, který je zátěží detektoru klíče, se nabije na napětí rovné amplitudě výsledného pulzu přicházejícího z odčítacího obvodu. V závislosti na polaritě příchozího impulsu bude náboj kladný nebo záporný. Amplituda výsledných pulzů je úměrná úhlu nesouladu mezi směrem k cíli a směrem ekvisignální zóny, takže napětí, na které je nabit kondenzátor klíčového detektoru, je napětím chybového signálu.

Z klíčových detektorů přichází chybový signál s frekvencí 62,5 Hz a amplitudou úměrnou úhlu nesouladu mezi směrem k cíli a směrem ekvisignální zóny přes RFP (ZPZ a ZPCH) a video zesilovače (VU). -3 a VU-4) do uzlů US-φ a US-ξ systému řízení antény (obr. 6.4).

Cílové impulsy a šum UPCL 1. a 2. kanálu jsou rovněž přiváděny do sčítacího obvodu CX+ v uzlu synchronizátoru (SI), ve kterém se provádí výběr a integrace času. Časová volba impulsů podle opakovací frekvence se používá k potlačení nesynchronního impulsního šumu. Radarovou ochranu před nesynchronním impulzním rušením lze provést aplikací nezpožděných odražených signálů a stejných signálů do koincidenčního obvodu, avšak zpožděných po dobu přesně rovnající se periodě opakování emitovaných impulzů. V tomto případě projdou koincidenčním obvodem pouze ty signály, jejichž perioda opakování je přesně rovna periodě opakování emitovaných impulsů.

Z výstupu sčítacího obvodu je cílový impuls a šum přes fázový invertor (Φ1) a emitorový sledovač (ZP1) přiveden do koincidenčního stupně. Sumační obvod a koincidenční kaskáda jsou prvky integračního systému s uzavřenou smyčkou s kladnou zpětnou vazbou. Integrační schéma a selektor fungují následovně. Vstup obvodu (Σ) přijímá impulsy součtového cíle se šumem a impulsy integrovaného cíle. Jejich součet jde do modulátoru a generátoru (MiG) a do ULZ. Tento volič používá ultrazvukovou zpožďovací linku. Skládá se ze zvukovodu s elektromechanickými měniči energie (křemenné desky). ULZ lze použít ke zpoždění jak RF impulsů (až 15 MHz), tak video impulsů. Ale když jsou video pulsy zpožděny, dochází k výraznému zkreslení tvaru vlny. Proto se v selektorovém obvodu signály, které mají být zpožděny, nejprve převedou pomocí speciálního generátoru a modulátoru na RF pulsy s pracovním cyklem 10 MHz. Z výstupu ULZ je cílový impuls zpožděný po dobu opakování radaru přiveden do UPCH-10, z výstupu UPCH-10 je signál zpožděn a detekován na detektoru (D) přes klávesu (CL) (UPC-10) je přiveden do koincidenční kaskády (CS), do které je stejná kaskáda přiváděna se součtovým cílovým impulsem.

Na výstupu koincidenčního stupně je získán signál, který je úměrný součinu příznivých napětí, proto cílové impulsy, synchronně přicházející na oba vstupy COP, snadno projdou koincidenčním stupněm a šum a nesynchronní rušení jsou silně potlačeny. Z výstupu (CS) vstupují cílové impulsy přes fázový měnič (Φ-2) a (ZP-2) opět do obvodu (Σ), čímž se uzavřou zpětnovazební kroužek, navíc integrované cílové impulsy vstupují do uzlu CO , do obvodů pro generování umožňujících klíčové impulsy, detektorů (OFRI 1) a (OFRI 2).

Integrované impulsy z klíčového výstupu (CL) jsou kromě koincidenční kaskády přiváděny do ochranného obvodu proti nesynchronnímu impulsnímu šumu (SZ), na jehož druhém rameni jsou sčítané cílové impulsy a zvuky z (3P 1). ) jsou přijímány. Antisynchronní obvod ochrany proti šumu je koincidenční obvod diod, který na svých vstupech propouští menší ze dvou synchronních napětí. Protože integrované cílové pulsy jsou vždy mnohem větší než součtové a napětí šumu a rušení je v integračním obvodu silně potlačeno, pak v koincidenčním obvodu (CZ) v podstatě součtové cílové pulsy volí integrovaný obvod. cílové pulsy. Výsledný puls „přímého cíle“ má stejnou amplitudu a tvar jako puls složeného cíle, zatímco šum a jitter jsou potlačeny. Impuls přímého cíle je přiváděn do časového diskriminátoru obvodu dálkoměru a uzlu záchytného stroje, systému řízení antény. Je zřejmé, že při použití tohoto výběrového schématu je nutné zajistit velmi přesnou rovnost mezi dobou zpoždění v CDL a periodou opakování emitovaných impulsů. Tento požadavek lze splnit použitím speciálních schémat pro generování synchronizačních impulsů, ve kterých stabilizaci periody opakování impulsů provádí LZ výběrového schématu. Generátor synchronizačních impulsů je umístěn v uzlu MPS - 2 a jedná se o blokovací oscilátor (ZVG) s vlastní periodou vlastního kmitání, o něco delší než je doba zpoždění v LZ, tzn. více než 1000 µs. Když je radar zapnutý, první ZVG impuls se odliší a spustí BG-1, z jehož výstupu se odebírá několik synchronizačních impulsů:

· Negativní hodinový puls T=11 µs je přiveden spolu s impulsem volby dálkoměru do obvodu (CS), který generuje řídicí impulsy uzlu SI, po dobu kterých se otevře manipulační kaskáda (CM) v uzlu (SI) a kaskáda sčítání ( CX +) a všechny následující fungují. Výsledkem je, že synchronizační impuls BG1 prochází přes (SH +), (Φ 1), (EP-1), (Σ), (MiG), (ULZ), (UPC-10), (D) a zpožďuje se o perioda opakování radaru (Tp=1000µs), spouští ZBG se stoupající hranou.

· Záporný zamykací impuls UPC-10 T = 12 μs uzamkne klíč (KL) v uzlu SI a tím zabrání vstupu synchronizačního impulzu BG-1 do obvodu (KS) a (SZ).

· Negativní diferencovaný impuls synchronizace spouští obvod vytváření startovacího impulsu dálkoměru (SΦZD), startovací impuls dálkoměru synchronizuje časový modulátor (TM) a také je přes zpožďovací vedení (LZ) přiveden do obvodu generování startovacího impulsu vysílače SΦZP. V obvodu (VM) dálkoměru se podél čela startovacího pulzu dálkoměru tvoří záporné pulsy časového limitu příjmu f = 1 kHz a T = 250 μs. Jsou přiváděny zpět do uzlu MPS-2 na CBG, aby se vyloučila možnost spuštění CBG z cílového pulzu, navíc zadní hrana přijímacího pulzu s časovým limitem spouští obvod generování zábleskových pulzů AGC (SFSI) a stroboskop AGC spouští obvod generování manipulačního impulzu (СΦМ). Tyto impulsy jsou přiváděny do RF jednotky.

Chybové signály z výstupu uzlu (CO) synchronizátoru jsou přiváděny do uzlů úhlového sledování (US φ, US ξ) systému řízení antény do zesilovačů chybového signálu (USO a USO). Z výstupu zesilovačů chybových signálů jsou chybové signály přiváděny do parafázových zesilovačů (PFC), z jejichž výstupů jsou chybové signály v opačných fázích přiváděny na vstupy fázového detektoru - (PD 1). K fázovým detektorům jsou rovněž přiváděna referenční napětí z výstupů PD 2 multivibrátorů referenčního napětí (MVON), na jejichž vstupy jsou napájena referenční napětí z jednotky UV-2 (kanál φ) nebo jednotky KP-2 (ξ kanál) synchronizátoru. Z výstupů detektorů fázového signálu jsou chyby přiváděny na kontakty relé přípravy záchytu (RPZ). Další provoz uzlu závisí na režimu činnosti systému řízení antény.

5. RANGEFINDER

Dálkoměr RLGS 5G11 používá elektrický obvod pro měření vzdálenosti se dvěma integrátory. Toto schéma vám umožňuje získat vysokou rychlost zachycení a sledování cíle, stejně jako udělit dosah k cíli a rychlost přiblížení ve formě konstantního napětí. Systém se dvěma integrátory si pamatuje poslední rychlost přiblížení v případě krátkodobé ztráty cíle.

Činnost dálkoměru lze popsat následovně. V časovém diskriminátoru (TD) se časové zpoždění impulsu odraženého od cíle porovnává s časovým zpožděním sledovacích impulsů ("Gate"), vytvořeným elektrickým časovým modulátorem (TM), který obsahuje lineární zpožďovací obvod . Obvod automaticky zajišťuje rovnost mezi zpožděním brány a zpožděním cílového pulzu. Protože zpoždění cílového impulsu je úměrné vzdálenosti k cíli a zpoždění brány je úměrné napětí na výstupu druhého integrátoru, v případě lineárního vztahu mezi zpožděním brány a tímto napětím bude toto napětí úměrné vzdálenosti k cíli.

Časový modulátor (TM) kromě „bránových“ pulzů generuje pulzní časový limit příjmu a pulz pro volbu rozsahu a v závislosti na tom, zda je radarová stanice v režimu vyhledávání nebo získávání cíle, se mění jeho trvání. V režimu "hledání" T = 100 μs a v režimu "zachycení" T = 1,5 μs.

6. SYSTÉM OVLÁDÁNÍ ANTÉNY

V souladu s úkoly, které SUA vykonává, lze SPU podmíněně rozdělit do tří samostatných systémů, z nichž každý plní přesně definovaný funkční úkol.

1. Systém ovládání hlavy antény. To zahrnuje:

UGA uzel

Schéma uložení na kanálu "ξ" v uzlu ZP

· pohon - elektromotor typu SD-10a, řízený elektrickým strojním zesilovačem typu UDM-3A.

2. Vyhledávací a gyroskopický stabilizační systém. To zahrnuje:

uzel PGS

výstupní kaskády amerických uzlů

Schéma uložení na kanálu "φ" v uzlu ZP

· pohon na elektromagnetické pístové spojky se snímačem úhlové rychlosti (DSU) ve zpětnovazebním obvodu a jednotce ZP.

3. Systém úhlového sledování cíle. To zahrnuje:

uzly: US φ, US ξ, A3

Schéma pro zvýraznění chybového signálu v uzlu synchronizátoru CO

· pohon na elektromagnetické práškové spojky s CRS ve zpětné vazbě a jednotkou SP.

Je vhodné zvážit činnost řídicího systému postupně, v pořadí, ve kterém raketa provádí následující vývoj:

1. "vzlet",

2. "navádění" na povely ze země

3. "hledejte cíl"

4. "předzachycení"

5. "konečné zachycení"

6. "automatické sledování zachyceného cíle"

Pomocí speciálního kinematického schématu jednotky je zajištěn potřebný zákon pohybu zrcadla antény a následně i pohyb směrových charakteristik v azimutu (osa φ) a sklonu (osa ξ) (obr.8.4 ).

Trajektorie zrcadla antény závisí na provozním režimu systému. V režimu "doprovod" zrcadlo může provádět pouze jednoduché pohyby podél osy φ - pod úhlem 30 ° a podél osy ξ - pod úhlem 20 °. Při provozu v "Vyhledávání", zrcadlo vykonává sinusový kmit kolem osy φ n (od pohonu osy φ) s frekvencí 0,5 Hz a amplitudou ± 4° a sinusový kmit kolem osy ξ (z profilu vačky) s frekvence f = 3 Hz a amplituda ± 4°.

Je tak zajištěno sledování zóny 16" x 16". úhel odchylky směrové charakteristiky je 2 násobek úhlu natočení zrcadla antény.

Kromě toho se oblast pohledu posouvá po osách (pohony příslušných os) příkazy ze země.

7. REŽIM "VZLET"

Při startu rakety musí být zrcadlo antény radaru v nulové poloze „vlevo nahoře“, což zajišťuje systém PGS (po ose φ a podél osy ξ).

8. BODOVÝ REŽIM

V režimu navádění se poloha paprsku antény (ξ = 0 a φ = 0) v prostoru nastavuje pomocí řídicích napětí, která jsou odebírána z potenciometrů a gyroskopické stabilizační jednotky (GS) vyhledávací oblasti a přiváděna do kanálů jednotky OGM, resp.

Po odpálení střely ve vodorovném letu je do radarové stanice prostřednictvím palubní velitelské stanice (SPC) vyslán jednorázový „naváděcí“ příkaz. Na tento příkaz uzel PGS udržuje paprsek antény ve vodorovné poloze a otáčí jej v azimutu ve směru určeném příkazy ze země "otočte zónu podél" φ ".

Systém UGA v tomto režimu udržuje hlavu antény v nulové poloze vzhledem k ose "ξ".

9. REŽIM "HLEDAT".

Když se střela přiblíží k cíli na vzdálenost přibližně 20-40 km, je na stanici prostřednictvím SPC vyslán jednorázový povel „hledej“. Tento příkaz dorazí do uzlu (UGA) a uzel se přepne do režimu vysokorychlostního servosystému. V tomto režimu je na vstup AC zesilovače (AC) uzlu (UGA) přiveden součet signálu s pevnou frekvencí 400 Hz (36V) a vysokorychlostního zpětnovazebního napětí z generátoru proudu TG-5A. V tomto případě se hřídel výkonného motoru SD-10A začne otáčet pevnou rychlostí a prostřednictvím vačkového mechanismu způsobí, že se zrcadlo antény natáčí vzhledem k tyči (tj. vzhledem k ose "ξ") s frekvencí 3 Hz a amplitudou ± 4°. Současně motor otáčí sinusovým potenciometrem - snímačem (SPD), který vyvádí "navíjecí" napětí o frekvenci 0,5 Hz do azimutálního kanálu systému OPO. Toto napětí je aplikováno na součtový zesilovač (US) uzlu (CS φ) a poté na pohon antény podél osy. V důsledku toho začne zrcadlo antény kmitat v azimutu s frekvencí 0,5 Hz a amplitudou ± 4°.

Synchronní naklánění zrcadla antény systémy UGA a OPO, respektive v elevaci a azimutu, vytváří pohyb vyhledávacího paprsku znázorněný na Obr. 3.4.

V režimu "hledání" jsou výstupy fázových detektorů uzlů (US - φ a US - ξ) odpojeny od vstupu součtových zesilovačů (SU) kontakty beznapěťového relé (RPZ).

V režimu "hledání" se na vstup uzlu (ZP) přivádí přes kanál "φ" procesní napětí "φ n" a napětí z gyroazimutu "φ g" a procesní napětí "ξ p" přes kanál "ξ".

10. REŽIM "PŘÍPRAVA ZACHYCENÍ".

Aby se zkrátila doba kontroly, je hledání cíle v radarové stanici prováděno vysokou rychlostí. V tomto ohledu stanice využívá dvoustupňový systém získávání cíle s uložením polohy cíle při první detekci, následným vrácením antény do paměti a sekundárním konečným získáním cíle, po kterém následuje jeho automatické sledování. . Jak předběžná, tak konečná akvizice cíle se provádí pomocí schématu uzlu A3.

Když se v oblasti prohledávání stanice objeví cíl, začnou obrazové impulsy „přímého cíle“ z asynchronního ochranného obvodu rušení synchronizačního uzlu (SI) proudit přes zesilovač chybového signálu (USO) uzlu (AZ) do detektory (D-1 a D-2) uzlu (A3). Když raketa dosáhne rozsahu, ve kterém je poměr signálu k šumu dostatečný ke spuštění kaskády relé přípravy zachycení (CRPC), tato spustí relé přípravy zachycení (RPR) v uzlech (CS φ a DC ξ). Snímací automat (A3) v tomto případě nemůže fungovat, protože. odblokuje se napětím z obvodu (APZ), které je přivedeno pouze 0,3 sec po operaci (APZ) (0,3 sec je doba potřebná k tomu, aby se anténa vrátila do bodu, kde byl původně detekován cíl).

Současně s provozem relé (RPZ):

· od uzlu úložiště (ZP) jsou odpojeny vstupní signály "ξ p" a "φ n".

Napětí, která řídí vyhledávání, jsou odstraněna ze vstupů uzlů (PGS) a (UGA)

· storage node (ZP) začne vysílat uložené signály na vstupy uzlů (PGS) a (UGA).

Pro kompenzaci chyby akumulačního a gyroskopického stabilizačního obvodu je na vstupy uzlů (OSG) a (UGA) současně s uloženými napětími z uzlu (ZP) přivedeno swingové napětí (f = 1,5 Hz), as Výsledkem je, že když se anténa vrátí do zapamatovaného bodu, paprsek se houpe s frekvencí 1,5 Hz a amplitudou ± 3°.

V důsledku činnosti relé (RPZ) v kanálech uzlů (RS) a (RS) jsou výstupy uzlů (RS) připojeny ke vstupu anténních pohonů přes kanály "φ" a "ξ" současně se signály z OGM, v důsledku čehož začnou být pohony řízeny také chybovým signálem systému sledování úhlu. Díky tomu, když cíl znovu vstoupí do anténního vzoru, sledovací systém stáhne anténu do ekvisignální zóny, čímž usnadní návrat do zapamatovaného bodu, čímž se zvýší spolehlivost zachycení.

11. REŽIM SNÍMÁNÍ

Po 0,4 sekundách od sepnutí relé přípravy záchytu se blokování uvolní. V důsledku toho, když cíl znovu vstoupí do vzoru antény, spustí se kaskáda záchytného relé (CRC), což způsobí:

· aktivace záchytného relé (RC) v uzlech (US "φ" a US "ξ"), které vypínají signály přicházející z uzlu (SGM). Systém ovládání antény se přepne do režimu automatického sledování cíle

aktivaci relé (RZ) v jednotce UGA. V druhém případě je signál přicházející z uzlu (ZP) vypnut a zemní potenciál je připojen. Pod vlivem objeveného signálu vrátí systém UGA zrcadlo antény do nulové polohy podél osy "ξ p". V tomto případě vznikající v důsledku odstranění ekvisignální zóny antény od cíle je chybový signál zpracován systémem SUD podle hlavních pohonů "φ" a "ξ". Aby se zabránilo selhání sledování, návrat antény na nulu podél osy "ξ p" se provádí sníženou rychlostí. Když zrcadlo antény dosáhne nulové polohy podél osy "ξ p ". je aktivován systém zamykání zrcátek.

12. REŽIM "AUTOMATICKÉ SLEDOVÁNÍ"

Z výstupu uzlu CO z obvodů video zesilovače (VUZ a VU4) vstupuje chybový signál o frekvenci 62,5 Hz, rozdělený podél osy "φ" a "ξ", přes uzly US "φ" a US "ξ" k fázovým detektorům. Referenční napětí "φ" a "ξ" je také přiváděno do fázových detektorů, pocházejících ze spouštěcího obvodu referenčního napětí (RTS "φ") jednotky KP-2 a obvodu pro vytváření spínacích impulzů (SΦPCM "P") jednotka UV-2. Z fázových detektorů jsou chybové signály přiváděny do zesilovačů (CS "φ" a CS "ξ") a dále do anténních pohonů. Pod vlivem příchozího signálu pohon otočí zrcadlo antény ve směru snižování chybového signálu, čímž sleduje cíl.

Obrázek je umístěn na konci celého textu. Schéma je rozděleno do tří částí. Přechody závěrů z jedné části do druhé jsou označeny čísly.