2. Функциональна схема передающего устройства, общий принцип работы передающего канала по функциональной схеме.
Функциональная схема передающего устройства системы управления МР-123 представлена на рисунке 4.
Так как каналы 1 и 2 передающего устройства идентичны, то далее рассматривается устройство, и принцип работы одного канала.
В передающем устройстве системы управления МР-123 применяется однокаскадный передатчик. В состав каждого передающего канала входят следующие устройства:
подмодулятор;
модулятор;
магнетронный генератор;
волноводные узлы для канализации и коммутации СВЧ энергии:
волноводные переключатели (ВП-1, ВП-2);
ферритовые циркуляторы (ФЦ-1, ФЦ-2);
направленный ответвитель (НО);
секция защиты передатчика (СЗ);
эквивалент антенны (Э-А);
эхо-камера (ЭК);
измерители проходящей мощности (ИПМ-1, ИПМ-2);
щелевой мост (ЩМ).
системы управления и контроля передающего устройства (КП);
преобразователи напряжения для питания блоков передающего устройства (ВС-750-2, ВС-150-100, ВС-200-500, ВС-350-150, В-600-2, ВС-600-2, В-1500-2, В-2000-2, В-7500-2).
Общий принцип работы передающего канала.
Запуск передатчика осуществляется положительным импульсом запуска (ЗИ) амплитудой 30В (рис. 5а), поступающего от синхронизатора через блок автоматического переключения каналов (АПК), находящегося в приемном устройстве (прибор 2А). Синхронизатор конструктивно размещен в приборе 3.
Если блок АПК включен в автоматический режим, то при выявлении активной помехи на частоте передающего канала 1 осуществляется включение на излучение передающего канала 2. При появлении помехи и на частоте второго канала, осуществляется последовательное переключение с канала на канал после каждого зондирующего импульса.
Запускающие импульсы подаются на блок подмодулятора (ПМ) передающего канала. Подмодулятор формирует мощный импульс напряжением 750-1000В необходимый для запуска оконечного модулятора (ОМ) (рис. 5в) и одновременно формирует импульсы амплитудой 200В (рис. 5б), которые подаются в блок управления преобразователем (УП).
Оконечный модулятор (ОМ) преобразует импульсы подмодулятора в мощные импульсы отрицательной полярности, обеспечивающие работу магнетрона.
В качестве модулятора применяется модулятор с электронным коммутатором и с частичным разрядом накопительной емкости. Коммутирующим элементом является электронная лампа - импульсный модуляторный тетрод ГМИ-32Б1, накопительные емкости – конденсаторы С8, С10. Питание модулятора осуществляется с помощью преобразователя напряжения. Управление преобразователем напряжения осуществляет блок УП, формирующий импульсы, изменяющиеся по длительности, что позволяет регулировать мощность передатчика и стабилизировать питание модулятора.
Импульса запуска с подмодулятора обеспечивают подачу с блока оконечного модулятора мощных импульсов отрицательной полярности амплитудой 22-26 кВ (рис. 5г) на магнетронный генератор. В качестве магнетронного генератора в передатчике используется пакетированный магнетрон с быстрой механической перестройкой частоты типа МИ-126. Возбуждение магнетрона производится мощными отрицательными импульсами, подаваемыми на катод, в течение которых магнетрон генерирует мощные СВЧ колебания (рис. 5д).
Средний ток каждого магнетрона можно контролировать по миллиамперметрам, установленным на блоке КП прибора 2, измеряющим зарядные токи накопительных конденсаторов модулятора.
Средняя мощность передающего устройства на выходе магнетронного генератора контролируется с помощью измерителя проходящей мощности (ИПМ). Индикатор ИПМ в виде микроамперметра установлен на передней панели блока КП прибора 2.
Охлаждение магнетронов воздушное при помощи приточной вентиляции.
Магнетронный генератор механически связан с системой перестройки и подстройки частоты магнетрона, которая предназначена для ручной перестройки на любую точку частотного диапазона и для автоматической подстройки частоты (АПЧМ).
Схема АПЧМ позволяет поддерживать разностные частоты магнетрона и стабилизированного гетеродина равной промежуточной частоте:
fмг – fсг = fпр = const
Схема АПЧМ имеет два режима работы:
- режим ручной настройки частоты магнетрона, когда перемещением установочной гайки штока магнетрона в пределах от 0 до 4 мм, проводится настройка магнетрона на заданную частоту;
- режим автоматической подстройки частоты магнетрона, когда по сигналу ошибки с дискриминатора блока АПЧ, механизм подстройки частоты магнетрона перемещает шток магнетрона в пределах 1 мм от установленного вручную значения при настройке. Полоса захвата автоподстройки составляет не менее ± 15 МГц.
С магнетрона СВЧ импульс поступает на схему защиты (СЗ). Схема защищает магнетрон от электрических пробоев, которые могут возникнуть в волноводном передающем тракте и антенне. Конструкция схемы защиты следующая: по осевой линии широкой стенки волновода вставлено пять контактных винтов с плоской головкой. Винты изолированы от корпуса волновода. Если происходит пробой, то искровой разряд, проходя секцию защиты, замыкает контактные винты на корпус волновода.
Со схемы защиты СВЧ импульс поступает через направленный ответвитель (НО) на ферритовый циркулятор (ФЦ).
Направленный ответвитель (НО) обеспечивает подачу части мощности на схему АПЧМ, а также возможность подключения контрольных приборов.
Ферритовый циркулятор (ФЦ) типа ЗЦВВ-101 выполняет функцию переключателя передача-прием. При работе передающего устройства он направляет ВЧ-энергию магнетрона в антенно-волноводный тракт, защищая приемник, а при приеме отраженных сигналов от целей антенной подает их на вход приемного устройства, защищая передатчик.
Волноводный переключатель ВП-1 позволяет менять направление подачи энергии передатчика, он имеет два фиксированных положения «Антенна» и «Эквивалент». Управление волноводным переключателем ВП-1 осуществляется вручную с блока УПП прибора 3.
В положении переключателя «Антенна» - высокочастотная энергия от передающего устройства поступает свободно через волноводный переключатель ВП-1 на волноводный переключатель ВП-2 и далее на антенно-волноводное устройство (АВУ).
ВП-2 имеет два фиксированных положения «Работа» и «Измерение». В положении «Работа» ВЧ-энергия свободно поступает в волноводный тракт антенного устройства. В положении «Измерение» происходит отключение антенны и подключение генератора шума (ГШ). ГШ используется для замера коэффициента приемного устройства в процессе технического обслуживания. Управление переключателем ВП-2 и включение генератора шума осуществляется вручную с блока УПП прибора 3.
В положении переключателя ВП-1 в положении «Эквивалент» высокочастотная энергия от передающего устройства направляется через щелевой мост (ЩМ-1) на эквивалент антенны (ЭА).
Эквивалент антенны поглощает высокочастотную энергию, поступающую от передатчика, преобразуя ее в тепло. В устройстве "Эквивалент антенны" применены два поглотителя энергии в виде отрезка волновода в который вставлены два клина из кремний-керамита, что позволяет превращать энергию передатчика в тепло. Для быстрого охлаждения на внешней поверхности ЭА имеются радиаторные пластины. В режиме «Эквивалент» высокочастотные импульсы не излучаются в пространство, и станции радиотехнической разведки противника не могут обнаружить работу станции и определить ее характеристики.
К одному из волноводов, идущих от ЩМ-1 к эквиваленту антенны подключена эхо-камера. Наличие встроенной эхо-камеры – особенность конструкции системы управления МР-123. Эхо-камера позволяет производить настройку магнетронов передатчика на заданную частоту и контролировать правильность настройки магнетрона в режиме "Эквивалент" без подключения к волноводному тракту специальных измерительных приборов, а также проверять прохождение сигнала через приемное устройство.
Блок эхо-камеры состоит из цилиндрического резонатора с подвижным бесконтактным поршнем, детекторной головки и механизма настройки эхо-камеры (НЭК). Схема включения ЭК позволяет контролировать работу двух передающих каналов (рис. 6).
Настройка камеры резонатора на частоту магнетрона осуществляется перемещением поршня. Шток поршня жестко связан с подвижной частью механизма настройки эхо-камеры (НЭК). Настройка может производиться с прибора 2 или дистанционно с блока УПО прибора 3 при помощи механизма "Настройка НЭК". Шкалы механизмов УЭК и НЭК являются индикаторами положения поршня настройки. В режиме "Эквивалент" часть энергии магнетрона поступает в резонаторную эхо-камеру, и при правильной настройке магнетрона на заданную частоту появляются показания тока детектора эхо-камеры на миллиамперметрах прибора 3 и прибора 2. По показаниям шкалы механизма настройки ЭК и специальному градуированному графику ЭК определяется частота магнетрона. Градуированный график размещается на крышке прибора 2.
Дистанционное управление передающим устройством производится с панели УПП прибора 3.