§ 6. Схема компенсации ветра (скв)

На практике дипольные помехи перемещаются под действием ветра. Если не принять специальных мер, то на выходе фазового детектора сигналы от помехи, движущейся под действием ветра, будут иметь различные амплитуду и полярность от периода к пе­риоду. Это в конечном итоге приведет к тому, что на экране индикатора будут отметки от пассивных помех. Для исключения этого когерентному гетеродину необходимо сообщить такой же сдвиг по фазе, как и у сигналов, поступивших от движущейся помехи. Изменение фазы когерентного гетеродина осуществляется с помощью схемы компенсации действия ветра.

В реальных условиях направление ветра по отношению к на­правлению излучения не остается постоянным (рис. 7.11). Радиальная составляющая скорости ветра определяется как проекция этой скорости на направление излучения и при вращении антенны непрерывно изменяется.

Если антенну направить на левый край помехи (точка 1), то

V_r1 = V_вcos ₁,

где V_r1 — радиальная составляющая скорости ветра;

V_в — вектор скорости ветра;

₁ — угол между вектором скорости ветра и направлением излучения.

Для данного направления излучения V_r1 = 0, так как ₁ = 90^о, а cos 90° = 0.

Если антенну направить на правый край помехи, то

V_{r n} = V_в cos _n ,

V_{r n} = V_в , т. е. максимальному значению, так как _n=0°, cos 0°=1.

Рис. 7.11. Изменение радиальной составляющей скорости ветра по отношению к направлению излучения

Если антенна будет занимать промежуточное направление, то радиальная составляющая скорости ветра будет иметь определенное значение, зависящее от угла между вектором скорости и направлением излучения. Следовательно радиальная составляю­щая скорости ветра изменяется плавно по закону косинуса, а по­тому и частоту когерентного гетеродина необходимо изменять по тому же закону.

Для этой цели с синусно-косинусного механизма блока 143 снимается управляющее напряжение, огибающая которого изме­няется по закону вращения антенны.

Синусно-косинусный механизм представляет собой два сельсина-трансформатора, роторы которых повернуты относительно друг друга на 90°. Поэтому если с ротора одного сельсина снима­ется напряжение, изменяющееся по закону косинуса, то с ротора другого сельсина — напряжение, изменяющееся по закону синуса. В дальнейшем одно напряжение используется для компенсации левого края, а другое — для компенсации правого края помехи. Сельсины-трансформаторы электрически связаны с сельсинами-датчиками блока серводвигателя ИКО (блок 59).

Управляющее напряжение с движка переменного резистора R6 синусно-косинусного механизма подается на схему компенсации ветра включающую в себя блок кварцевых гетеродинов (блок 38, рис. 7.12) и схему двойного преобразования частоты блока коге­рентного гетеродина. На нагрузках детекторов (лампы Л1а и Л1б) выделяется огибающая управляющего напряжения и в противофазе поступает на реактивные лампы Л2 и Л3. Под действием этого напряжения изменяются емкости реактивных ламп, что приводит к изменению частоты кварцевых гетеродинов (лампы Л4 и Л5). Так как управляющее напряжение на реактивные лампы подается в противофазе, то в одном кварцевом гетеродине частота увеличивается, а в другом уменьшается на величину F_д. Величина управляющего напряжения регулируется ручками КОМПЕНС. I, КОМПЕНС. II, расположенными на пульте управления системы вращения антенны, в зависимости от скорости направления ветра.

Рис. 7.12. Передняя панель блока кварцевых гетеродинов

Если на блоке стробов ручка СТРОБ МЕСТНЫЕ установлена в любое правое положение, то на усилитель Л8 подается строб-импульс МЕСТНЫЕ отрицательной полярности и далее с Л8 поступает на парафазный усилитель.

С парафазного усилителя импульс положительной полярности поступает на первую стробируе­мую лампу Л7 и открывает ее, а импульс отрицательной полярно­сти на вторую стробируемую лампу Л6 и закрывает ее. В этом случае к первому смесителю непосредственно, а ко второму через первую стробируемую лампу подключается первый кварцевый ге­теродин. На первый смеситель подается также напряжение коге­рентного гетеродина с частотой 10 МГц.

На выходе первого смесителя выделяется напряжение с разностной частотой

f _{см 1} = f _{к. г} – (f _{кв. г1} + F_д) = 10 МГц – 2,1 МГц – F_д = 7,9 МГц – F_д.

Через первый фильтрующий усилитель напряжение разностной частоты поступает на второй смеситель, где действует напряжение с частотой первого кварцевого гетеродина.

На выходе второго смесителя выделяется напряжение с сум­марной частотой

f _{см 2} = f _{см 1} + (f _{кв. г1} + f_д) = 7,9 МГц – F_д + 2,1 МГц + F_д = 10 МГц.

Таким образом, во время действия строб-импульса МЕСТНЫЕ на фазовый детектор подается когерентное напряжение без изме­нения частоты.

По окончании действия строб-импульса МЕСТНЫЕ первая стробируемая лампа закрывается, а вторая – открывается. На­пряжение с первого кварцевого гетеродина поступает на первый смеситель, где замешивается с напряжением когерентного гетеродина.

Допустим, частота первого кварцевого гетеродина больше на. величину частоты Доплера. С выхода первого смесителя напря­жение разностной частоты через первый фильтрующий усилитель подается на второй смеситель:

f _{см 1} = f _{к. г} – (f _{кв. г1} + F_д).

На второй смеситель через вторую стробируемую лампу пода­ется также напряжение со второго кварцевого гетеродина, часто­та которого меньше на величину частоты Доплера. На выходе второго смесителя выделяется напряжение с суммарной частотой:

f _{см 2} = f _{см 1} + (f _{кв. г2} - F_д) = f _{к. г} – (f _{кв. г1} + F_д) + (f _{кв. г2} - F_д) = f _{к. г} – 2 F_д.

Таким образом, в результате двойного преобразования частоты под действием управляющего напряжения на выходе схемы ком­пенсации ветра частота когерентного гетеродина, изменяется на величину частоты Доплера.

Со второго смесителя напряжение когерентного гетеродина с поправкой частоты Доплера через второй фильтрующий усилитель подается на фазовый детектор. Амплитуду когерентного напряжения можно регулировать шлицем АМПЛ. К.