§ 3. Функциональная схема передающего устройства

Функциональная схема передающего устройства РЛС П-14Ф показана на рис. 2.6.

Включение передатчика. Для включения передающего устрой­ства станции на излучение выключатели на блоках 165 и 167 АНОД 14 кВ ВКЛЮЧЕНО—ВЫКЛЮЧЕНО необходимо уста­новить в положение ВКЛЮЧЕНО. При этом (при замкнутых бло­кировках в блоках 50, 51, 52, 53, 20 и 16) напряжение +115 В по­ступит на обмотку анодного контактора Р4, который своими кон­тактами подключит трехфазное напряжение 200 В 400 Гц на вход магнитных регуляторов напряжения У2, УЗ и У4 типа БМГ-01.

Блоки магнитных регуляторов обеспечивают регулировку пе­ременного напряжения в пределах 100-200 В. При этом высокое напряжение на выходе субблока выпрямителя У1 изменяется сту­пенчато в пределах 4-10 кВ в положении переключателя В1 на блоке 165 25-50_;% и в пределах 7-14 кВ при установке его в по­ложение 50-100%..

Плавная регулировка переменного напряжения производится потенциометром R7 НАПРЯЖЕНИЕ при установке переключате­ля В2 АНОД 14 кВ 50-100% на блоке 44 в положение 100%.

Магнитный регулятор состоит из понижающего автотрансфор­матора (АТр) с коэффициентом трансформации 2:1, трансфор­матора (Тр) с коэффициентом трансформации 1:1 и обмоток подмагничивания А и Б, питание которых осуществляется от источ­ника +115 В.

Принцип работы магнитного регулятора основан на изменении индуктивного сопротивления обмоток переменного тока АТр и Тр при изменении величины тока в обмотках подмагничивания. При подаче полного напряжения (тока) подмагничивания на обмот­ку А сопротивление обмотки переменному току АТр становится минимальным, обмотки Тр — максимальным. В этом случае напряжение источника питания будет падать на первичной обмотке Тр на выходе его будет равно номинальному 200 В.

При подаче полного напряжения (тока) подмагничивания на обмотку Б сопротивление обмотки переменному току АТр стано­вится максимальным, а обмотки Тр — минимальным.

В этом случае все напряжение источника питания будет па­дать на обмотке АТр и на выходе его напряжение становится ми­нимальным, равным 100 В.

При плавном перемещении ползунка потенциометра R7 проис­ходит перераспределение тока подмагничивания в обмотках А и Б БМГ-01, что приводит к изменению сопротивления обмоток пере­менному току АТр и Тр. Это вызовет плавное изменение напряже­ния на выходе регулятора от 100 до 200 В.

При установке переключателя на блоке 44 АНОД 14 кВ 50-100% в положение 50% или при перестройке РЛС на запасные частоты обмотка подмагничивания А БМГ-01 закорачивается, со­противление обмотки переменному току АТр становится макси­мальным, а Тр — минимальным и все напряжение источника пи­тания падает на автотрансформаторе, выходное напряжение регу­лятора уменьшается до 100 В. При этом потенциометр R7 исклю­чается из цепей регулирования и ручка НАПРЯЖЕНИЕ на перед­ней панели блока 165 не действует.

Высоковольтный выпрямитель. С выхода магнитных регулято­ров трехфазное переменное напряжение через переключатель В1 и анодный трансформатор Тр2 поступает на субблок выпрямите­ля +14 кВ.

Переключатель обмоток В1 осуществляет соединение первич­ной обмотки анодного трансформатора в «звезду» (25-50%) или в «треугольник» (50-100%). При этом изменяется выходная мощность передатчика.

Анодный трансформатор Тр2 повышает напряжение 200 В 400 Гц до 12 кВ.

Выпрямитель собран по трехфазной мостовой схеме Ларионо­ва на высоковольтных кенотронах типа В1-01/30 с коэффициен­том выпрямления 1,13, вследствие чего выпрямленное напряжение на его выходе составляет максимум 14 кВ. Фильтром выпрямите­ля служат дроссель Др4 в блоке 165 и конденсатор С1 в блоке 53.

Контроль напряжения +14 кВ осуществляется прибором ИП2, подключенным к делителю R1 и R2 в блоке зарядного дрос­селя. При измерении напряжения необходимо показания прибора умножить на 10.

Контроль тока выпрямителя осуществляется прибором ИП1, подключенным последовательно с обмоткой защитного реле Р1. При измерений величины тока необходимо нажать кнопку Кн1 и показания прибора умножить на значение выгравированной величины на его шильдике.

Модулятор. Реализация принципа работы модулятора осущест­вляется по каналам накопления энергии формирования модулирующих импульсов.

Канал накопления энергии включает в себя зарядный дроссель Др1, зарядные диоды Л1-Л9 типа В1-01/30 (блок 53), искусст­венную накопительную линию (блоки 50, 51) и первичную обмот­ку импульсного трансформатора Тр1. Накопление, энергий в ли­нии протекает по колебательному закону (рис. 2.5, в). Зарядный дроссель при этом обеспечивает увеличение напряжения до вели­чины, равной почти удвоенному значению напряжения выпрями­теля. Зарядные же диоды удерживают максимальное напряжение на накопительных линиях и не дают возможности им разряжаться через высоковольтный выпрямитель до поступления на модулятор синхронизирующих импульсов с блока 25.

Канал формирования модулирующих импульсов включает в себя накопительную линию (блоки 50 и 51), коммутирующее уст­ройство Л5 типа ТГИ-700/25 и импульсный трансформатор Тр1 в блоке 52.

Синхронизация работы модулятора, а следовательно, и передающего устройства осуществляется импульсами запуска блока 25. При этом амплитуда импульсов синхронизации составляет при­мерно 40 В при длительности 2,5 мкс. Для поджига тиратрона не­обходим импульс амплитудой в сотни вольт и эту функцию его уси­ления выполняет генератор поджигающих импульсов, который по­лучает напряжение +300 В при положении выключателей ЗАП. ГЕНЕР. ВЫКЛЮЧЕНО в положении ЗАП. ГЕНЕР. на блоках 44 и 95, а также выключателей ИЗЛУЧЕНИЕ на блоке 1 аппаратуры сопряжения С-14 в верхнем положении.

С приходом поджигающего импульса на управляющую сетку тиратрона последний загорается, его сопротивление становится минимальным и происходит быстрый разряд искусственной линии через Л5 на первичную обмотку импульсного трансформатора (рис. 2.5).

В процессе разряда линии на первичной обмотке Тр1 формиру­ется отрицательный импульс, амплитуда которого в два раза меньше напряжения на искусственных линиях и составляет 3,5-13 кВ.

Длительность сформированного импульса определяется пара­метрами линии и составляет 10 мкс.

Импульсный трансформатор изменяет полярность импульса и повышает его амплитуду до 26 кВ, а также обеспечивает согласо­вание модулятора с генератором СВЧ.

По окончании разряда напряжение на линии уменьшается до нуля и тиратрон гаснет, после чего начинается новый цикл накоп­ления энергии линией.

Модулирующие импульсы положительной полярности со вторичной обмотки импульсного трансформатора подаются на анод генераторной лампы (блок 20). Вторичная обмотка Тр1 через при­бор ИП1 соединена с катодом лампы генератора СВЧ. Прибор ИП1 (блок 52) контролирует величину среднего значения тока анода генераторной лампы, который зависит от величины автосмещения и режима работы генератора.

Генератор СВЧ представляет собой однотактный двухконтурный автогенератор, собранный по схеме емкостной трехточки.

Он включает в себя:

генераторную лампу типа ГИ-5Б;

колебательную систему коаксиального типа;

нагрузочную линию;

элементы цепи автосмещения;

фильтры высокой частоты;

трансформатор накала Тр1;

элементы настройки, регулирования и контроля генератора.

В конструкции генератора предусмотрены воздухопроводы для охлаждения генераторной лампы. Элементы цепи автосмещения, регулировки и контроля режима генератора установлены в блоке импульсного трансформатора.

Генераторная лампа является мощным импульсным триодом с катодом прямого накала. Лампа стеклянно-металлическая с мед­ным кольцевым наружным радиатором анода и кольцевыми вы­водами сетки, катода и накала.

Колебательная система генератора включает в себя анодно-сеточный и сеточно-катодный контуры.

Анодно-сеточный контур представляет собой коаксиальную ли­нию Э1 с длиной волны больше λ/2, но меньше 3/4λ, закороченную на конце. Входное реактивное сопротивление данной линии имеет индуктивный характер во всем диапазоне генерируемых частот.

Сеточно-катодный контур представляет собой закороченную коаксиальную линию Э2 с длиной волны меньше λ/4. Входное со­противление ее имеет индуктивный характер.

Вместе с большой межэлектродной емкостью лампы ГИ-5Б эквивалентное сопротивление участка сетка — катод лампы во всем диапазоне частот остается емкостным.

При перемещении анодно-сеточного плунжера Ф1 меняется ин­дуктивность контура, а значит, и частота передатчика. Перемеще­ние анодно-сеточного плунжера осуществляется автоматом АП-1.

При перемещении сеточно-катодного плунжера ФЗ меняется величина результирующего сопротивления участка сетка-катод, а следовательно, и амплитуда напряжения воз6уждения, т. е. из­меняется генерируемая мощность передатчика. Перемещение плунжера сеточно-катодного контура осуществляется вручную.

В анодно-сеточном контуре расположена медная пластина, свя­занная с серводвигателем АПЧ (блок 74). Изменением положе­ния пластины осуществляется подстройка частоты генератора в режиме точной АПЧ.

Фишкой связи Ф2 анодно-сеточный контур связан с коаксиаль­ной нагрузочной линией Э4. Нагрузочная линия сочленяется с ан­тенным фидером. Другой конец нагрузочной линии замыкается подвижным плунжером, посредством которого осуществляется согласование нагрузочной линии с анодно-сеточным контуром ге­нератора. Перемещение его осуществляется автоматом АП-2.

Перемещением фишки связи с помощью автомата АП-3 обес­печивается передача максимальной энергии в нагрузочную линию и тракт АФС.

Катодно-накальная линия. ЭЗ обеспечивает постоянный потен­циал выводов нити накала лампы ГИ-5Б по высокой частоте в ме­стах сочленения ее кольцевых выводов с трубами. Положение короткозамыкающего плунжера Ф4 устанавливается вручную.

Для разделения анода генераторной лампы и колебательной системы по высокому импульсному напряжению служит раздели­тельный конденсатор С9.

Для разделения сетки и катода по постоянному току, что не­обходимо для подачи автосмещения, служит конденсатор С11.

Конденсатор С10 замыкает катодно-накальную линию по вы­сокой частоте и для тока накала генераторной лампы он представ­ляет собой большое сопротивление.

Индуктивность L1 и конденсатор С1 образуют фильтр нижних частот, который предназначен для разделения модулятора и ге­нератора по высокой частоте. В целях устранения проникновения высокочастотных наводок по броне кабеля в модулятор фильтр помещен в четвертьволновый стакан L5.

Для уменьшения излучения энергии через открытые концы труб служат фильтры-пробки L6 и L7, установленные в сеточно-катодной и катодно-накальной трубах и представляющие собой четвертьволновые стаканы на высшей частоте диапазона работы генератора.

При подаче полного напряжения накала с трансформатора Тр1 и модулирующих импульсов на анод генераторной лампы, ге­нератор СВЧ вырабатывает мощные высокочастотные импульсы (рис. 2.5) в диапазоне генерируемых частот.

Режим работы генератора зависит от степени связи анодно-сеточного контура с нагрузкой, величины и фазы напряжения возбуждения на сетке генераторной лампы, а также величины напря­жения автосмещения.

Величина напряжения автосмещения определяет угол отсечки анодного тока и КПД генератора.

Напряжение автосмещения можно менять при выключенном генераторе путем переключения резисторов RЗ, R4, R5 и R6 винтом В1.

Контроль автосмещения осуществляется по показаниям при­бора ИП1 в блоке импульсного трансформатора.

Для обеспечения нормальной эксплуатации генераторной лам­пы ГИ-5Б накал ее включается ступенчато. Необходимость ступен­чатого включения напряжения накала вызвана тем, что нить нака­ла холодной лампы имеет малое сопротивление, поэтому в момент включения возможен сильный бросок тока накала и вывод из строя лампы. При включении РЛС на первичную обмотку транс­форматора Тр1, включенную последовательно со вторичной обмот­кой 1-2 дросселя Др4, подается переменное напряжение питания. В это время ток через управляющую обмотку 3-4 дросселя Др4 не протекает. При этом на обмотке 1-2 дросселя падает значи­тельная часть напряжения, благодаря чему напряжение накала генераторной лампы, снимаемое со вторичной обмотки Тр1, состав­ляет 50% номинальной величины.

По истечении 3 мин на реле Р1 подается +26 В и через его контакты на управляющую обмотку 3-4 Др4 подается напряже­ние +300 В. По обмотке потечет ток подмагничивания и сопротив­ление обмотки 1-2 Др4 уменьшится. В результате этого напря­жение на обмотке 1-2 Др4 уменьшается, а на первичной обмотке накального трансформатора Тр1 увеличивается, следовательно, и увеличивается напряжение накала ГИ-5Б до 100%.

Точная установка напряжения накала согласно паспортным данным лампы производится с помощью потенциометра R40 НА­КАЛ ГИ-5Б, регулирующего ток подмагничивания дросселя Др4.

Ток и напряжение накала контролируются по приборам ИП2 и ИПЗ, конструктивно размещенным в блоке импульсного транс­форматора.