Приемник вторичного канала

Приемное устройство вторичного канала представляет собой типовой супергетеродинный приемник. Он предназначен для приема высокочастотных ответных сигналов самолетного ответчика, приходящих от антенны А_О, их частотной фильтрации, детектирования и необходимого усиления. Его структурная схема приведена на рис.3.14. Принцип работы приемника вторичного канала заключается в следующем.

Рис.3.14. Структурная схема приемника вторичного канала ПРЛ

Ответный радиосигнал самолетного ответчика, принятый антенной А_О, поступает на вход усилителя высокой частоты (УВЧ). Усиленный до необходимого уровня ВЧ сигнал (пара ВЧ импульсов) поступает на смеситель (СМ). На второй вход СМ подается непрерывный гармонический сигнал гетеродина (Г) с частотой f_Г > f_С. Для стабилизации частоты мощность гетеродина поддерживается постоянной с помощью схемы автоматической регулировки мощности (САРМ).

На выходе СМ формируется пара импульсов с частотой f_ПРС. Усилитель промежуточной частоты (УПЧ) обеспечивает основную частотную селекцию ответного сигнала и его основное усиление. Амплитудный детектор (АД) выделяет огибающие импульсов промежуточной частоты. Пара видеоимпульсов с выхода АД усиливается видеоусилителем (ВУ) и с его выхода поступает в БОП, где декодируется в одиночный ВИ и очищается от несинхронных импульсных помех.

3.4.8. Устройство подавления активных помех

Устройство подавления активных помех (УПАП) предназначено для очистки (значительного снижения) выходных видеосигналов приемников первичного и вторичного каналов от НИП и ХИП, создаваемых другими РЛС, а также для декодирования ответных сигналов самолетного ответчика. Принцип работы УПАП основан на выявлении различий в периодах повторения импульсов полезных и помеховых сигналов. Устройство реализовано в ПРЛ в виде блока очистки от помех (БОП).

В состав этого блока входят:

ПЛОУ – платы логической обработки и управления;

ПГУВ – плата генератора ударного возбуждения;

ПЗУ – плата запоминающего устройства (ЗУ);

ПА-1, ПА-2 – платы адресации;

ПС – плата сопряжения;

ПДПС – плата декодирования посадочного кода;

ПДШВ – плата декодирования сигнала «Шасси выпущено»;

ПЛЗ – плата линии задержки.

Последние три платы конструктивно образуют декодирующее устройство (ДУ) ответных сигналов (видеосигналов с выхода приемника БПРН (НПО)). Схема взаимодействия плат приведена на рис.3.15.

Плата ГУВ служит для формирования тактовых импульсов. На плате расположены 3 генератора ударного возбуждения, каждый из них генерирует импульсы со своей частотой повторения: 600 кГц, 300 кГц, 150 кГц. Каждый из генераторов возбуждается и начинает генерировать при воздействии прямоугольного видеоимпульса длительностью τ_Р, которая соответствует рабочей дальности ПРЛ 50 км.

Плата ЛОУ предназначена для логической обработки информации, записываемой в запоминающее устройство и считываемой из него, и управления этим процессом на всех его этапах. Плата ЛОУ селектирует и нормализует импульсы по длительности, анализирует информацию путем сопоставления выборок с одноименных дискретов дальности, разделенных во времени одним или двумя периодами, вырабатывает импульс, определяющий величину рабочей дальности БОП, и направляет его на плату ГУВ и платы адресации ПА-1 и ПА2.

Платы адресации ПА-1, ПА-2 предназначены для выработки адресных импульсов с целью последовательного адресного перебора ячеек памяти ЗУ. Основу каждой платы составляют два кольцевых счетчика.

Рис.3.15. Схема взаимодействия плат БОП

Запоминающее устройство предназначено для записи, хранения и считывания сигналов. Оно разделено на две платы: ЗУ-1 и ЗУ-2. Это необходимо для обеспечения логики обработки ВС по критериям 2/3 и 3/3.

Плата сопряжения предназначена для сопряжения ламповой РЛС с цифровым БОП, т.е. выполняет роль аналогово-цифрового преобразователя (АЦП). Она также выполняет завершающую операцию по очистке сигнала от помех – логическое перемножение входного видеосигнала и очищенного. Если происходит временное совпадение этих сигналов, то на выход схемы проходит импульс, длительность которого равна длительности входного видеосигнала. Плата сопряжения выполняет двухстороннее ограничение входных сигналов (снизу и сверху), что предотвращает повреждение микросхем БОП и позволяет осуществить амплитудную селекцию радиолокационного сигнала на фоне помех.

Структурная схема БОП представлена на рис.3.16. Принцип его работы следующий. Выходной сигнал приемника первичного канала ВС ПР подается на сумматор (СУМ) и амплитудный квантователь (АК) в ПЛОУ.

Рис.3.16. Структурная схема БОП

Выходной сигнал приемника вторичного канала ВС НПО поступает в декодирующее устройство (ДУ), где декодируются двухимпульсные посылки координатных и посадочных кодов и трехимпульсные посылки сигнала «Шасси выпущено». С выхода ДУ декодированные видеоимпульсы поступают на СУМ и АК.

Амплитудный квантователь по сути является двухпороговым амплитудный ограничитель: нижний регулируемый порог ограничения U_ПОР обеспечивает допустимый уровень шума (допустимое число шумовых выбросов), а верхний постоянный порог ограничения U_НОРМ обеспечивает нормализацию всех выходных видеоимпульсов по величине (квантование по величине на 2 уровня: условно «0» и «1»).

Квантованные по уровню видеоимпульсы поступают на селектор длительности (СД). Селектор длительности имеет нижнюю границу 0,25 мкс и верхнюю – 1 мкс, т. е. через него проходят только видеоимпульсы, отвечающие условию 0,25 мкс ≤ τ_И ≤ 1 мкс. Видеосигнал данного периода ИЗ ПД в виде последовательности нормированных по величине и длительности видеоимпульсов (цифровой ВС) поступает на временной дискретизатор (ВД).

Синхронизация работы ВД, ЗУ и формирователя адресных сигналов (ФАС) осуществляется формирователем тактовых импульсов (ФТИ). Этот формирователь состоит из формирователя импульсов τ_Р в ПЛОУ и ПГУВ и запускается соответствующими ИЗ ПД. Его выходная последовательность тактовых импульсов (ТИ) с частотой 600 кГц определяет дискрет времени τ_ДИСКР = 1,6 мкс (дискрет дальности 250 м) и скорость записи цифрового ВС в течение периода в 200 запоминающих элементов (ЗЭЛ) в виде обычных триггеров. На рабочей дальности ПРЛ 50 км ВД обеспечивает 200 дискретов дальности. В ЗУ цифровой сигнал (последовательность «1» и «0»), записанный в 200 ЗЭЛ, задерживается (переносится) на 1 и на 2 периода ИЗ ПД. Формирователь адресных сигналов обеспечивает заданный порядок записи и считывания цифровых видеосигналов на 3-х линейках по 200 ЗЭЛ. В результате записи номер ЗЭЛ однозначно указывает номер дискрета дальности, а значит и дальность до цели.

Анализатор импульсов (АИ) ПЛОУ сопоставляет выборки сигналов с одноименных дискретов дальности, разделенных по времени на 1 или 2 периода излучения и принимает решение о наличии или отсутствии полезного сигнала (ВИ) в данном секторе в соответствии с выбранным критерием обнаружения «i/j». На выходе АИ формируется видеоимпульс (в заданном дискрете) только в том случае, если он появляется на выходе приемника на одной и той же дальности в соответствии с включенной логикой: 2/2 – два раза в двух соседних периодах; 2/3 – в любых двух периодах из трех смежных; 3/3 – в трех смежных периодах.

Выходные сигналы сумматора и анализатора импульсов поступают на линейный стробируемый каскад ЛСК. Он выполняет завершающую операцию очистки сигналов приемника от помех – логическое перемножение ВС ПР или ВС НПО и очищенного от помех выходного сигнала АИ (БОП). По сути ЛСК является схемой И, стробируемой очищенным видеосигналом в виде последовательности «единичных» ВИ. При временном совпадении видеоимпульсов на выход схемы И проходят ВИ, величина которых пропорциональна величине входных ВИ. Очищенные от помех видеосигналы поступают в БУО.