- •Учебник по дисциплине «Военно-техническая подготовка»
- •Раздел I: «основы построения радиолокационных станций радиотехнических войск»
- •Введение
- •Тема 1. Радиолокационная система ртв
- •1.1. Радиолокационная система ртв. Принципы построения
- •1.2. Внешняя среда радиолокационной системы
- •1.2.1. Радиолокационные цели
- •1.2.2. Мешающие отражения
- •1.2.3. Внешние излучения
- •1.2.4. Среда распространения радиоволн
- •1.3. Классификация рлс ртв
- •1.4. Основные тактико-технические характеристики рлс ртв
- •1.5. Обобщенная структурная схема рлс
- •1.6. Общие сведения о сазо
- •1.7. Кодирование и декодирование сигналов в системах опознавания
- •1.8. Общие сведения о системах пассивной локации
- •1.9. Радиолокационное распознавание целей. Общие сведения
- •1.9.1. Методы радиолокационного распознавания
- •1.9.2. Показатели качества распознавания
- •1.9.3. Способы распознавания классов воздушных объектов по сигнальным признакам
- •Тема 2. Способы обзора пространства и измерения координат целей срл ртв
- •2.1. Зона обнаружения целей снк
- •2.2. Способы обзора зоны обнаружения и их влияние на боевые возможности рлс
- •2.3. Способы формирования зоны обнаружения
- •2.3.1. Зона обнаружения целей дальномерами
- •2.3.2. Зона обнаружения целей радиовысотомерами
- •2.3.3. Зоны обнаружения целей трехкоординатными рлс
- •2.4. Зона обнаружения целей в рлс метрового диапазона волн
- •2.5. Способы измерения координат целей
- •2.5.1. Измерение наклонной дальности до цели
- •Тема 3. Передающие устройства рлс ртв
- •3.1. Технические характеристики и способы построения передающих устройств рлс ртв
- •3.2. Зондирующие сигналы и влияние их параметров на характеристики рлс
- •3.2.1. Зависимость дальности обнаружения целей от параметров зондирующих сигналов
- •3.2.2. Влияние параметров зондирующих сигналов на точность измерения координат целей
- •3.2.2.1. Ошибки измерения дальности
- •3.2.2.2. Ошибки измерения угловых координат
- •3.2.3. Зависимость разрешающей способности рлс от параметров зондирующих сигналов
- •3.2.4. Влияние параметров зондирующих сигналов на защищенность рлс от активных помех
- •3.2.5. Влияние параметров зондирующих сигналов на защищенность рлс от пассивных помех
- •3.3. Однокаскадное радиопередающее устройство рлс
- •3.3.1. Импульсные модуляторы однокаскадных радиопередающих устройств
- •3.3.1.1. Импульсный модулятор с полным разрядом накопителя
- •3.3.1.2. Импульсный модулятор с частичным разрядом накопителя
- •3.3.2. Генераторные приборы однокаскадных радиопередающих устройств
- •3.4. Многокаскадные радиопередающие устройства рлс
- •3.4.1. Многокаскадное радиопередающее устройство с «простым» зондирующим сигналом
- •3.4.2. Многокаскадное радиопередающее устройство с фкм - зондирующим сигналом
- •3.4.3. Многокаскадное радиопередающее устройство с лчм - зондирующим сигналом
- •Тема 4. Радиоприемные устройства рлс ртв
- •4.1. Структурная схема тракта приема и выделения сигналов из помех
- •4.2. Технические характеристики радиоприемных устройств и их влияние на боевые возможности рлс
- •4.3. Способы увеличения динамического диапазона радиоприемных устройств
- •4.4. Радиоприемные устройства для обработки узкополосных эхо-сигналов
- •4.5. Радиоприемные устройства для выделения широкополосных сигналов
- •4.5.1. Прием и преобразование линейно-частотно модулированных сигналов
- •4.5.1. Прием и преобразование фкм сигналов
- •4.6. Устройства накопления эхо-сигналов
- •4.6.1. Назначение и классификация устройств накопления радиолокационных эхо-сигналов
- •4.6.2.Некогерентные накопители эхо-сигналов
- •4.6.3. Когерентные накопители эхо-сигналов
- •4.6.4. Рециркуляторы. Принципы построения
- •4.6.5. Цифровые устройства накопления радиолокационных эхо-сигналов
- •Содержание
- •Тема 1. Радиолокационная система ртв 8
- •Тема 2. Способы обзора пространства и измерения координат целей срл ртв 100
- •Тема 3. Передающие устройства рлс ртв 156
- •Тема 4. Радиоприемные устройства рлс ртв 247
- •Список сокращений
- •Библиографический список
3.3.1. Импульсные модуляторы однокаскадных радиопередающих устройств
В однокаскадных радиопередающих устройствах РЛС широко применяется амплитудно-импульсная модуляция колебаний. Зондирующие импульсы представляют собой последовательность радиоимпульсов одинаковой амплитуды, формы и длительности. В некоторых РЛС применяются последовательности парных, четверных и т.д. радиоимпульсов разной длительности либо несколько режимов работы, которые предусматривают одновременное изменение длительности и периода повторения последовательности одиночных радиоимпульсов.
Обычно форма в зондирующих импульсов близка к прямоугольной. Это обусловлено тем, что прямоугольная форма радиоимпульса является наиболее оптимальной с точки зрения энергетического режима работы импульсного передающего устройства. Форму радиоимпульсов, их длительность, период повторения определяет импульсный модулятор.
Модуляторы РЛС вырабатывают мощные видеоимпульсы высокого напряжения заданных длительностей и периодов повторения для питания анодных (катодных) цепей генераторных приборов. Длительность модулирующих видеоимпульсов различных РЛС составляет единицы – десятки микросекунд, период повторения несколько миллисекунд. Это позволяет накапливать энергию за время между посылками видеоимпульсов и отдавать её в нагрузку в течение длительности импульса.
Взаимодействие модулятора с элементами передающего устройства с автогенератором показано на рис.3.2. Высоковольтный выпрямитель (ВВВ) преобразует энергию переменного напряжения (как правило, трехфазного с частотой 400 Гц) источника питания в энергию постоянного выходного напряжения, которое подается в модулятор. Модулятор управляет работой мощного высокочастотного автогенератора. Мощный видеоимпульс подается в анод или катод (в зависимости от типа генераторного прибора) автогенератора на время, равное длительности зондирующего импульса (рис.3.3.).
Принципиальной особенностью модулятора РЛС (в отличие от модуляторов других радиотехнических устройств) является осуществляемая им трансформация мощности. Модулятор передающего устройства импульсной РЛС накапливает энергию, поступающую от высоковольтного выпрямителя, в течение времени, примерно равного периоду повторения . При этом
(3.23)
где - энергия, накапливаемая модулятором;
- мощность высоковольтного выпрямителя.
Накопленная энергия отдается модулятором автогенератору (в нагрузку) в течение длительности импульса. Следовательно,
(3.24)
где - мощность выходных импульсов модулятора. Из формул (3.23) и (3.24) получаем . Поскольку , то . Это дает возможность при конструировании РЛС выбирать высоковольтный выпрямитель меньшей мощности и, следовательно, меньших габаритов и массы.
В передающих устройствах РЛС РТВ нашли применение три типа импульсных модуляторов:
с полным разрядом накопителя энергии;
с частичным разрядом накопителя энергии;
магнитные импульсные модуляторы.
По типу коммутирующего прибора, применяемого в модуляторах, в некоторой литература различают следующие типы импульсных модуляторов: электронно-ламповые импульсные модуляторы (с частичным разрядом накопителя энергии); импульсные модуляторы с ионным разрядником; тиристорные импульсные модуляторы (оба с полным разрядом накопителя); магнитные импульсные модуляторы.
Сравнение различных типов импульсных модуляторов производится по ряду их качественных показателей:
параметры формы модулирующих импульсов (длительность импульса, фронта и среза, равномерность или величина спада вершины и т.д.);
ток и напряжение в импульсе;
коэффициент полезного действия;
мощность управления модулятором;
время включения (подготовки к работе);
надежность, механическая прочность и время непрерывной работы;
удобство и простота настройки и эксплуатации;
стоимость производства и эксплуатации и т.д.
В мощных импульсных модуляторах важным качественным показателем является так же величина пульсаций их зарядного тока, который влияет на стабильность первичной сети питания и, следовательно, на режим работы РЛС.
Рассмотрим схемы основных типов импульсных модуляторов, применяемых в РЛС РТВ.