Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.
1. Передавальний пристрій ДРЛ-10МН
схема магнетрон пристрій
1.1 Призначення, склад, технічні характеристики передавального пристрою ДРЛ-10МН
Передавальний пристрій призначений для генерування потужних коротких імпульсів ВЧ і передачі їх через ВЧ-тракт в антену.
Передавальний пристрій виконано у вигляді стійки, що складається з трьох блоків:
а) модулятор зі своїми джерелами живлення, схемою управління передавачем і схемою перемикання режимів роботи радіолокатора ПАС, СДЦ, АКТ;
б) модулятор з випрямлячем 24 кВ;
в) магнетронний генератор з механізмом перебудови частоти.
Всі блоки передавального пристрою з'єднуються між собою і з іншими блоками радіолокатора за допомогою кабелів, що входять в розподільну коробку, де проводяться відповідні з'єднання ланцюгів.
РІ 230 кВт.2. Кількість фіксованих частот-8 (з них 2 - оперативні).
3. Загальна тривалість імпульсу (на будь-якій фіксованій частоті):
4. Період повторення імпульсів:
ТИ = = = 1818 мкс в режимах ПАС, АКТ;
ТИ = = = 930/1250 мкс в режимі СДЦ.
1.2 Принцип роботи передавального пристрою ДРЛ-10МН
1.2.1 Принцип роботи передавального пристрою за функціональною схемою
Функціональна схема передавача представлена на рис.3.1. У режимах ПАС і СДЦ позитивні запускають імпульси амплітудою не менше 35 В і тривалістю 1. 2 мкс від ІКО надходять на катодний повторювач (КП) КП-1. З виходу КП-1 позитивний імпульс надходить на блокінг-генератор (БГ) БГ-1, що працює в автоколивальних режимі, і синхронізує його частоту з частотою запуску розгортки індикатора. БГ-1 виробляє позитивні імпульси амплітудою близько 260 В і тривалістю приблизно 1 мкс, які подаються на КП-2 і далі на КП-3. З виходу КП-3 позитивний імпульс амплітудою близько 155 В надходить на імпульсний підсилювач. У анодний ланцюг підсилювача включена первинна обмотка імпульсного трансформатора потужного БГ-2, зібраного на двох паралельно включених тетродах. Позитивні імпульси з вторинної обмотки імпульсного трансформатора запускають потужний БГ-2. При спрацьовуванні потужного БГ-2 на вихідний обмотці імпульсного трансформатора виникають прямокутні імпульси позитивної полярності амплітудою близько 700 В, тривалістю І = 2 мкс (І = 1 мкс в режимі СДЦ), що надходять на запуск модулятора М. Посилені в М до необхідної амплітуди імпульси надходять на катод МГ, який при цьому генерує імпульси ВЧ-енергії. Частота МГ може змінюватися за допомогою механізму перебудови частоти (МПЧ).
У АКТ режимі на вхід КП-3 надходить пара імпульсів: перший - з виходу КП-2 і другий - з виходу Ш-ДК. Таким чином, на виході КП-3 виробляється пара імпульсів тривалістю І = 1 мкс з кодовою відстанню між ними (базою коду), що визначаються Ш-ДК.
Рис.3.1. Функціональна схема передавача ДРЛ-10МН
1.2.2 Блок модулятор і управління
Блок модулятор і управління TЖ2.081.171 об'єднує в собі модулятор, джерела живлення, схему управління передавачем і схему вибору роду роботи радіолокатора (ПАС, АКТ, СДЦ), В модулятор виробляються прямокутні позитивні імпульси з амплітудою 700 В і тривалістю, визначеною режимом роботи передавача. Частота повторення імпульсів на виході модулятор в ПАС і АКТ режимах роботи передавача дорівнює частоті повторення синхронізуючих імпульсів, що надходять на вхід модулятор з блоку ІКО. У режимі роботи СДЦ частота повторення імпульсів дорівнює частоті повторення імпульсів, що запускають, що надходять на вхід модулятор з блоку компенсатора. В активному режимі роботи в модулятор відбувається формування запитальний коду, при цьому на виході модулятор виходить кодова пара імпульсів з кодовою відстанню між ними, відповідним кодом запиту СО. Загальний вигляд блоку показаний на рис.3.2.
Рис.3.2. Модулятор передавача ДРЛ-10МН
Схема управління дозволяє здійснювати: включення мережі; включення передавача; включення і регулювання високої напруги; максимальний захист; захист від перенапруг; контроль напруги джерел живлення; управління фідерним перемикачем; вимикання передавача. Включення мережі проводиться установкою вимикача МЕРЕЖА в положення ВКЛ.
1.2.3 Блок модулятора і випрямляча 24 кВ
Принципова схема модулятора представлена на рис.3.3.
Рис.3.3. Принципова схема модулятора ПРД ДРЛ-10МН
У блоці модулятора і випрямляча 24 кВ розміщені частина елементів схеми модулятора, високовольтний випрямляч 24 кВ і випрямляч +1200 В. Деякі елементи схеми модулятора (накопичувальний конденсатор, зарядний дросель і ін.) З конструктивних міркувань розміщені в блоці магнетронного генератора і блоці модулятор і управління .
Призначення модулятора - посилення імпульсів напруги, що надходять на керуючі сітки модуляторні ламп від модулятор до значення, достатнього для роботи магнетронного генератора в номінальному режимі. Модулятор побудований за схемою, в якій імпульс напруги на магнетроні, що є навантаженням модулятора, утворюється при частковому розряді накопичувального конденсатора.
У проміжках між ЗІ модуляторні лампи Л1 і Л2, включені паралельно, замкнені негативним напругою мінус 600 В, що надходять з блоку модулятор і управління, і накопичувальний конденсатор C3-1 заряджається від високовольтного випрямляча по ланцюгу: 24 кВ, зарядний резистор R8, накопичувальний конденсатор C3 -1, зарядний дросель Др2-1, резистор R1-1 (частина струму протікає через лампи Л2-1 і ЛЗ-1), дросель Др5-3, міліамперметр ІП2-3, корпус. Вступник на сітки позитивний прямокутний імпульс амплітудою не менше 700 В відмикає лампи на час, що дорівнює тривалості імпульсу, їх внутрішні опору стають дуже малими, і конденсатор С3-1, заряджений до напруги, близького до 24 кВ, розряджається. Струм розряду конденсатора, протікаючи через магнетрон, викликає на його внутрішньому опорі імпульс напруги, достатній для виникнення в магнетроні електромагнітних коливань. Внаслідок великої місткості накопичувального конденсатора C3-1 напруга на ньому практично залишається постійним протягом проміжку часу, рівного тривалості імпульсу, що забезпечує плоску вершину імпульсу струму магнетрона. Після закінчення дії імпульсу ПМ на керуючих сітках, модуляторні лампи Л1 і Л2 замикаються і конденсатор СЗ-1 заряджається до повної напруги і т.д. Резистори R1. R6 запобігають паразитні коливання, які можуть виникнути у відповідних колах паралельно включених ламп. Резистор R7 в ланцюзі екранних сіток ламп Л1 і Л2 є зарядним, а конденсатор C1 - блокувальним. Зарядний дросель Др2-1 служить для отримання більш крутого спаду імпульсу напруги на магнетроні і для створення шляху току заряду накопичувального конденсатора C3-1. Дросель Др2-1 і паразитная ємність, складена з ємностей магнетрона, ламп, монтажу і т.п. підключена паралельно дроселя, утворюють паралельний коливальний контур, в якому після замикання модуляторні ламп ударно збуджуються коливання. Очевидно, чим вище частота коливань, тим крутіше спад імпульсу. Під час імпульсу цей контур шунтируется внутрішнім опором магнетрона, і коливання в ньому не виникають. Підрізання діоди Л3-1 і Л2-1 гасять виникають коливання, так як при зміні полярності напруги на магнетроні діоди Л3-1 і Л2-1 стають провідними, шунтируют контур і коливання в ньому швидко загасають. Для вимірювання середнього струму магнетрона в ланцюг заряду накопичувального конденсатора C3-1 послідовно із зарядним дроселем включений міліамперметр. Насправді міліамперметр показує струм заряду конденсатора. Але внаслідок того, що при розряді конденсатора на магнетроні (під час імпульсу ПМ) витрачається стільки ж енергії, скільки її запасається при заряді (в проміжках між ЗІ), то і середній струм заряду, який показує прилад, дорівнює середньому току розряду (струму магнетрона ).
Дросель Др5-3 і розрядник Рр2-3 запобігають вихід з ладу миллиамперметра при випадкових пробоях в модуляторні лампах або магнетроні, під час яких накопичувальний конденсатор C3-1 розряджається повністю і струм розряду в багато разів перевищує номінальний. Наявність дроселя Др5-3, включеного послідовно з миллиамперметром, зменшує кидок струму (так як при наявності індуктивності струм швидко зрости не може) через прилад, а розрядник Рр2-3, пробиваючись, шунтирует прилад по току. На нормальну роботу модулятора дросель Др5-3 і розрядник Рр2-3 практично не мають жодного впливу. Резистор R3-1, розташований в блоці магнетронного генератора, служить для створення шляху току заряду конденсатора C3-1 в разі втрати контакту в ланцюзі вимірювання струму магнетрона, елементи якої розташовані в блоці управління. Якби не було цього опору, то при втраті контакту в вимірювальної ланцюга, на катодах пригнічують діодів Л3-1 і Л2-1, на нижньому низьковольтному кінці дроселя Др2-1, на блокувальному конденсаторі C4-1 може виявитися висока напруга, яке здатне викликати вихід з ладу елементів пристрою.
Резистор R1-1 служить для зменшення струму через діоди. Накальную напруги на лампи Л3-1 і Л2-1 знімаються з вторинної обмотки накального трансформатора ТР2, розташованого поблизу ламп. Напруга харчування накальних ланцюгів ламп Л1 і Л2 знімаються з вторинної обмотки трансформатора ТР1, розташованого в блоці модулятора.
Випрямляч 24 кВ призначений для харчування анодів ламп модулятора. Випрямляч розрахований на спільну роботу з блоком модулятор і управління. Передача змінної напруги на накальний і анодний трансформатори, захист від перенапруги і максимальний захист, вимір і регулювання високої напруги, а також витримка часу між включенням напруження і анодного напруги - все це здійснюється схемою управління блоку. Випрямляч 24 кВ виконаний за схемою подвоєння на двох високовольтних кенотрона і двох конденсаторах. Випрямляч забезпечує отримання випрямленої напруги до 24 кВ при струмі 40 мА.
1.2.4 Блок магнетронного генератора
Користувач пристрою генератором служить спеціальна двохелектродна лампа, яка називається магнетроном. Зазначимо на деякі загальні для всіх потужних магнетронів особливості:
анодом магнетрона є його металевий корпус, який заземлюється;
високе імпульсна напруга негативної полярності підводиться до катода магнетрона;
генеруюча частота визначається в основному конструкцією коливальні системи і в деяких межах може змінюватися;
відбір високочастотної енергії від МГ в ВЧ-тракт проводиться за допомогою витка (петлі зв'язку), розташованого в одному з резонаторів коливальні системи магнетрона.
Для виникнення електромагнітних коливань всередині магнетрона уздовж його осі потрібно створити постійне магнітне поле певного значення і подати на катод негативний імпульс напруги потрібної амплітуди і тривалості. В описаному генераторі застосовується Швидкоперестроювані магнетрон. У блоці магнетронного генератора, як вказувалося раніше, з конструктивних міркувань розміщені деякі елементи модулятора: накопичувальний конденсатор, зарядний дросель, підрізання діоди і ін.
Механізм перебудови магнетрона призначений для установки і підтримки робочої частоти магнетрона. Механізм може працювати в двох режимах: режимі пошуку і режимі автопідстроювання частоти (АПЧ). У режимі пошуку на керуючу обмотку двигуна надходить напруга управління постійної амплітуди з блоку приймача. Двигун обертає елемент настройки магнетрона і диск з кулачками, якщо при цьому не відбудеться "захоплення" частоти, то диск з кулачками, дійшовши до мікровимикача, замкне його контакти. При цьому відбувається зміна фази напруги на керуючої обмотці двигуна, який починає обертатися в іншу сторону до тих пір, поки не відбудеться "захоплення" частоти і механізм буде працювати в режимі автопідстроювання. При зміні робочої частоти радіолокатора механізм знову переходить в режим пошуку.
Розміщено на Allbest.ru