Работа антенно – волноводной (антенно – фидерной) системы по структурной схеме

НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

ВОЕННАЯ   КАФЕДРА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Доклад на семинар

по военно-профессиональной учебной  дисциплине

 

«ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ЗЕНИТНЫХ КОМПЛЕКСОВ»

ВУС 042400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТЕМА: « Работа антенно – волноводной (антенно – фидерной) системы по структурной схеме »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент взвода 2111_______________________Карпов К.В.

 

Проверил: полковник_______________________________Рудианов Г.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

САНКТ - ПЕТЕРБУРГ 

2013 год

 

 

Оглавление

 

1. Введение
2. Принцип работы антенно – волноводной системы по структурной схеме
3. Бортовая радиолокационная станция для самолётной системы управления вооружением

Список источников

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Антенно-волноводная система предназначена для передачи высокочастотной энергии от передатчика к антенне, направленного излучения её в пространство, а также для приёма радиосигналов из эфира и передачи их от антенны на вход приёмника. Антенно-фидерная система РЛС состоит из антенны, системы волноводов (фидеров), антенного переключателя и ряда вспомогательных устройств. Антенна предназначена для направленного излучения вырабатываемой передатчиком высокочастотной энергии и приёма сигналов, отражённых от цели. При помощи волноводов осуществляется передача СВЧ – энергии от передатчика к антенне и от анетнны к приёмнику.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принцип работы антенно  – волноводной системы по структурной  схеме

 

       Антенно  – волноводная система имеет  следующие режимы работы:

1. режим «Поиск»
2. режим «Пеленг» (сопровождение цели)

 

      В каждом  режиме обеспечивается работа  работа на прием и на передачу. Также обеспечивается работа на излучение и на эквивалент.

 

Режим Эквивалент

      В режиме  «Эквивалент» электромагнитная  энергия через измеритель проходящей  мощности У2 поступет в эквивалент  антенны Э4, предназначенный для обеспечения скрытой работы при настройках систем ССЦ.

 

Режим «Пеленг»

      СВЧ – сигнал от передатчика поступает на ферритовый циркулятор Э2, защищающий передатчик от мощных переизлучений. Далее через переключатель «Работа – эквивалент», угломестное и азимутальное вращающиеся сочленения сигнал поступает на щелевой мост У12. Принцип работы щелевого моста в данном случае построен так, что если питать его с одной стороны плеча и в противоположные плечи включить согласованые нагрузки, то мощность делится пополам и через ферритовые циркуляторы У10, У11 поступает на щелевой мост У3, где складываеться на суммарном выходе Е_Σ, а на разностном плече будет ноль, так как разность одинаковых сигналов будет равна нулю. Далее сигнал поступает на волноводный переключатель У7, центральные волноводы антенны и излучается в пространство. Поскольку центральные волноводы расположены в фокусе антенны, то ДНА формируется вдоль оптической оси антенны. В режиме «Пеленг» две центральные волноводные секции (из двенадцати) облучателя У4 и волноводный переключатель У7 образуют моноимпульсный облучатель с одним суммарным и двумя разностными (угломестным и азимутальным) каналами. Далее поступет в антенну и излучается в пространство. Вращающийся переход поиска У5 не работает.

        При работе на приём в режиме сопровождения, если цель находится на равносигнальном направлении, энергия СВЧ эхо – сигналов проходит только через суммарный канал моноипульсного облучателя. Условий для возбуждения энергии в азимутальном и угломестном разностных каналах нет, и на входы приёмника поступают радиоимпульсы СВЧ постоянной амплитуды.

         Если цель смещена по азимуту и углу места относительно РСН, то содаются условия для возбуждения энергии во всех трёх каналах моноимпульсного облучателя: суммарном и двух разностных. Сигналы с выходов разностных каналов поступают на модулятор. Азимутальный и угломестный сигналы подаются в круглый волновод модулятор через входы прямоугольных волноводов, расположенные перпендикулярно друг другу. Поэтому векторы электрических полей разностных сигналов повёрнуты в пространстве относительно друг друга на 90⁰. Врезультате векторного сложения полей образуется суммарный вектор, амплитуда и фаза которого зависит от того как сместится цель по азимуту и углу места. На пути распространения разностных сигналов в круглом волноводе располагается пластина, на которую нанесено поглощающее электромагнитную энергию покрытие. Пластина установлена параллельно широкой стенке прямоугольного волновода, который размещен в подвижной части модулятора. Секция с поглощающей пластиной и прямоугольный волновод образуют жесткое соединение и вращаются вместе. Если результирующий вектор перпендикулярен широкой стенке прямоугольного волновода, то энергия свободно проходит в круглом волноводе с поглощающей пластиной и возбуждает электромагнитные колебания в прямоугольном волноводе. Если результирующий вектор параллелен широкой стенке прямоугольного волновода, то энергия существенно ослабляется. С выхода модулятора разностный сигнал несущий информацию об угловом положении цели относительно РСН, поступет в сумматор У3. В сумматоре формируются два сигнала: U_сум+U_раз и U_сум-U_раз . Эти напряжения с выходов сумматора У3 через У10 и У11 и коммутатор У6 поступают на оба входа системы СП. Даже при выходе из строя одного из приёмных каналов система сопровождения остаётся работоспособной, однако она становится подвержена угловой помехе.

 

Режим «Поиск»

         При передачи сигнал от передатчика распростроняется до волноводного переключателя У7 также как и в режиме «Пеленг». С выхода волноводного переключателя сигнал поступает на вращающийся переход У5, который последовательно подключает энергию к одному из шести рупоров. Далее сигнал поступет на волноводные выходы антенны и излучается в пространство. Поскольку волноводные выходы смещены от фокуса, то ДНА сканирует в угломестной плоскости. Отраженный от цели сигнал поступает на один из волноводов антенны, далее через волноводный переключатель У7  - на вращающийся переход У5. Затем, через волноводный переключатель – на суммарный вход щелевого моста У3, где делится пополам и через ферритовые циркуляторы У10, У11 и коммутатор У6 – на один из каналов приёмной системы.

 

 

Бортовая радиолокационная станция для самолётной системы  управления вооружением

 

Антенно – волноводная  система также применяется в  бортовой радиолокационной станции.

         Изобретение относится к области радиолокации, в частности к радиолокационным станциям, устанавливаемым на подвижных объектах. Бортовая радиолокационная станция для управления системой вооружения содержит фазированную антенную решетку, антенно-волноводный переключатель, приемник и передатчик, блок управления лучом ФАР и и ряда вспомогательных устройств. Эта система может работать в режимах «ВОЗДУХ – ВОЗДУХ», «ВОЗДУХ –ПОВЕРХНОСТЬ» и комбинированный режим. Технический результат предлагаемого изобретения заключается в достижении возможности обнаружения, захвата и сопровождения как нескольких воздушных, так и нескольких наземных целей и их различных комбинаций в просматриваемой зоне обзора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список источников

 

• Бортовая радиолокационная станция для самолетной системы управления вооружением [электронный ресурс]

http://www.findpatent.ru/patent/218/2188436.html

• Радиотехника [электронный ресурс]

http://www.radiotec.ru/catalog.php?cat=jr3&art=9415

• Антенно – фидерная система [электронный ресурс]

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE-%D1%84%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%83%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0

• Рудианов В.Г., Переверзев М.А., Габдулин М.А. Основы построения зенитных комплексов. – Санкт – Петербургский государственный университет. Военная кафедра . СПб 2011.