Работа вычитающего потенциалоскопа

Вычитающий потенциалоскоп ЛН-12 это электронно-лучевой прибор с электростатической фокусировкой и электромагнитным отклонением луча. Он состоит из электронной пушки, коллектора, барьерной сетки, мишени и сигнальной пластины, размещенных внутри вакуумного стеклянного баллона (рис. 6.2).

Электронный луч выбивает из мишени вторичные электроны, которые уходят на коллектор. Ток луча потенциалоскопа течет в обратном направлении: с коллектора на мишень и с мишени на катод. Электронный луч перемещается на мишени по спиральной развертке (рис. 6.2), что необходимо для получения высокой разрешающей способности потенциалоскопа (большая длина развертки при малом диаметре мишени). При отсутствии сигналов на входе потенциалоскопа в нем устанавливается динамическое равновесие — число первичных электронов (приходящих на мишень) равно числу; вторичных (уходящих с мишени). Входной сигнал подается на сигнальную пластину потенциалоскопа. Он изменяет разность потенциалов между мишенью и барьерной сеткой и нарушает динамическое равновесие. Если на входе потенциалоскопа отрицательный импульс, то для вторичных электронов поле между мишенью и барьерной сеткой ускоряющее, число вторичных электронов, уходящих на коллектор, будет больше числа первичных. На данной области мишени (точка А на рис. 6.3) образуется положительный потенциал, равный по величине амплитуде входного сигнала. Вновь наступает динамическое равновесие: число вторичных электронов, уходящих на коллектор, равно числу первичных. При снятии входного сигнала и луча с данного участка мишени на нем будет сохраняться заряд. Таким образом, сигнал будет записан. При повторном попадании луча на точку А мишени от неподвижного объекта придет сигнал той же амплитуды и сразу наступит динамическое равновесие. Если в момент попадания луча на точку А мишени сигнал отсутствует, то положительный заряд области А создаст тормозящее поле между мишенью и барьерной сеткой; число вторичных электронов, уходящих на коллектор, станет меньше первичных. Потенциал области А понижается до нуля, и вновь наступает динамическое равновесие. Сигнал списан.

Рис. 6.2. Схема устройства и питания вычитающего потенциалоскопа

Рис. 6.3. Спиральная развертка потенциалоскопа

Таким образом, в процессе записи на отдельных точках мишени всегда образуется потенциал, соответствующий амплитуде входных сигналов. Изменение потенциала данной области мишени зависит от разности амплитуд сигналов в соседних тактах работы. Это изменение потенциала вызывает в цепи барьерной сетки токи смещения, которые на нагрузке потенциалоскопа образуют выходные импульсы. От неподвижного объекта на выходе потенциалоскопа будет два импульса: первый — при записи (имеющий полярность противоположную входному), второй — после окончания облучения объекта, той же полярности (импульс списывания, рис. 6.4).

При поступлении эхо-сигналов от цели выходные импульсы потенциалоскопа формируются непрерывно, амплитуда их равна разности между входным сигналом предыдущего периода (записанным импульсом) и входным сигналом последующего периода (записываемым импульсом).

Рис. 6.4. Графики работы потенциалоскопа

Как видно из рис. 6.2, в качестве нагрузки в цепи барьерной сетки включен резистор. Но между сигнальной пластиной и барьерной сеткой существует емкость, поэтому входной сигнал может проникнуть через нее прямо на выход. Для исключения этой паразитной связи электронный луч ЛН-12 модулируется напряжением частоты 13 МГц. Модулирующее напряжение подается на управляющий электрод ЛН-12. С этой частотой меняется плотность первичного и вторичного электронных лучей, скорость нарастания потенциала точек мишени и ток в цепи барьерной сетки. В качестве нагрузки в цепь барьерной сетки включается контур, на котором выделяется выходной радиоимпульс. Так как при списывании направление тока в цепи барьерной сетки противоположно направлению тока при записи, фаза колебаний 13 МГц на контуре при этом меняется на обратную. Таким образом, амплитуда выходных радиоимпульсов потенциалоскопа зависит от разницы амплитуд двух соседних сигналов одной и той же цели, а фаза — от изменения амплитуды импульсов (возрастает или уменьшается).

Для детектирования выходных сигналов потенциалоскопа необходимо это изменение фазы преобразовать в изменение амплитуды. С этой целью в цепь барьерной сетки подается опорное напряжение той же частоты (13 МГц). При совпадении фазы выходных радиоимпульсов и опорного напряжения результирующее напряжение возрастает, при детектировании выделяется положительный импульс. Если их фазы противоположны, то результирующее напряжение уменьшается, на выходе детектора выделяются отрицательные импульсы.

Рис. 6.5. Функциональная схема блока КВ-01

Входные видеоимпульсы, проникающие на выход ЛН-12 через емкость сигнальная пластина — барьерная сетка, шунтируются контуром. Функциональная схема блока КВ-01 показана на рис. 6.5.

Как отмечалось ранее, эхо-сигналы с выхода приемника РП-07| (ВЫХ. К1) через переключатель РЕЖИМ РАБОТЫ поступают на вход первого капала вычитания и через входной усилители (ФНУ-03), потенциалоскоп, выходной усилитель (КВУ-03) поступают в аналогичный второй канал вычитания, в котором подавляются остатки пассивных помех, не подавленные в первом канале. С выхода второго канала вычитания эхо-сигналы через выходной выпрямитель (КВУ-02) суммируются на общем сопротивлении с выходным напряжением блока КВ-01 № 2 и через ЦП-05 поступают на ИВ-06М.

Выходной выпрямитель превращает разнополярные сигналы в однополярные.

Каскад расширения формирует импульсы подсвета прямого (рабочего) хода развертки потенциалоскопов и импульсы, необходимые для работы генератора спиральной развертки.

Генератор спиральной развертки формирует нарастающие синусоидальные токи для питания отклоняющих катушек в потенциалоскопах, обеспечивая спиральную развертку электронного луч на поверхности мишени потенциалоскопов.

Рабочий период потенциалоскопов определяется длительностью импульсов схемы расширения. Длительность импульсов равна интервалу между импульсом запуска и импульсом срыва, поступающими из блока запуска ДД-07.

В режиме редкого запуска этот интервал соответствует дистанции 250 км и определяет дальность действия станции в когерентном режиме для данного запуска. Редкий запуск применяется при пассивных помехах малой интенсивности.

В режиме частого запуска можно работать как с не задержанным, так и с задержанным запуском. При не задержанном запуске рабочий интервал по дистанции будет от 0 до 130 км, при задержанном — от 60 до 180 км. Выбор задержанного или не задержанного частого запуска определяется местом нахождения пассивной помехи. Режим частого запуска применяется при пассивных помехах большой интенсивности.

Дата добавления: 2015-12-07