Принцип работы

ГЛАВА 3

ПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

НАЗНАЧЕНИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Передающее устройство вырабатывает мощные кратковременные импульсы электромагнитной энергии в сантиметровом диапазоне волн.

Технические данные

1. Импульсная мощность 1,4—1,8 МВт.

2. Длительность зондирующих импульсов:

— при.редком запуске 3 мкс;

— при частом запуске 1,5 мкс.

3. Средний анодный ток магнетрона 75—85 мА.

4. Ток накала магнетрона 9 А.

5. Максимальная потребляемая мощность 13 кВА.

СОСТАВ, ПРИНЦИП РАБОТЫ

И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ПЕРЕДАТЧИКА

Состав

Питающее устройство, которое вырабатывает напряжение постоянного тока 12 кВ. Оно состоит из блоков магнитных регуляторов БМГ-01 и высоковольтного выпрямителя БВ-01.

Модулятор, вырабатывающий мощный видеоимпульс отрицательной полярности 50 кВ для питания катода магнетрона. Он состоит из блока зарядного дросселя ПД-01, тиратронного блока ПТ-03, формирующей линии ПЛ-01 и импульсного трансформатора ЛИ-01.

Магнетронный генератор, состоящий из магнетрона МИ-14 3, магнитной системы и блока накала магнетронов ПН-05. Магнетронных генераторов два: один рабочий, другой — резервный.

Система жидкостного охлаждения, которая обеспечивает отвод тепла от магнетронных генераторов, эквивалента антенны, антенного переключателя и других элементов.

Система управления, защиты и контроля передающего устройства. Она обеспечивает определенную последовательность автоматического включения передающей аппаратуры и в случаях аварий—отключение передающего устройства и включение звуковой и световой сигнализаций.

Элементы питающего устройства и модулятора сосредоточены в шкафу П-03 (рис. 3.1). Импульсные трансформаторы установлены в шкафу ВЧ-01. Их два, так как имеется два магнетронных генератора.

Элементы магнетронного генератора сосредоточены в шкафу ВЧ-01 (рис. 3.2).

Рис. 3.1. Размещение элементов модулятора (шкафа П-03)

Система жидкостного охлаждения размещена на стенке прицепа В1 (рис. 1.7).

Элементы системы управления, защиты и контроля сосредоточены в основном в шкафу автоматики ЦМ-23 (рис. 1.7).

Рис. 3.2. Размещение элементов шкафа ВЧ-01

Задание

1. Используя рис. 3.1; 3.2 и 1.7, найдите указанные выше шкафы и системы на материальной части.

Принцип работы

Импульсная работа магнетронного генератора осуществляется при помощи модулятора.

Принцип действия модулятора нетрудно понять, рассмотрев его упрощенную схему (рис. 3.3). Элементы модулятора: источник питания Еа, зарядный резистор Rо, накопитель энергии Сн, коммутатор К и импульсный трансформатор Итр.

При разомкнутом коммутаторе К конденсатор медленно заряжается (путь тока заряда показан сплошной линией). В определенный момент, после того, как конденсатор Сн зарядится до напряжения источника Еа, происходит замыкание коммутатора К. В этот момент конденсатор Сн, подключается параллельно первичной обмотке импульсного трансформатора Итр и быстро разряжается (путь тока разряда показан пунктирной линией). На первичной обмотке импульсного трансформатора выделяется импульс, который трансформируется во вторичную обмотку и прикладывается к генератору. Генератор при этом вырабатывает колебания сверхвысокой частоты.

Рис. 3.3. Упрощенная схема модулятора

Через короткий промежуток времени, равный длительности импульса, коммутатор размыкается, и вновь.происходит медленный заряд конденсатора Сн и т. д.

В общем виде структурная схема модулятора представлена на рис. 3.4.

Как видно из этой схемы, основными частями модулятора являются накопитель энергии, зарядный дроссель, коммутирующее устройство (коммутатор) и импульсный трансформатор.

Рис. 3.4. Структурная схема модулятора

Накопитель энергии позволяет получить мощные кратковременные импульсы, используя сравнительно маломощный источник питания.

В качестве накопителя энергии применяется искусственная длинная линия, которую в дальнейшем будем называть формирующей линией. Зарядный дроссель обеспечивает заряд формирующей линии до удвоенного значения напряжения источника питания и защиту источника питания от короткого замыкания при разряде формирующей линии.

Коммутатор является одной из основных частей модулятора. Он обеспечивает замыкание цепи разряда формирующей линии на нагрузку. В качестве коммутатора используется тиратрон.

Функциональная схема (рис. 3.5)

Три фазы напряжения 220 В 400 Гц от агрегата питания или от преобразователя ВПЛ-30 поступают на блоки магнитных регуляторов БМГ-01, на выходе которых напряжение может меняться от 110 до 220 В, что необходимо для нормальной работы магнетронного генератора. Регулировка осуществляется путем изменения тока подмагничивания в обмотках блоков БМГ-01 специальным устройством.

Напряжение НО—220 В поступает на высоковольтный выпрямитель (бл. БВ-01), который вырабатывает постоянное напряжение от 6 до 12 кВ соответственно.

Ток выпрямителя (ток заряда) протекает через зарядные диоды и дроссель на конденсаторы формирующей линии и корпус. Путь тока заряда показан пунктирной линией.

Элементы формирующей линии вместе с индуктивностью зарядного дросселя образуют резонансный контур, поэтому заряд формирующей линии носит резонансный характер и конденсаторы линии заряжаются почти до удвоенного напряжения высоковольтного выпрямителя (рис. 3.6, гр. 2). В момент максимального напряжения на формирующей линии на коммутирующий тиратрон подается импульс поджига с генератора поджигающих импульсов (бл. ПТ-03), которые следуют с частотой импульсов запуска (рис. 3.6, гр. 1). Тиратрон ионизируется, сопротивление его становится малым, и формирующая линия через него и первичную обмотку импульсного трансформатора почти мгновенно разряжается. Путь тока разряда показан штрих - пунктиром.

Со вторичной обмотки импульсного трансформатора снимается отрицательный видеоимпульс амплитудой 24—50 кВ (рис. 3.6, гр. 3) и поступает на катод одного из магнетронов.

Во время действия отрицательного модулирующего импульса магнетрон генерирует высокочастотные колебания, формируя высокочастотный зондирующий импульс (рис. 3.6, гр. 4), который волноводным переключателем АК-05 направляется в волноводный тракт и излучается антенной в пространство.

Задание

1. Используя рис. 3.1; 3.2, найдите элементы передающего устройства на материальной части.

2. На материальной части по элементам передающего устройства проследите цепи заряда и разряда формирующей линии.

Рис. 3.5. Функциональная схема передающего устройства.

Рис. 3.6. Принцип формирования модулирующего и высокочастотного импульсов.

Дата добавления: 2015-11-03