Контрольная работа: Принцип построения высокочастотной части антенно-волноводной системы, с поворотом вектора поляризации
В режиме ЭКВИВАЛЕНТ вся энергия поступает через волновод Э16 на вход нагрузки Э14 (ЭКВИВАЛЕНТ), где преобразуется в рабочем теле в тепловую энергию, которая рассеивается СЖО.
Контрольная секция У6 содержит термодатчик, в котором под действием электромагнитной энергии возникает термо-ЭДС, величина которого зависит от средней мощности поля. По величине тока, измеренного прибором, в блок Р-36 поступает значение средней мощности передатчика "О", индицируемой на стрелочном приборе блока.
Одновременно с волновода Э16 выводится на ПКР электромагнитный сигнал для контроля выходных параметров передатчика.
В режиме "АНТЕННА" энергия поступает через коммутатор У4 на вход суммарного канала "Σ" облучателя.
В раскрыве облучателя (Ан3) при этом возбуждается волна с горизонтальной поляризацией. Горизонтально - поляризованная сферическая волна, возбужденная облучателем, находящимся в фокусе параболического зеркала, преобразуется системой зеркал (параболическое зеркало - плоский рефлектор) в вертикально–поляризованную плоскую волну, которая излучается в пространство.
Горизонтально-поляризованная волна, излученная рупором облучателя, попадает на внутреннюю поверхность параболического зеркала.
Структура зеркала такова, что такая (горизонтально поляризованная) волна не проходит через зеркало, а отражается обратно и попадает на рефлектор с поляризационной решеткой.
Горизонтально поляризованная волна Ег , попадая на поляризационную решетку, раскладывается на параллельную Е1 и перпендикулярную Е2 составляющую (Рис. 2,а).
Составляющая Е1 , отражаясь от поляризационной решетки, взаимодействует с перпендикулярной составляющей Е’2 предыдущего полупериода. Тем самым формируя вертикально поляризованную волну Ев .
Для перпендикулярной составляющей Е2 , поляризационная решетка является радиопрозрачной и составляющая Е2 без потерь проходит расстояние между поляризационной решеткой и рефлектором, равное четверти длины волны, что по времени соответствует четверти периода (т.е. на П/4).
За это время, волна Е2 успевает осуществить доворот своей фазы на 90 град. Отражаясь от не прозрачного рефлектора, волна Е2 меняет свой знак на противоположный, что соответствует сдвигу фазы еще на 180 град (т.е. на П/2), и проходя расстояние, равное четверти длины волны, между рефлектором и поляризационной решеткой, обеспечивает доворот своей фазы еще на 90 град и попадает на решетку как волна Е’2 с общим набегом фазы 360 град.
Рис. 2 - Изменение вектора поляризации
Общее время, затраченное на прохождение волной Е2 от поляризационной решетки до рефлектора и обратно, составляет половину периода (П/4+П/4 = П/2). Но за это время, горизонтально поляризованная волна Ег изменит свою фазу на 180 град ( Е"г ) (Рис.2,б).
Такая волна Е"г , также раскладывается на две составляющие параллельную Е"1 и перпендикулярную Е"2 . При чем составляющая Е"2 проходит через поляризационную решетку и попадает на рефлектор.
А составляющая Е"1 взаимодействует с составляющей Е’2 предыдущего полупериода. В результате такого взаимодействия формируется вертикально-поляризованная волна Е"г , которая отражается от решетки и проходит через параболическое решетчатое зеркало, которое для такой волны является радиопрозрачным и излучается в пространство.
Формируется узконаправленная однолепестковая (игольчатого типа) диаграмма направленности.
В режиме ОБЗОР, на прием, по суммарному "Σ" каналу формируется аналогичная ДН как и на передачу. Принятая по "Σ" каналу электромагнитная энергия проходит через электромеханический коммутатор У4 на выход 1 ферритового циркулятора Э22 (циркулятор прием-передача) и с выхода 2 поступает через секцию фазирования на вх.2 ферритового коммутатора У3 (О-С обзор-сопровождение). По принципу действия ферритовый коммутатор У3 аналогичен 4-х плечевому ферритовому циркулятору Э22 и отличается тем, что постоянный магнит заменен электромагнитом.
Управляя магнитным полем, можно обеспечить следующие режимы работы:
1) Коммутировать энергию ЭМ поля (в зависимости от полярности управляющего напряжения) со входа 2 (У3) только на выход 1, либо только на выход 2 (т.е. в режиме ОБЗОР подключать тот или другой каналы приемника). При этом ЭМЭ на вход 1 коммутатора У3 не поступает, т.к. коммутатор У2 находится под напряжением с пульта управления ферритовым коммутатором (ПУФК) и обеспечивает запирание сигнала на 20 дБ;
2) Поровну распределять энергию входных каналов (У3) (входы 1,2) между выходными каналами (выходы 1,2), при этом ферриты полностью размагничиваются, снимается напряжение с Y- коммутатора (У2) при этом затухание коммутатора становится равным 0,5 дБ - режим СОПРОВОЖДЕНИЕ.
В режиме ОБЗОР ЭМЭ с входа 2 коммутатора У3 поступает на выход 1(2) и проходя через Y- циркулятор Э8 (Э9) и фильтр Э9 (Э10) подается на вход 1(2) приемника бл. Р-7М1. Циркуляторы Э9, Э10 обеспечивают защиту АВС от сигнала, отраженного от входных цепей бл. Р-7М1. Отраженная от бл.Р-7М1 энергия поглощается в нагрузках Э19 и Э20, подключенных к соответствующим Y- циркуляторам.
Фильтры Э9 и Э10 служат для защиты приемника от сигнала частоты подсвета.
Работа в режиме СОПРОВОЖДЕНИЕ
В режиме СОПРОВОЖДЕНИЕ формирование РСН осуществляется методом сканирования - смещения максимума приемной ДНА относительно направления излучения, определяемого положением рефлектора, а так же суммированием однолепестковой суммарной и 2-х лепестковых разностных ДН, формируемых на выходах 3-х канального облучателя. Суммирование осуществляется в коммутаторе «О-С» (У3) при переводе его в режим СОПРОВОЖДЕНИЕ (ферриты полностью размагничены).
Отраженная от цели волна, вертикальной поляризации, проходя параболическое зеркало, падает на рефлектор, отражается с поворотом вектора поляризации на 90 град., и направляется на параболическое зеркало, отражается от него и фокусируется на облучателе, формируя на его выходах следующие ДН:
- на выходе Σ (суммарного) канала -однолепестковая ДН -Σ
- на выходе I ( азимутальный) канал -двухлепестковая ДН - β
- на выходе II(угломестный) канал -двухлепестковая ДН - ε