ПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО КОГЕРЕНТНОЙ РЛС
COHERENT RADAR TRANSMITTER

Предлагаемое изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано в импульсных радиолокационных станциях обнаружения, целеуказания и др.
Известны передающие устройства, содержащие возбудитель, предварительный и оконечный усилители, модулятор, выпрямитель со стабилизатором тока оконечного усилителя и блок управления, коммутации и контроля. Такие передающие устройства используются в когерентных РЛС, в которых приняты меры для повышения скрытности работы и защиты их от обнаружения.
Так, в передающих устройствах (см., например, В.С. Уманский, "Усилительный тракт импульсных передающих устройств СВЧ", М., "Советское радио", 1973, стр. 36, рис. 1.16, или Н.П. Быстрицкий "Магнетронные усилители (амплитроны)", М., "Советское радио", 1966, стр. 29, рис. 9) для повышения скрытности работы РЛС и защиты ее от обнаружения системами пассивного самонаведения могут быть использованы быстрая перестройка частоты выходного сигнала, вобуляция частоты повторения импульсов и другие методы (см., например, "Справочник по основам радиолокационной техники" под редакцией В.В. Дружинина, М., "Военное издательство", 1967, стр. 507-510).
Однако передающие устройства в таких РЛС работают непрерывно и, даже при использовании всех вышеперечисленных мер, они могут быть быстро обнаружены и уничтожены.
Более эффективным методом защиты РЛС является периодическое излучение, при котором сигнал на выходе РЛС имеется только определенное время, например 5 сек, а затем 5 сек отсутствует и т.д.
Известны РЛС, в которых для скрытности их работы используются ферритовые коммутаторы, с помощью которых вместо антенны к выходу передающего устройства подключается эквивалент антенны. Используя ферритовый коммутатор, можно получить периодическое излучение на выходе РЛС.
Однако этому методу присущ следующий недостаток: сигнал передающего устройства, поступающий в антенну, ослабляется всего на 20-30 дБ и, учитывая, что динамический диапазон современных пассивных систем самонаведения составляет более 100 дБ, при таком методе получения периодического излучения РЛС может быть обнаружена и уничтожена.
Выключение излучения РЛС вручную или с помощью волноводных переключателей привело бы к снижению надежности и быстродействия передающего устройства.
В качестве прототипа выбираем схему, составленную на базе схем, приведенных в указанных в настоящем описании книгах B.C. Уманского и Н.П. Быстрицкого.
Передающее устройство содержит возбудитель 1, предварительный усилитель 2, оконечный усилитель 3, модулятор 4, выпрямитель со стабилизатором тока оконечного усилителя 5 и блок управления, коммутации и контроля 6.
При этом подразумевается, что в возбудитель 1 входят задающий генератор, формирователь импульсов запуска модулятора и ферритовый развязывающий элемент, в предварительный усилитель 2 - измеритель его мощности, трансформатор накала и ферритовый развязывающий элемент, в оконечный усилитель 3 - измеритель его мощности, трансформатор накала и ферритовый развязывающий элемент, в модулятор 4 - измерители токов предварительного и оконечного усилителей и формирователь сигнала обратной связи для стабилизатора тока оконечного усилителя.
Передающее устройство работает следующим образом. По команде, поступающей из блока управления, коммутации и контроля 6, включаются возбудитель 1 и выпрямитель со стабилизатором тока 5 и переключается накал оконечного усилителя 3. После поступления на модулятор 4 импульсов запуска из возбудителя 1 и высокого напряжения из выпрямителя 5 от модулятора 4 на предварительный 2 и оконечный 3 усилители подаются модулирующие напряжения. Поступающий из возбудителя 1 радиочастотный сигнал усиливается предварительным 2 и оконечным 3 усилителями и с выхода оконечного усилителя 3, который является выходом устройства, подается в антенну. После включения устройства в блок управления, коммутации и контроля 6 подаются сигналы из измерителей тока и мощности предварительного 2 и оконечного 3 усилителей, для которых установлены допустимые пределы изменения. Если амплитуда хотя бы одного из этих сигналов выходит за допустимые пределы, блок управления, коммутации и контроля 6 выключает передающее устройство.
Кроме этого, так как в качестве оконечного усилителя обычно используются приборы М-типа, требующие стабилизацию их тока, в состав выпрямителя 5 входит стабилизатор тока, сигнал обратной связи на который подается из модулятора 4.
Целью изобретения является повышение скрытности работы когерентной РЛС и защита ее от обнаружения и уничтожения системами пассивного самонаведения при повышенных надежности и быстродействии работы передающего устройства в режиме периодического излучения.
Поставленная цель достигается тем, что в передающем устройстве, содержащем возбудитель, предварительный усилитель, оконечный усилитель, модулятор, выпрямитель со стабилизатором тока оконечного усилителя и блок управления, коммутации и контроля, к выходу блока управления, коммутации и контроля подключен узел управления излучением, к первому выходу которого подключен имитатор мощности предварительного усилителя, соединенный с предварительным усилителем и блоком управления, коммутации и контроля, ко второму - имитатор тока предварительного усилителя, соединенный с модулятором и блоком управления, коммутации и контроля, к третьему - имитатор сигнала обратной связи, соединенный с модулятором и выпрямителем со стабилизатором тока оконечного усилителя, к четвертому - имитатор тока оконечного усилителя, соединенный с модулятором и блоком управления, коммутации и контроля, к пятому - имитатор мощности оконечного усилителя, соединенный с оконечным усилителем и блоком управления, коммутации и контроля, к шестому - регулятор накала оконечного усилителя, соединенный с блоком управления, коммутации и контроля и оконечным усилителем, к седьмому - возбудитель.
На фиг. 1 представлена схема прототипа.
На фиг. 2 представлена блок-схема предлагаемого передающего устройства. Оно содержит возбудитель 1, предварительный усилитель 2, оконечный усилитель 3, модулятор 4, выпрямитель со стабилизатором тока оконечного усилителя 5, блок управления, коммутации и контроля 6, узел управления излучением 7, соединенный с имитаторами мощности 8 и тока 9 предварительного усилителя 2, мощности 10 и тока 11 оконечного усилителя 3 и сигнала обратной связи 12 и регулятором накала оконечного усилителя 13. Узел управления излучением соединен также с возбудителем 1 и блоком управления, коммутации и контроля 6.
Предлагаемое передающее устройство работает следующим образом.
Для скрытности и защиты РЛС после включения непрерывной работы устройства по команде, поступающей из блока управления, коммутации и контроля 6 на узел управления излучением 7, включается режим периодического излучения, при котором периодическая последовательность импульсов на выход передающего устройства поступает только на определенные промежутки времени, а в определенные промежутки времени радиочастотный сигнал на выходе устройства отсутствует.
При этом для отсутствия радиочастотного сигнала на выходе устройства из узла управления излучением 7 на возбудитель 1 подается команда, выключающая задающий генератор и формирователь импульсов запуска модулятора, т.е. при этом с предварительного 2 и оконечного 3 усилителей снимается как входной сигнал, так и модулирующее напряжение, что исключает появление на выходе устройства шумовых сигналов оконечного усилителя. Чтобы при этом выпрямитель 5 не выключался из-за отсутствия тока и мощности предварительного 2 и оконечного 3 усилителей, по командам, поступающим из узла управления излучением 7, на время отсутствия излучения включаются имитаторы мощности 8 и тока 9 предварительного и мощности 10 и тока 11 оконечного усилителей, благодаря чему блок управления, коммутации и управления 6 на время отсутствия излучения сохраняет команду включения выпрямителя 5.
При включенном высоком напряжении и одновременном отсутствии сигнала обратной связи на выходе выпрямителя со стабилизатором тока 5 будет напряжение, значительно отличающееся от рабочего, что при переходе в режим излучения может привести к недопустимым броскам модулирующего напряжения, подаваемого на предварительный 2 и оконечный 3 усилители.
Для исключения этого на время отсутствия излучения включается имитатор сигнала обратной связи 12.
В связи с тем, что в качестве оконечного усилителя 3 используется прибор М-типа, в устройство введен регулятор накала оконечного усилителя 13, который включается при включении периодического излучения для установки требуемого напряжения накала при наличии и отсутствии излучения на выходе передающего устройства.
В момент включения излучения команды, выдаваемые из узла управления излучением 7 на возбудитель 1, имитаторы мощности 8 и тока 9 предварительного, мощности 10 и тока 11 оконечного усилителей и сигнала обратной связи 12, а также на регулятор накала оконечного усилителя 13, снимаются и включаются возбудитель 1, предварительный 2 и оконечный 3 усилители и модулятор 4.
При включении следующего цикла отсутствия излучения работа передающего устройства происходит аналогично описанной.
Использование в передающем устройстве новых элементов выгодно отличает его от указанного прототипа, так как благодаря выбору длительностей циклов излучения и молчания, учитывающему тактические данные систем разведки и пассивного самонаведения, повышается скрытность работы РЛС, а выключение на время молчания возбудителя и модулятора свидетельствует о том, что в предлагаемом передающем устройстве сигнал на выходе отсутствует полностью и РЛС в это время не обнаруживаема.
Предлагаемое передающее устройство отличается также высокой надежностью и быстродействием, так как в нем в имитаторах используются полупроводниковые схемы совпадений, а в регуляторе накала - магнитный усилитель. Использование же в новых элементах реле, переключателей и т.п. привело бы к значительному снижению надежности и быстродействия передающего устройства, так как время непрерывной работы в режиме периодического излучения может составлять несколько часов.