Блок НБ-1 (приемо-передающая антенна)

4.1. Блок НБ-1 (приемо-передающая антенна).

Блок НБ-1 предназначен для приема импульсных сигналов наземной станции управления и для излучения ответных сигналов. Блок НБ-1 является диэлектрической штыревой антенной.

Блок имеет горизонтальную поляризацию и состоит из полистиролового штыря, круглого волновода, переходника и гибкого волновода. Переходник служит при приеме для преобразования электромагнитных волн типа Н₁₁, передаваемых из антенного штыря по круглому волноводу, в волны типа Н₁₀, которые передаются по прямоугольному волноводу в блок НБ-2. При передаче происходит обратное преобразование.

4.2. Блок НБ-2 (высокочастотная головка).

Блок НБ-2 является первым блоком канала приема сигнала. В блоке размещены:

преселектор.

гетеродин.

направленный ответвитель.

кристаллический смеситель.

предварительный усилитель промежуточной частоты.

схема стабилизации частоты клистрона (СЧК).

Преселектор осуществляет избирательность по высокой частоте. Он выполнен в виде объемного резонатора и имеет элементы подстройки.

В качестве гетеродина используется клистрон К-38В (Л13). Постоянство частоты колебаний клистрона поддерживается схемой стабилизации частоты клистрона (СЧК).

Направленный ответвитель не пропускает принятый сигнал на вход эталонного резонатора схемы СЧК и высокочастотные колебания в антенну.

Для подбора оптимальной связи гетеродина с кристаллическим смесителем в волноводный тракт блока введен аттенюатор.

После кристаллического смесителя (Д1) сигнал промежуточной частоты подается на вход предварительного усилителя промежуточной частоты (Л1-Л5). С выхода усилителя импульсы промежуточной частоты по коаксиальному кабелю поступают в блок НБ-3. По этому же кабелю из блока НБ-3 на последние четыре каскада предварительного усилителя промежуточной частоты подается напряжение АРУ.

Схема СЧК представляет собой систему автоматического регулирования. Принцип стабилизации частоты основан на его отражателе. Частота настройки клистрона задается эталонным резонатором, а схема СЧК удерживает ее вблизи резонансной частоты этого резонатора.

При уходе частоты клистрона схема вырабатывает управляющее напряжение, подаваемое на отражатель клистрона, которое в рабочей области изменяется примерно пропорционально измерению расстройки клистрона относительно эталонного резонатора. Величина и знак изменения управляющего напряжения таковы, что частота клистрона возвращается с некоторой допустимой ошибкой к своему прежнему значению.

Измерение величины расстройки в эталонном резонаторе осуществляется путем частотной модуляции колебаний клистрона синусоидальным напряжением с частотой 155 кгц. Это напряжение вырабатывается генератором опорного напряжения (Л12) и через катодный повторитель (Л12) подается на катод клистрона.

Из общего волноводного тракта высокочастотные колебания клистрона попадают в эталонный резонатор. Благодаря резко выраженным резонансным свойствам эталонного резонатора частотно-модулированные колебания приобретают амплитудную модуляцию (фиг. 10).

Рабочая область схемы СЧК выбрана в пределах верхнего изгиба правой ветви резонансной кривой эталонного резонатора, где крутизна кривой изменяется от нулевого до максимального значения (участок ab). Средняя частота настройки клистрона выбирается примерно посередине рабочей области (точка d).

Из фиг. 10 видно, что в области кривой ab при увеличении расстройки клистрона относительно резонансной частоты эталонного резонатора, глубина амплитудной модуляции высокочастотных колебаний увеличивается, а при уменьшении расстройки - уменьшается.

Первый детектор схемы СЧК (Д2) выделяет огибающую амплитудно-модулированных колебаний. Выделенное напряжение с частотой 155 кгц усиливается трехкаскадным резонансным усилителем (Л6-Л8) и через каскад совпадений (Л9) подается на второй детектор схемы СЧК (Л10). Детектор выпрямляет это напряжение и подает его в отрицательной полярности на вход управляющего каскада (Л11).

Управляющий каскад представляет собой транзитронный генератор пилообразного напряжения. При отсутствии на его входе запирающего напряжения, поступающего со второго детектора схемы СЧК (Л10), пилообразное напряжение генератора подается на отражатель клистрона. Величина этого напряжения такова, что клистрон периодически с частотой пилообразного напряжения меняет частоту колебаний во всей зоне генерации, за счет чего осуществляется поиск рабочей области частот эталонного резонатора.

При попадании частоты клистрона в область аd характеристики резонатора появившееся на втором детекторе схемы СЧК отрицательное напряжение приводит к срыву генерации транзитронного генератора. Поиск прекращается и генератор начинает работать как усилитель постоянного тока. Частота клистрона устанавливается около точки d, где и осуществляется режим стабилизации.

В области частот, соответствующих левой ветви частотной характеристики эталонного резонатора, колебания клистрона будут также модулированы по амплитуде, но с противоположной фазой огибающей. За счет этого на участке ch частота клистрона может быть также стабилизирована, но с большей расстройкой относительно резонансной частоты. Для устранения этой неоднозначности в схему СЧК введен каскад совпадений (Л9), на который подается два напряжения - напряжение огибающей с выхода резонансного усилителя и опорное напряжение от генератора опорного напряжения (Л12). Напряжение огибающей передается каскадом совпадений на второй детектор только при условии, что его фаза совпадает с фазой опорного напряжения. При различии фаз на 180° каскад совпадений не пропускает напряжения огибающей на второй детектор.