ВЧ-тракт диспетчерского радиолокатора предназначен для передачи ВЧ-энергии от передатчика к антенне ДРЛ (работа на передачу) и от антенны к приемникам (работа на прием). В высокочастотный фидерный тракт радиолокатора входят следующие основные части: основной фидерный тракт; фидерный тракт приемников; фидерный тракт антенны подавления.
Основной фидерный тракт состоит из антенного переключателя с ненаправленным ответвителем, двойного вращающегося перехода, ответвителей, жесткой фидерной секции, соединительных уголков, гибкого соединителя и коаксиальных кабелей.
Антенный переключатель (рис.2.4) с ненаправленным ответвителем предназначается для подключения передатчика к антенне в момент посылки зондирующего импульса при пассивной работе или запросе при активной работе станции и подключения антенны к приемникам в момент приема отраженного от цели сигнала или сигнала самолетного ответчика, а также для отвода части ВЧ-энергии на схему АПЧ.
Рис.2.4. Антенный переключатель ДРЛ-10МН:
1 – к передатчику; 2, 4 – разрядники блокировки магнетрона; 3 – короткозамкнутый отрезок жесткого фидера; 5 – к приемникам; 6 – разрядник защиты приемника; 7 – к антенне; 8 – переход конусный; 9 – ответвитель; 10 – коаксиальный кабель к АПЧ
Конструктивно антенный переключатель с ненаправленным ответвителем представляет собой отрезок фидера с тремя ответвителями длиной l/4, на концах которых помещаются разрядники и ответвление на схему АПЧ. Ненаправленный ответвитель выполнен совместно с антенным переключателем. Количество отбираемой из тракта энергии можно регулировать погружением зонда связи. В режиме передачи все три разрядника зажигаются: ВЧ-энергия проходит в антенну, а вход приемника оказывается заблокированным. В режиме приема сигнал проходит через разрядник 6 к приемникам. Разрядник 2 служит для блокирования магнетрона при приеме сигнала самолетного ответчика. Схема работы антенного переключателя приведена на рис.2.5.
Рис.2.5. Схема работы антенного переключателя ДРЛ-10МН:
а – геометрические соотношения; б – режим передачи; в – режим приема
Двухканальный вращающийся переход (рис.2.6) предназначен для передачи ВЧ-энергии от передатчика к вращающейся антенне и для передачи отраженных и ответных сигналов от антенны к приемникам, и состоит из двух электрически не связанных между собой каналов: внутреннего и внешнего (рис.2.7). Через внутренний канал облучатель основной антенны соединяется с передатчиком и приемником станции. Размеры внутреннего канала подобраны таким образом, чтобы обеспечить наименьшие отражения на рабочих частотах передатчика (пассивная работа). Через внешний канал антенна подавления связана с наземным приемником сигналов самолетного ответчика.
Рис.2.6. Двухканальный вращающийся переход (общий вид):
1 – к приемопередатчику; 2 – к каналу подавления НПО-Д; 3 – к антенне подавления; 4 – к основной антенне
Рис.2.7. Двухканальный вращающийся переход (схема перехода)
Конструктивно вращающийся переход состоит из неподвижной и вращающейся частей. Электрический контакт между обеими частями обеспечивается с помощью специальных дроссельных пазов. Соосность обеих частей и вращение обеспечиваются с помощью шарикоподшипников. Один уголковый соединитель соединяет антенный переключатель с направленным ответвителем, другой – жесткую фидерную секцию с вращающимся переходом. Гибкий соединитель предохраняет выход магнетрона от поломки при соединении элементов тракта. Вид уголковых соединителей приведен на рис.2.8.
Коаксиальные кабели являются основой ВЧ-тракта. Все элементы фидерного тракта сочленяются между собой с помощью влагонепроницаемых ВЧ-разъемов.
Жесткая фидерная секция служит для соединения коаксиального кабеля с уголковым соединителем и представляет собой коаксиальный волновод, внутренний проводник которого центрируется с помощью фторопластовых шайб.
Направленный ответвитель (рис.2.9) предназначен для отвода части ВЧ-энергии на контрольно-измерительную аппаратуру. Конструктивно направленный ответвитель представляет собой секцию основного фидерного тракта, с которой связан коаксиальный отвод через круглое отверстие. Размер отверстия и угол между осями каналов определяют величину мощности, отбираемую на контрольно-измерительную аппаратуру. В процессе настройки выбирается определенный угол между каналами (основным и ответвленным) и фиксируется их положение. Один из концов коаксиального отвода нагружен на согласующее сопротивление, другой присоединяется через коаксиальный кабель к входу КПА.
Рис.2.9. Ответвитель направленный: 1 – к КПА; 2 – нагрузка
Фидерный тракт приемников служит для разделения сигналов, отраженных от цели, от сигналов самолетного ответчика и соединяет выход разрядника защиты приемников со входами приемников. Фидерный тракт приемников (рис.2.10) состоит из тройника, фильтров, делителя мощности и соединительных коаксиальных кабелей. Тройник служит для разделения сигналов на два направления. Фильтр верхних частот, включенный перед радиолокационным приемником (пассивная работа), служит для подавления сигналов ответчика. Конструктивно фильтр выполнен в виде отрезка коаксиальной линии с двумя полуволновыми шлейфами, которые представляют собой металлические изоляторы для волн диапазона радиолокатора и шунтирует канал для волн диапазона ответчика. Фильтр нижних частот, включенный перед приемником сигналов самолетного ответчика (активная работа), служит для запирания сигналов, отраженных от цели. Устройство фильтра аналогично фильтру верхних частот. Фильтры соединяются с тройником коаксиальными кабелями, длины которых подбираются при настройке. Делитель мощности служит для регулирования уровня принятого сигнала самолетного ответчика при настройке системы подавления боковых лепестков. Конструктивно делитель мощности выполнен из четвертьволновых отрезков коаксиальных линий с двумя шлейфами с короткозамыкающими поршнями. Величина проходящей энергии регулируется перемещением поршней.
Рис.2.10. Фидерный тракт приемника в сборе:
1 – к П-Д; 2 – ФВЧ; 3 – ФНЧ; 4– делитель мощности; 5 – к РЗП; 6 – к НПО-Д;
7 – нагрузка оконечная
Фидерный тракт антенны подавления соединяет антенну подавления с приемником сигналов самолетного ответчика НПО-Д. Тракт выполнен коаксиальными кабелями с волновым сопротивлением 75 Ом. Сигнал с вращающейся антенны подавления по ответу подается на вход приемника через наружный канал двойного вращающегося перехода.
Фидерный переключатель. При включении передатчика через разрядник защиты приемников в течение первых трех секунд просачивается значительная энергия. Чтобы предохранить приемники от просачивающейся энергии в первый момент включения передатчика, предусматривается автоматическое отключение входа приемников от высокочастотного тракта и подключение приемников через 5...10 с после включения высокого напряжения в передатчике. С этой целью всхеме антенно-фидерного тракта применен ВЧ-фидерный переключатель (ФП) (рис.2.11). Конструктивно ФП представляет собой коаксиальную ВЧ-камеру, внутри которой находятся три контакта: центральный – неподвижный и два боковых – подвижных. Снаружи камеры все три контакта оканчиваются ВЧ-разъемами с гнездами. К боковым разъемам подключаются приемник и ВЧ-поглощающая нагрузка, а к центральному разъему – разрядник защиты приемника. В корпусе переключателя расположены два электромагнита, с помощью которых осуществляется попеременное подключение боковых контактов к центральному контакту. КБВ переключателя в рабочем диапазоне частот приблизительно 0,8. Автоматическое переключение фидерного переключателя осуществляется с блока подмодулятора.