Тракт генерирования и излучения. Антенные устройства РЛС. (Тема 4.4)

1. К.И. САТПАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ
И ЭКСПЛУАТАЦИИ РЛВ РТВ ПВО
ТЕМА № 4
ТРАКТ ГЕНЕРИРОВАНИЯ И
ИЗЛУЧЕНИЯ
ЗАНЯТИЕ № 4 АНТЕННЫЕ УСТРОЙСТВА РЛС
1
Цикл ПРЛК РТВ ПВО

2. Цикл ПРЛК РТВ ПВО

2
Цикл ПРЛК РТВ ПВО

3.

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ
1.Назначение, характеристики и основные параметры
антенн РЛС
2.Формирование ДНА и особенности технического
решения антенн РЛС метрового диапазона волн
3.Формирование ДН и особенности технического
решения антенн РЛС сантиметрового и дециметрового
диапазона волн
4.Конструктивные особенности антенн
3
Цикл ПРЛК РТВ ПВО

4.

ПЕРЕХОД ОТ ЧЕТВЕРТЬВОЛНОВОЙ ЛИНИИ
К ПОЛУВОЛНОВОМУ ВИБРАТОРУ
4
Цикл ПРЛК РТВ ПВО

5. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ПРОЦЕСС РАСПРОСТРАНЕНИЯ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЭНЕРГИИ
5

6.

ПОЛЕ БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ
6
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

7.

Радиотехнические параметры антенны:
-входное сопротивление;
-сопротивление излучения;
-коэффициент полезного действия;
-диаграмма направленности;
-коэффициент направленного действия;
-коэффициент усиления антенны.
Эксплуатационные характеристики:
-механическая прочность и надежность;
-габариты и вес;
-безопасность эксплуатации;
-время развертывания и свертывания.
7
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

8.

ВХОДНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ антенны называется
отношение напряжения на входных клеммах антенны к
входному току:
Za = Ra + jXa.
Ra = ½ I2a · Ra
СОПРОТИВЛЕНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ представляет собой
эквивалентное сопротивление, на котором рассеивается
мощность, равная мощности излучения при питании
антенны током с амплитудным значением:
Ра = Ризл + Р пот;
Ризл = ½ Ia2 · Rизл
Рпот = ½ Ia2 · Rпот
Ra = Rизл + Rпот
8
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

9. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

9
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

10. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ДИАГРАММА НАПРАВЛЕННОСТИ
ПОЛУВОЛНОВОГО ВИБРАТОРА
10
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

11. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ИГОЛЬЧАТАЯ
ДИАГРАММА НАПРАВЛЕННОСТИ
11
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

12. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ВЕЕРНАЯ ДИАГРАММА
НАПРАВЛЕННОСТИ
12
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

13.

МНОГОЛЕПЕСТКОВАЯ
ДИАГРАММА НАПРАВЛЕННОСТИ

14.

слайд № 13
ДИАГРАММА НАПРАВЛЕННОСТИ
ПОЛУВОЛНОВОГО ВИБРАТОРА

15. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

Под шириной диаграммы направленности понимают
величину угла между направлениями, лежащими в
пределах лепестка ДНА и соответствующими уровню
напряженности поля 0,707 от максимального значения
или 0,5 от максимального уровня мощности
15
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

16.

слайд № 15
КОЭФФИЦИЕНТОМ НАПРАВЛЕННОГО
ДЕЙСТВИЯ называется отношение плотности
потока мощности направленной антенны к
плотности потока мощности ненаправленной
антенны при одинаковой мощности излучения
обеими антеннами (зависит от геометрических
размеров антенны и длины волны).
КОЭФФИЦИЕНТОМ УСИЛЕНИЯ АНТЕННЫ
называется произведение КПД на КНД антенны:
G = · (КНД)

17. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

КОСЕКАНСНАЯ ДНА
17
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

18. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
ЗЕРКАЛЬНОЙ АНТЕННЫ
18
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

19. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

19
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

20. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ПРИНЦИП ФОРМИРОВАНИЯ
КОСЕКАНСНОЙ ДНА
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО
20

21. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ
РЕАКЦИИ ОТРАЖАТЕЛЯ
21
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

22. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ДНА ВИБРАТОРА
С ПАССИВНЫМ РЕФЛЕКТОРОМ
22
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

23. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ВЛИЯНИЕ ЗЕМЛИ НА ДНА
23
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

24. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ТИПЫ РУПОРНЫХ АНТЕНН
24
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

25. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

25
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

26. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

26
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

27. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

27
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

28. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

28
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

29. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

Тема 4.
ТРАКТ ГЕНЕРИРОВАНИЯ
И ИЗЛУЧЕНИЯ
Занятие 5. ГЕНЕРАТОРЫ МЕТРОВЫХ ВОЛН
Вопросы занятия.
1.Принцип работы генераторов высокой частоты.
Кварцевые генераторы.
2.Особенности работы генераторов СВЧ.
3.Генератор метровых волн.
29
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

30. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

30
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

31. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА АВТОГЕНЕРАТОРА
31
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

32. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

32
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

33. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

33
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

34. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

К ос
Са
К ос кри
Сg
СХЕМА ЕМКОСТНОЙ ТРЕХТОЧКИ
34
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

35. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

СХЕМЫ ВЫХОДА АВТОГЕНЕРАТОРОВ
35
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

36. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ЭКВИВАЛЕНТНАЯ СХЕМА КВАРЦЕВОГО РЕЗОНАТОРА
(А) И ХАРАКТЕР ЗАВИСИМОСТИ РЕАКТИВНОГО
СОПРОТИВЛЕНИЯ ОТ ЧАСТОТЫ (Б)
36
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

37. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

СХЕМЫ КВАРЦЕВЫХ ГЕНЕРАТОРОВ
37
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

38. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ СХЕМЫ
КВАРЦЕВЫХ ГЕНЕРАТОРОВ
38
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

39. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

Сag
Cак
Cgк
ЭКВИВАЛЕНТНАЯ СХЕМА ТРИОДА НА СВЧ
39
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

40. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

МАЯЧКОВЫЕ И МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ ЛАМПЫ
40
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

41. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

41
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

42. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ДВУХКОНТУРНЫЙ АВТОГЕНЕРАТОР
С ОБЩЕЙ СЕТКОЙ
42
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

43. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ГЕНЕРАТОР МЕТРОВЫХ ВОЛН
43
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

44. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

L
Сак
С’скк=(Сскк+Сgк)
ЭКВИВАЛЕНТНАЯ СХЕМА
ГЕНЕРАТОРА МЕТРОВЫХ ВОЛН
44
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

45. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ТРАКТ ГЕНЕРИРОВАНИЯ
И ИЗЛУЧЕНИЯ
Занятие 6. ГЕНЕРАТОРЫ САНТИМЕТРОВЫХ
ВОЛН
Тема 4.
Вопросы занятия.
1. Назначение и устройство многорезонаторных
магнетронов
2. Принцип работы и условия самовозбуждения.
3. Рабочие характеристики и особенности
импульсной работы магнетрона.
45
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

46. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

УСТРОЙСТВО
МНОГОРЕЗОНАТОРНОГО МАГНЕТРОНА
46
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

47. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ЭКВИВАЛЕНТНАЯ СХЕМА КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ
СИСТЕМЫ МАГНЕТРОНА
47
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

48. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ТРАЕКТОРИЯ ПОЛЕТА ЭЛЕКТРОНОВ
И ЗАВИСИМОСТЬ АНОДНОГО ТОКА
ОТ ВЕЛИЧИНЫ ИНДУКЦИИ
48
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

49. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

49
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

50. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

50
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

51. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

51
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

52. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

52
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

53. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

53
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

54. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

Тема 4.
Занятие 7.
1.
2.
3.
4.
ТРАКТ ГЕНЕРИРОВАНИЯ
И ИЗЛУЧЕНИЯ
ИМПУЛЬСНЫЕ МОДУЛЯТОРЫ
Вопросы занятия
Назначение и принцип построения импульсных
модуляторов.
Способы заряда и разряда накопителя.
Принципиальная схема импульсного модулятора.
Конструктивное исполнение радиопередающего
устройства.
54
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

55. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА МОДУЛЯТОРА
55
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

56. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ПРОЦЕССЫ ЗАРЯДА И РАЗРЯДА
ДЛИННОЙ ЛИНИИ НА СОГЛАСОВАННУЮ
НАГРУЗКУ
56
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

57. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ЗАРЯД ИСКУССТВЕННОЙ ЛИНИ
ЧЕРЕЗ ДРОССЕЛЬ
57
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

58. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ЗАРЯД ИСКУССТВЕННОЙ ЛИНИИ
ЧЕРЕЗ ДРОССЕЛЬ
58
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

59. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

ФИКСИРОВАНИЕ МАКСИМАЛЬНОГО
НАПРЯЖЕНИЯ
НА ЛИНИИ С ПОМОЩЬЮ ДИОДА
59

60. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

60
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

61. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

1.
2.
3.
4.
ВЫВОДЫ:
Импульсный режим работы передатчиков СВЧ
обусловил применение модуляторов с накопителем
энергии на искусственной длинной линии.
использование заряда формирующей линии через
дроссель позволяет повысить напряжение на линии до
удвоенного значения напряжения источника питания.
Фиксирующий
диод
обеспечивает
постоянство
максимального напряжения на линии в течение
длительного времени, что необходимо при переменном
запуске.
Разряд накопителя модулятора должен происходить на
согласованную нагрузку. С этой целью в модуляторах
используются импульсные трансформаторы.
61
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

62. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

Принцип работы
импульсного
модулятора
62
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

63. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

63
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

64. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

64
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

65. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

К РЕЖИМУ ХОЛОСТОГО ХОДА
В МОДУЛЯТОРЕ
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО
65

66. Цикл ПРК РТВ ПВО СВО

66
Цикл ПРК РТВ ПВО СВО