Антенно-волноводная система РЛС 19Ж6

Структурная схема антенно-волноводной системы основного канала РЛС приведена на рис.5.1.

В режиме передачи зондирующие импульсы передатчика поступают на высокочастотный разъем ХW1. Часть энергии зондирующих импульсов через направленный ответвитель WЕ1 и высокочастотный разъем ХW2 поступает в канал фазирования системы СДЦ. Датчик средней мощности РW1 предназначен для контроля уровня мощности, генерируемой передатчиком.

Ферритовый циркулятор WS1 представляет собой антенный переключатель " прием-передача". В режиме передачи энергия передатчика через высокочастотный переключатель WS2 " антенна-эквивалент" и вращающееся волноводно-коаксиальное соединение XW4 поступает на антенну основного канала WA1. Переключатель WS3 обеспечивает подключение либо облучателя нижней зоны WA1-1, либо облучателя верхней зоны WA1-2. При настройках и ремонте РЛС с помощью переключателя WS2 к волноводной системе вместо антенны подключается согласованная нагрузка WB2. Другая согласованная нагрузка WB1 предназначена для поглощения энергии, " просачивающейся" через ферритовый циркулятор WS1 в противоположном направлении.

В режиме приема эхо-сигналы от антенны проходят через ферритовый циркулятор WS1, устройства защиты приемника WF1 и WF2, управляемый аттенюатор WU1 и высокочастотный разъем XW3 на вход приемника. Устройство защиты состоит из каскада предварительной защиты WF1 с разрядником РР-523 и оконечного каскада WF2 c разрядником РР-224-1А. Управляемый аттенюатор WU1 служит для расширения динамического диапазона приемника. Это устройство позволяет уменьшать усиление приемника в начале дистанции и называется аттенюатором ВАРУ.

В состав антенной системы кроме антенны основного канала (канала радиолокационной информации - РЛИ) входят (рис.5.2):

вспомогательная антенна защиты главного луча (антенна ЗГЛ);

антенна третьего и седьмого диапазонов (IIIд и VIIд) запросчика НРЗ-6П;

совмещенный блок антенн подавления боковых ответов (ПБО) канала РЛИ и подавления боковых лепестков (ПБЛ) антенны запросчика.

Антенны каналов РЛИ, ЗГЛ и НРЗ состоят из четырехканального облучателя, общего зеркала и устройства свертывания. Зеркало представляет собой несимметричную вырезку параболического цилиндра, фокальная ось которого вынесена за пределы раскрыва антенны. Благодаря этому предотвращается затенение зеркала облучателем, которое могло бы привести к искажению главного лепестка и увеличению уровня боковых лепестков диаграммы направленности антенны. Поскольку антенны разных каналов работают на ортогональных поляризациях, зеркало выполнено сплошным.

Четырехканальный излучатель состоит из следующих элементов:

облучателя каналов РЛИ и ЗГЛ нижней зоны;

облучателя каналов РЛИ и ЗГЛ верхней зоны;

облучателя канала НРЗ третьего диапазона (III_д);

облучателя канала НРЗ седьмого диапазона (VII _д.).

Облучатель каналов РЛИ и ЗГЛ нижней зоны состоит из двух конструктивно объединенных и электрически независимых облучателей - -РЛИ и ЗГЛ (рис.5.3). Облучатель РЛИ нижней зоны представляет собой вертикальную линейку из 138 пар излучающих элементов, расположенных горизонтально впереди сплошного металлического экрана и возбуждаемых бегущей в канализирующем волноводе электромагнитной волной.

Данная конструкция облучателя обеспечивает углочастотную чувствительность антенны, так как максимум луча ориентирован в том направлении, где сдвиг фаз полей соседних пар излучателей будет скомпенсирован сдвигом фаз, образующимся за счет разности хода волн в пространстве. При изменении частоты зондирующего сигнала изменяется сдвиг фаз и, следовательно, направление излучения (рис.5.4). Так как зондирующий сигнал РЛС представляет собой четыре следующих друг за другом без временного интервала радиоимпульса на частотах f₁, f₂, f₃, f₄, то каждый из импульсов будет излучаться в определенном угломестном секторе.

Облучатель ЗГЛ нижней зоны имеет аналогичные конструкцию и излучающие элементы. Отличие состоит лишь в том, что излучающие элементы ориентированы вертикально, поскольку защита РЛС от активной помехи, действующей по главному лепестку диаграммы направленности антенны, осуществляется на ортогональной поляризации.

Облучатель каналов РЛИ и ЗГЛ верхней зоны отличается тем, что имеет меньший размер по вертикали, чем облучатель нижней зоны, за счет чего осуществляется формирование более широких лучей в вертикальной плоскости.

Антенная система каналов РЛИ и ЗГЛ обеспечивает формирование диаграммы направленности в нижней зоне от -20¢ до 6° (рис.5.5) и в верхней зоне от 6° до 30°. Ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости по половинному спаду мощности составляет 2°. Уровень первых боковых лепестков не превышает -25 дБ по отношению к уровню главного лепестка диаграммы направленности.

Облучатели III и VII диапазонов канала НРЗ конструктивно совмещены с облучателями РЛИ и ЗГЛ и представляют собой системы вертикально ориентированных полуволновых вибраторов.

Совмещенный блок антенн ПБО РЛИ и ПБЛ НРЗ укреплен на краю зеркала основной антенны. Он состоит из трех вертикальных линеек излучателей, содержащих 200 излучателей канала ПБО РЛИ, 50 излучателей VII диапазона канала ПБЛ НРЗ и 18 излучателей III диапазона канала ПБЛ НРЗ. Излучатели канала ПБО РЛИ ориентированы горизонтально, а остальные - вертикально. Эти антенны в горизонтальной плоскости имеют практически круговые диаграммы направленности.