sơ đồ khối chức năng và nguyên lý hoạt động chung của radar 18

Báo cáo thực tập tốt nghiệp



45



Báo cáo thực tập tốt nghiệp

3.2. nguyên lý hoạt động trên sơ đồ khối chức năng của đài radar 18

3.2.1 Sơ đồ khối chức năng toàn đài: hình 3-2.

3.2.2 Hoạt động trên khối sơ đồ chức năng của đài Radar 18

Theo sơ đồ khối chức năng toàn đài và sơ đồ tủ đài Radar ta đi xét hoạt động của

từng hệ thống theo tuyến tín hiệu thu phát.

1. Hệ thống đồng bộ thời gian toàn đài:

-Nhiệm vụ:

Dùng để tạo ra các xung kích phát khác nhau để đồng bộ thời gian cho tất cả các hệ

thống của đài. Hệ thống này đợc lắp gọn trong khối 16.

-Hoạt động:

Khi làm việc trong chế độ kích trong xung kích đợc tạo ra từ khối 16 kích cho hệ

thống hiện sóng k7 và kích cho hệ thống máy phát ỏ k 47. Từ k47 xung kích đợc lặp

lại để kích cho hệ thống chống nhiễu gồm: k27,k75,k76 và kích cho hệ thống thu k5

và khối khuyếch đai giải rộng YB.

2. Hệ thống Anten phi đơ:

- Nhiệm vụ:

Truyền năng lợng siêu cao tần dới dạng sóng điện từ bức xạ vào không gian theo

giản đồ hớng xác định. Khi thu hệ thống Anten nhận tín hiệu phản xạ để truyền tới

hệ thống thu.

-Thành phần:

Anten k1,giao liên cao tần k2, khối chuyển mạch k3, khối phân chia công suất k4,

khối chỉ thị công suất k42.

-Hoạt động:

+Khi phát năng lợng máy phát từ k50 đi tới chuyển mạch Anten. Chuyển

mạch Anten không cho tín hiệu phát vào hệ thống thu mà tín hiệu phát. Đợc đa tới

khối chỉ thị công suất k42 để thực hiện đo công suất phát rồi đa tới khối giao liên

cao tần k2 để phối hợp truyền giữa phần tĩnh và phần quay của Anten.Năng lợng

cao tần đợc phân chia công suất nhờ khối phân chia công suất k 4 để đa tín hiệu tới

2 giàn Anten với 40% công suất cho giàn Anten trên và 60% cho giàn Anten dới và

tạo ra sự chênh lệch độ dài độ dài diện giữa các iđơ để cùng với giàn Anten k1 bức

xạ năng lợng siêu cao tần vào không gian dới dạng sóng điện từ có giản đồ hớng

xác định.

+Khi thu năng lợng các xung sóng vô tuyến phản xạ từ mục tiêu hớng về đài

đợc Anten tiếp nhận và biến đổi thành năng lợng các xung của dòng điện cao tần và

đi đến chuyển mạch Anten , tất cả các đèn có khí của dòng mạch Anten khi có tín

hiệu yếu đều không bị ion hoá.Do đó chúng sẽ ngắt chuyển mạch Anten ra khỏi

máy phát đảm bảo tín hiệu phản xạ đi qua bị tiêu hao ít.

3. Hệ thống phát:

-Nhiệm vụ:

Khi có xung kích tới hệ thống phát bắt đầu làm nhiệm vụ của nó là tạo ra xung siêu

cao tần công suất lớn có tần số và độ rộng xác định để đa đến hệ thống Anten.

-Thành phần:

Khối nắn dòng cao áp k15,khối điều chế k47, khối máy phát dao động k50 với ba bộ

tự động điều chỉnh tần số A-1, A-2,A-4,khối ổn áp sợi đốt k99,khối điốt nạp

k104.

46



Báo cáo thực tập tốt nghiệp

-Hoạt động:

Khi có nguồn điện áp vào k35, khối k35 sẽ tạo ra điện áp một chiều có biên độ

đạt tới 3,5(kv) để qua khối điốt nạp k104 tới khối điều chế k 47 cùng với xung kích

phát để tạo ra xung thị tần số có tần số có độ rộng 61 às đa tới khối máy phát

k50, k50 toạ ra dao động siêu cao tần có công suất lớn đa tới hệ thống anten.

Khi thực hiện chuyển tần thì khối máy phát k50 đợc thực hiện nhờ các bộ chuyển

tần A-1,A-2,A-4.

4. Hệ thống thu:

Nhiệm vụ:

Thiết bị thu dùng để khuyếch đại tín hiệu cao tần do anten thu đợc (tín hiệu từ

mục tiêu , từ địa vật , tín hiệu nhiễu tiêu cực , tích cực , nhiễu xung không đồng bộ

) biến đổi chúng thành những tín hiệu trung tần , tín hiệu thị tần và khuyếch đại

tiếp chúng lên tới biên độ cần thiết để cung cấp hệ thống chống nhiễu và hiện sóng.

-Thành phần:

Khuyếch đại cao tần giải rộng khối YB, khối máy thu k5.

-Hoạt động:

Các tín hiệu phản xạ tần số cao từ anten theo tuyến phiđơ qua chuyển mạch

anten (k3) đến khối YB .Tín hiệu đợc khuyếch đại lên và đợc đa đến khối máy

thu.

YB là một bộ khuyếch đại giải rộng với hệ số tạp âm nhỏ và hệ số

khuyếch đại công suất lớn .

Khối máy thu đợc mắc theo sơ đồ siêu ngoại sai dùng để biến đổi và khuyếch

đại các tín hiệu từ YB đến. Độ chọn lọc của thiết bị thu đợc đảm bảo bằng cách

hiệu chỉnh máy thu đến tần số đã chọn của giải .Khi đó giải thông của máy thu đợc

chọn là tối u (200 50khz) .Để đảm bảo cho giải thông ở đầu ra của thiết bị thu là

không đổi khi có tác động của nhiễu tạp tích cực ở đầu vào và ở đây có sử dụng tự

động điều chỉnh khuyếch đại theo mức tạp thay cho điều chỉnh khuyếch đại bằng

tay. Tức là thay đổi tỷ lệ hệ số khuyếch đại máy thu trong thời gian có nhiễu tác

động .Nhợc điểm của hệ thống khuyếch đại này là ở chỗ giảm độ lớn của tín hiệu

hữu ích trong vùng nhiêũ tác động.

Trong hoàn cảnh chiến đấu phức tạp, chế độ điều chỉnh khuyếch đại bằng tay đợc sử dụng (PPY).

Thiết bị thu cho phép tạo ra một điện áp điều khiển hệ thống tự động điều chỉnh

tần số ( A ). Hệ thống này đảm bảo phối hợp hiệu chỉnh máy thu và máy phát

trong trờng hợp khi mà hiệu số tần số bộ dao động ngoại sai tại chỗ máy thu không

bằng giá trị tần số trung tần danh định. Kênh tự động điều chỉnh tần số tạo ra điện

áp điều khiển tỷ lệ với độ lớn và dấu lệnh hiệu chỉnh . Phụ thuộc vào độ lớn và cực

tính của điện áp điều khiển hệ thống ( A) tiến hành hiệu chỉnh tơng ứng tần số

máy phát .

Một phần năng lợng tín hiệu thăm dò từ chuyển mạch anten, sau đó biến đổi

khuyếch đại trong thiết bị thu đợc sử dụng để định pha cho ngoại sai tơng can của

hệ thống chống nhiễu.



47



Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Để cho máy thu làm việc tin cậy không bị tác động của xung thăm dò lọt vào,

trong khối YB có thiết bị bảo vệ .Cùng với các đèn khí ( nhả điện) trong máy

thu, thiết bị này giảm công suất lọt đến giá trị cho phép.

5.Hệ thống chuyển tần và tự động điều chỉnh tần số:

Nhiệm vụ:

Hệ thống chuyển tần dùng thay đổi bán tự động tần số công tác của máy phát

và máy thu trong khoảng thời gian 8s. Duy trì sự ổn định của tần số sao cho tần

số của máy thu luôn bằng 24,6 Mhz.

Thành phần:

Gồm có các bộ phận tự động A-1,A-2,A-4 kiểu cơ điện đợc hiệu chỉnh

sẵn ở bốn tần số.

Kênh A-4 ở máy thu k5 và khuyếch đại A-4 ở khối k85, phân nhánh định hớng ở k42.

Hoạt động :

Việc chuyển tần cho máy phát đợc tiến hành nhờ các bộ tự động A-1và A2 mà các cơ cấu chấp hành của chúng là pít tông của khung anốt lới và phích ghép

với tải máy phát.

Việc chuyển tần cho thiết bị thu đảm bảo bằng bộ tự động chuyển tần máy thu

mà các cơ cấu chấp hành của nó là các tụ xoay của các khung cao tần ở máy thu.

Việc chuyển tần số của thiết bị phát và thu đợc thực hiện đồng thời khi không

có phát xạ năng lợng sóng điện từ vào không gian.

Khi chuyển tần số thì các bộ tự động A-1,A-2,A-4 làm việc để điều

chỉnh khung cộng hởng của máy phát cao tần k50 về làm việc ở tần số mới. Nếu có

sai lệch về tần số thì một phần năng lợng của máy phát từ khối chỉ thị công suất k 42

đa tới kênh A máy thu để thực hiện soát tần và tạo ra tín hiệu sai lệch đến khối

k85 khuyếch đại để đa tới các bộ tự động A-1,A-2,A-4 điều chỉnh lại tần số

của maý phát.

6.Hệ thống chống nhiễu:

-Nhiệm vụ:

Dùng để lọc tín hiệu của mục tiêu di động ra khỏi nền nhiễu tiêu cực bằng

phơng pháp xung tơng can và bù khử qua chu kỳ. Hệ thống này vừa chống nhiễu

tiêu cực vừa chống nhiễu xung không đồng bộ.

-Thành phần:

Khối dao động tơng can k76, khối đèn tích nhớ k75 , khối bù khử qua chu kỳ

k27.

-Hoạt động:

Tín hiệu sóng về từ máy thu k 5 khi thực hiện chống nhiễu đợc đa tới k76 ở k76 có

nhiệm vụ tạo ra sự khác nhau giữa tín hiệu phản xạ từ mục tiêu di động và tín hiệu

bù khử bằng đèn tích nhớ tách lấy mục tiêu di động đa đến khối k27 rồi đến hệ

thống hiển thị.

Bản chất của việc bù khử là ở chỗ các tín hiệu ở một chu kỳ lặp đợc giữ chậm sau

một thời gian đúng bằng chu kỳ lặp đó và đợc trừ với tín hiệu ở chu kỳ lặp sau. Khi

đó các tín hiệu có cùng thời gian và có biên độ cố định sẽ cho tín hiệu tổng bằng

khồng còn các tín hiệu với biên độ thay đổi sẽ cho tín hiệu bằng độ thay

48



Báo cáo thực tập tốt nghiệp

đổi biên độ của tín hiệu sau một chu kỳ lặp. Thiết bị cho ra tín hiệu bằng hiệu các

tín hiệu của hai chu kỳ kế tiếp nhau là đèn tích nhớ trừ .

7.Hệ thống hiển thị:

-Thành phần:

Khối tạo quét ngang k7, khối tạo quét dọc k8, khối tín hiệu ảnh k 25, khối khuếch

đại tín hiệu sóng về k19, khối khuyếch đại thị tần k9, khối đèn của ống tia điện tử

k10, khối tạo điểm đầu cự ly k18, khối tạo điểm dấu phơng vị k17.

-Hoạt động:

Tín hiệu sóng về từ khối k19 đợc đa tới khối k25 và cùng với điểm dấu phơng vị và

điểm dấu cự ly đợc tổng hợp ở k25 để đa tới khối khuếch đại k9 và tới đèn hiện sóng

k10. Các tín hiệu quét ngang và quét dọc bị điều chỉnh bởi các điện áp quay anten từ

xen xin phát k28 đa tới để đồng bộ quay giữa anten và hiện sóng.

ở hiện sóng BKO giống hiện sóng KO chỉ khác nhau có thêm khối tạo ra đờng

quét phơng vị và cự ly di động.

8. Hệ thống quay và nghiêng anten :

Nhiệm vụ:

Hệ thống dùng để đảm bảo quay anten trong mặt phẳng nằm ngang và nghiêng

hai giàn anten trong mặt phẳng góc tà:

+Khi đài quan sát làm việc độc lập hệ thống đảm bảo các chế độ hoạt động sau:

Chế độ quay tròn anten với tốc độ 2v/phút , 4v/phút, 6v/phút ( chế độ các tốc độ

quay ổn định).

Chế độ quay thay đổi từ tốc độ quay anten từ 0,4v/phút đến 6v/phút có quay

ngợc.

Chế độ thay đổi chậm từ tốc độ của anten từ 0v/phút đến 3v/phút (để vẽ giản

đồ hớng anten trong mặt phẳng ngang).

Khi đài làm việc phối hợp với các thiết bị vô tuyến điện khác thì hệ thống quay

đảm bảo chế độ quay theo với tốc độ không lớn hơn 6v/phút.

Bộ chuyển động nghiêng hệ thống quay đảm bảo nghiêng anten trong khoảng

-5đến +15 so với mặt phẳng nằm ngang của anten .

Thành phần:

Khi ở chế độ cố định tín hiệu quay là điện áp một chiều đa đến khối k32 để tạo ra

điện áp điều khiển . Lúc này hệ thống tự động quay theo nguyên tắc tự động kín,

tín hiệu sai lệch phản hồi trở về xen xin thu khối k 29 qua khối khuếch đại phản hồi

quay k37 rôì đến k41 đến k32 đến k41 đến k31 khi quay ở chế độ thay đổi điện áp sai

lệch luôn luôn đợc tạo ra nhờ xin phát ở khối k 11(k22m) rồi đến khối k32 đến khối k41

đến k31. Đây là hệ thống tự động điều khiển hở.

Phần điều khiển quay nghiêng anten đợc thực hiện từ k11 tạo lệch nghiêng anten

qua kiểm tra ở khối k32, nối nguồn cho động cơ nghiêng anten ở khối k 31 thực hiện

nghiêng anten đến góc tới hạn động cơ tự dừng.

9. Hệ thống điều khiển và báo hiệu:

Nhiệm vụ:

Hệ thống này dùng để điều khiển các chế độ hoạt động và báo cho kíp trắc thủ biết

là chế độ nào đã đợc nối.

Thành phần :

49



Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Bàn điều khiển tại chỗ AY gồm hai khối k11M và k12M bàn điều khiển từ xa BY

gồm hai khối k22M và k23M.

Hoạt động:

Hệ thống đảm bảo điều khiển và báo hiệu những chế độ hoạt động sau đây

Nối và tắt nguồn.

Nối nguồn lại, sau khi bị quá tải ở nắn dòng cao áp.

Nối chế độ quay bán của bổ truyền quay anten.

Thay đổi góc nghiêng của giàn quay anten.

Chuyển chế độ hiển thị ở những hiện sóng nhìn vòng.

Nối nguồn cho máy hỏi .

Chuyển tần cho thiết bị thu phát.

Chuyển chế độ kích phát.

Nối chế độ tự động điều chỉnh khuyếch đại hoặc điều chỉnh khuyếch đại bằng tay

cho máy thu.

Điều khiển các chế độ phát xạ.

Điều khiển các thiết bị chống nhiễu tiêu cực , nhiễu xung không đồng bộ

Nối và tắt các thiết bị tự động điều chỉnh tần số A.

Mọi lệnh điều khiển tới các khối và hệ thống đều đợc thực hiện ở khối k11m, k12M

(tại chỗ) hoặc k22M,k23M (từ xa) kèm theo mỗi lệnh điều khiển đều có một tín hiệu

báo hiệu.

Để giảm bớt số lợng dây truyền ngời ta dùng biện pháp mă hoá và giải mã các lệnh

điều khiển và báo hiệu để truyền trên một đờng truyền sang BKO.

10.Hệ thống hiệu chỉnh đài bằng Anten tơng đơng:

Nhiệm vụ:

Dùng để kiểm tra và hiệu chỉnh đài mà không cần phát sóng ra không gian.

Thành phần:

Khối Anten tơng đơng k43, khối chỉ thị trở kháng vào k72, khối máy tập k90.

Hoạt động:

Anten tơng đơng (k43) tạo cho đèn phát của thiết bị một dải tơng đơng với hệ thống

anten phiđơ của

Khối chỉ thị trở kháng vào (k 72) dùng để so sánh các trở kháng vào của hệ thống

phi đơ và của tải tơng đơng.

Khối hiệu chỉnh (k90) tạo ra tín hiệu cao tần làm giả các xung phản xạ từ địa vật

hoặc từ mục tiêu và tạo ra điện áp xung cao tần lấy chuẩn điện áp này dùng để

kiểm tra độ nhạy của máy thu.Ngoài ra trong khối còn có bộ dao động thạch anh

dùng để kiểm tra mức độ ổn định tần số của ngoại sai máy thu(k 5) và ngoại sai tơng

can ở thiết bị chống nhiễm tiêu cực.

11. Hệ thống nguồn:

Nguồn cho đài radar đợc lấy từ mạng xoay chiều ba pha 220v hoặc từ máy điện

nguồn . Máy điện này cũng tạo điện áp ba pha 220v/50Hz có dây chung cách điện.



50



Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Sau thời gian tiến hành nghiên cứu đề tài nghiên cứu radaR -18

trong mạng RADAR cảnh giới phòng không trong quân sự với nhiệm vụ mà

đồ án tốt nghiệp đã đề ra, tôi đã tiến hành nghiên cứu tổng quan về nguyên lý sử

dụng trong ra đa ,các phơng pháp đo và bám cự ly trong ra đa xung.

Khảo sát cụ thể thành phần cấu tạo và nguyên lý làm việc cũng nh hoạt động

của ra đa 18 trong mạng ra đa cảnh giới phòng không . Song với khuôn khổ thời

gian hạn hẹp và kiến thức còn hạn chế rất mong đợc sự đóng góp ý kiến cuả các

thầy giáo và các đồng chí quan tâm đến đề tài này

Một lần nữa tỗi xin chân thành cảm ơn thầy giáo : Nguyễn Đức Thuận đã

giúp đỡ tôI thực hiện nghiên cứu đề tài này.



51