Zan 1
6.5 Antenna rotációs rendszerek
6.5.1 A cél, a működési módok, az antenna forgatási rendszereinek besorolása és alapvető taktikai és műszaki követelmények számukra
Az antennaváltó rendszereket (CBA-k) úgy tervezték, hogy a szóközt vízszintes síkban vizsgálják meg a megtekintési terület és a program meghatározott paramétereivel. Ezek a rendszerek egyaránt lehetővé teszik az antennának egy kör alakú elforgatását a 0-360 tartományba eső vízszintes sík keskeny gerincével, valamint az ágazat antennatartalmának szoftvervezérlése, valamint az antennának egy adott azimutba történő felszerelése.
Különböző körülmények harci helyzet (kimutatására alacsonyan repülő radar magasságban, kis mérete és manőverező célok leegyszerűsítve tekintetében, vagy az aktív és passzív zaj) használata szükséges rugalmas módszereket tér felülvizsgálat a fordulatszám, megállás az antenna egy előre meghatározott irányba, vagy felváltva változik az iránnyal egy adott szektorban .
Ebben az összefüggésben a NEA alábbi fő működési módjait használják az RTV radarban:
körkörös forgatás állandó előre beállított sebességgel;
az antenna beépítése egy adott azimuth-ba;
Szkennelés egy adott azimutszektorban.
A távolságmérőkben állandó fordulatszámú körkörös forgatást alkalmaznak. A forgási sebesség megválasztása az információ diszkréciójának, a szükséges számú visszhang lekérdezésének feltételei, valamint a NEA megvalósításának technikai feltételeinek köszönhető. A forgási sebesség megváltoztatásának lehetősége ebben a módban lehetővé teszi a radar és a radar képességek teljes körű használatát a légi tárgyak érzékeléséhez.
Az adott azimut szituációban és az adott azimut szektorban végzett szkennelés beállítási módjai gyakrabban használatosak magasságmérőkben.
Az RTV radar antennatranszformációs rendszerei két jellemző szerint osztályozhatók:
a rotációs vezérlés körvonalának kialakítása szerint (forgásvezérlés);
a végrehajtó motor típusa szerint.
Az antennarendszerek elforgatásának működési kontúrja lehet nyitott, zárt, kombinált, nyomon követési és nem követő típusú.
A NEA motorjai: egyenáram; váltakozó áram; Hidraulikus motorok (hidraulikus motorok).
A DC motorok használata lehetővé teszi a szükséges indítási nyomatékot alacsonyabb szerelvényáram esetén, valamint a sima és többlépcsős sebességváltozási módok technikailag egyszerű megvalósítását.
A váltóáramú motorok nem igénylik az áramváltókat, elegendő fordulatszám-stabilitást biztosítanak változó szélterhelés esetén. Ugyanakkor az ilyen típusú motorok használata nehezíti az erőmű betöltését, elég nehéz a forgatás sebességét simán megváltoztatni.
Hidraulikus motorok képest motorok jellemzik a kisebb méret és súly, nagyfokú megbízhatóságot, alacsony érzékenység gravitációs erők, akkor ne terhelje túl a hálózati és könnyen változtatni a sebességet és a forgás paraméterek (forgatás balra, jobbra, stb a körcikk).
A NEA fő követelményei a következők:
a térnézet sebessége az azimut síkban;
a szögkristályok meghatározásának pontossága;
a külső hatásokkal szembeni ellenállás;
A technikai megvalósítás egyszerűsége;
méretek és tömeg;
az antennák oszcillációinak száma egy adott pozícióban a hibaszög feldolgozása során (nem haladhatja meg a kettőt);
a beállított eltérési szög (NEA sebesség) kikapcsolásának ideje.
Az SVA technikai követelményei és a radar műszaki paraméterei közötti kapcsolat a következő fő tényezőkből adódik.
A szükséges detektálási tartomány biztosítása érdekében a besugárzási idő alatt a céltól visszaverődő, inkoherensen felhalmozott impulzusok száma nem lehet kisebb, mint előre meghatározott érték. Tehát egy centiméteres radarban ez az érték 10-40 impulzus.
A cél besugárzásának idejét a kifejezés határozza meg
ahol Δβ0,5Р a DN szélessége az azimut-síkban a félfeszültség szintjén; ωa az antenna forgásának szögsebessége.
A próbaimpulzusok (Fn) adott ismétlődési frekvenciáján a csomagban lévő impulzusok száma
A (6.19) kifejezésből következik a következtetés: az antenna forgásának szögsebessége legyen
Egy centiméteres radarban a (6.20) szerint, Fn = 375 Hz esetén, Δβ0.5Р = 1 о. Nimp = 10 kiderül, hogy ωа ≤ 6 rpm.
Másrészről a térfelmérés szögsebességének korlátozása az információfrissítés sebességének csökkenéséhez vezet, ami hátrányosan befolyásolja az információ minőségét, különösen a nagysebességű és a manőverezési célok közzététele során.
Az azimut mérésének potenciális pontosságát az ismert G (β), G (ε) direktivitás és a jel-interferencia energia aránya alapján határozzák meg a célból visszavert jelek csomagában. Következésképpen, a szögkő koordináták meghatározásának pontosságára vonatkozó magas követelmények teljesíthetők a gerenda szűkítésével. A műszerfal szűkületét úgy érhetjük el, hogy megnöveljük az antenna teljes méreteit, amelyekről ismert, hogy az antenna súlyának növekedéséhez vezetnek. Ráadásul az antenna méreteinek növelése a szélterhelések növekedéséhez vezet (külső hatások).
Műszeres hibák mérése szögkoordinátáit miatt hiba a rotációs rendszerben, az átviteli forgásszög az antenna, valamint a hibák kialakulását a szögskálájának jelek, a koordináta információkat késedelem során koordináta mérés et al. Ezért a megengedhető teljes hibája σ, befolyása miatt ezek a tényezők határozzák meg a választott Olyan rendszerek, amelyek képesek biztosítani a szög koordináták meghatározásának pontosságához szükséges követelményeket.
Általában feltételezzük, hogy a rendszer dinamikus hibája adott fordulási sebességnél nem haladhatja meg a 10-30 fokot. min. és a kézi vezérlésű üzemmódban statikus hiba 20 ív. min.
Nem kevésbé fontos a rotációs rendszerek stabilitása a külső hatásoknak.
A külsõ hatások az antennaberendezés szélterhelései, a környezeti hõmérséklet változásai, és ennek következtében a kenõanyagok viszkozitása is változik a forgó eszközök csökkentõiben, a tápfeszültségek változásaiban stb. A zavaró hatások az antenna forgási sebességének és halkításának változását eredményezik, a stabil rendszerek stabil működésének pontosságát csökkentve.
A külső hatásokkal szembeni ellenállásra vonatkozó követelmények meghatározzák az egyes radarokban a megfelelő NEA osztályok kiválasztását.
6.5.2 A rotációs rendszerek alapvető típusainak megalkotásának alapelvei
A nem követõ nyílt típus legegyszerûbb SVA áramköre tartalmaz egy soros elektromos motor, egy reduktor és egy kommutációs relé.
SVA nyitott típus egy végrehajtó DC motorral, amelyet viszonylag könnyű antennák vizsgálatára használnak.
A sebességváltó a motoron keresztül forgatja a radarantennát. A forgatósebességet a motor armatúraáramának és az antenna hátlapjának megváltoztatásával állítjuk be a tápellátás polaritásának megváltoztatásával (P-12, P-18 radar). A forgási sebesség beállításának pontossága és az antennának egy adott azimuth kiszállítása érdekében a forgásvezérlő alrendszernek sebességkövető rendszernek kell lennie.
A nyílt hurkú forgásvezérlés követése. Ezt a sémát a 6.38. A tachogenerátor fogantyúját forgató üzemeltető a kerék forgási sebességével arányos feszültséget generál. Ezt a feszültséget felerősítik és a működtető motornak táplálják, amely az antennát forgatja. Hasonló rendszereket alkalmaztak a legkorábbi radarállomásokon.
A tachogenerátor (TG) helyett egy potenciométer használható a szükséges antenna forgási sebességével arányos feszültség beállítására.
Ris.6.38. A nyílt hurkú vezérlőrendszer nyomon követése
Az ilyen forgásvezérlési rendszer gyakorlati példáját a 6.39. Hasonló áramköröket használnak a P-12, P-18, stb.
I. ábra 6.39. Potenciometrikus nyitott hurok szervo rendszer kapcsolási rajzának változata
Ennek a sémának az az előnye, hogy az üzemeltetőnek nincs szüksége állandó expozícióra. A hátrányok az antenna kimenet alacsony pontosságához kapcsolódnak a kívánt azimuthhoz, emellett a rendszer nem követi az adott azimutot.
Zárt hurkú forgáskövető vezérlőrendszer. Az ilyen sémaképzés változatát a 6.40. ábra mutatja.
Ris.6.40. Zárt típusú nyomkövető rendszer
A legfontosabb különbség a rendszer és az előző között az, hogy van egy TG az antenna tengelyén, ami az antenna forgási sebességével arányos feszültséget generál. Ezt a feszültséget az elektromos géperősítő (EMU) gerjesztő tekercsére alkalmazzák, ahol kivonják a bemeneti vezérlőfeszültségből.
Ilyen rendszerekben a beállított sebesség nyomon követése során fellépő hibák csökkentek, a hajtóerő változására adott válasz nő. Ugyanakkor ez a rendszer továbbra is a legnagyobb statikus nyomkövetési hiba (azaz nem követi az adott azimuttot).
Az SVA nyitott típusú, AC motorral főként olyan radarral használják, amelynek állandó fordulatszáma van. Ilyen SVA-ban a motor, amelyet a hálózatról táplálnak, forgatja a radarantennát a sebességváltón keresztül. Megváltoztatása a fordulatszámot elvégezték, vagy kapcsolja a motor tápfeszültség áramkör (háromszög, csillag), vagy módosítania kell a áttétel a hajtómű. Amikor kell telepíteni antennák egy előre meghatározott azimut, például annak érdekében, hogy irányítsák, egy kézi forgatóegységhez (radar P-15, P-19, 35N6, U-35M, stb).
Számos esetben több antennarendszer szinkron forgatását kell biztosítani az RTV radarban (RLK 5N87, NRZ az 55Zh6 radarban stb.). A rádió-magasságmérőkben az antennát az adott azimutra nagy pontossággal kell beállítani. Ehhez a forgásvezérlõ alrendszernek olyan nyomkövetõ rendszernek kell lennie, amely követi az adott azimutot (nyomkövetõ rendszer pozíció szerint).
Az azimut nyomon követési rendszerei.
A legegyszerűbb ilyen típusú szervo-rendszer egy Selsyn-érzékelő (SD) és egy Selsyn vevő (SP), amelyhez referenciafeszültséget alkalmaznak.
Ha az adott azimuth követéséhez nagy kapacitásokra van szükség, akkor EMU-val és elektromos motorral ellátott sémákat kell használni (6.41 ábra).
Ebben az áramköri, a feszültség hiba jelenik meg, amikor között eltérés az SD és az SP amely el van látva, hogy a PA felerősödik és továbbá a gerjesztő tekercs ECU, amely létrehoz motorvezérlő DC feszültséget, mivel ez forog lefelé SP hiba.
Ebben a rendszerben a TG1 és TG2 javítja a nyomkövetési paramétereket, biztosítva az oszcillációk elnyomását és a nyomkövetési hibák csökkentését.
6.41. Zárt hurkú vezérlés, teljesítményerősítő és visszacsatolások
Kétcsatornás zárt szervórendszer. A nyomkövetési pontosság növelésének további módja a 2 csatornás rendszerek használata (6.42 ábra).
6.42A. Kétcsatornás szervo rendszer zárt hurkú vezérléssel és visszacsatolással
Az áramkör majdnem azonos az áramkör látható 6,41, kivéve a jelenléte a csatornaválasztó: nagy dőlésszögben deviáció (SD durva keret (GO) nagyfeszültségű) csatlakoztatott GO csatorna kis - a pontos referencia csatorna (TO).
Tulajdonságok rendszer felett az a tény, hogy hogy elkerüljék a hamis nulla, akkor az áttétel legyen páratlan, akkor az áramkör alapvetően nem „megragad” mismatch 180 ° C.
Ezt a nyomkövető rendszert a PRV-16 rádiómagasságmérő forgásirányú hajtásánál használják.
A zárt típusú SVA egy változata végrehajtó DC motorral a 6.43. Ábrán látható. Ez egy automatikus vezérlőrendszer, és működtethető a kézi vezérlés, a kör alakú nézetek és az ágazati áttekintés módjaiban.
Ris.6.43. SVA zárt típus DC motorral
Módjától függően feszültség hiba, az előre meghatározott synchro kapcsoló útján GO / csatornákra van vezetve, diszkriminátorhoz amely méri a nagyságát és irányát eltolódás. A rendszer hibajelének erősítését több erősítési szakasz végzi. A főkapcsoló amplifikációs villamos gép végre erősítő (ECU), amelynek kimenete van vezetve elektromos működtető motor armatúrával, amely, keresztül hajtómű forgatja az antenna irányába csökkenő a szögeltérés, és beállítja az SP egy olyan helyzetbe összhangban cukorbetegség.
Ha a rés meghatározó selsyns köztük eltérés szinkron, a változás abban a helyzetben, hogy rotor a program keretében alacsony fogyasztású alrendszer vezet dolgoznak ki a program hiba kimenetén a közös vállalat. A rendszer pontosságának növelése érdekében a rendszer kétcsatornás, a pontos csatornára (TO) történő átkapcsolás után, a hibajel feldolgozása után a durva olvasócsatorna (GO). A stabilitás növelése érdekében a rendszert a sebesség és a gyorsulás visszajelzései fedik le. Hasonló SVA alkalmazást talált a rádiómagasságmérőkben, például a PRV-17-ben.
A 6.4.44 ábrán egy hidraulikus hajtású, zárt típusú SVA látható. Hasonló rendszer alkalmazható nagy teljesítményű antennarendszerek szinkron forgatására (például RLK 5N87).
Ris.6.44. SVA zárt típusú vízellátással
A hidraulikus hajtás egy pár szivattyú állítható teherbírással. Az időegységbe pumpált folyadék mennyiségétől függően változik a motor forgási sebessége.
A rendszer elve a következő.
Az M1 motor forgatja a LED rotorát a sebességváltón keresztül, beállítva a kívánt fordulatszámot. Az erősített feszültség eltérés a transzformátor szeleppel az M2 motorhoz vezet. A hidraulikus szivattyú (GN) termelékenységének szabályozója.
A kezdeti állapotban a GN teljesítménye nulla, az M3 motor üresjáratban van. Az M2 hibajelének hatására a szabályozó beállítja a folyadék szivattyúzásának bizonyos mértékét, ami a motor tengelyének forgását és a reduktoron keresztül az antennarendszert okozza. Egyidejűleg forgatni, és feloldó transzformátor-rotor, ami csökkenti a feszültséget az érték mismatch érzéketlenség a rendszer teljesítményét és a telepítés vezérlő egy fix helyzetben.
Ahhoz, hogy stabilizálják a működését az SMA használ fordulatszám-visszacsatolás egy differenciális mechanizmus, amely forog a kimenő tengely szinkron motor M4 tahogenerátor HS2. és a TG1 tachogenerátor gyorsulási visszajelzése.
A kézi vezérlés üzemmódban az M1 motor a sebességváltóval nem szerepel a tengelykapcsolóban, és a LED helyzetét a kézi vezérlés fogantyúja állítja be.
A hidrospirális SVA-k két vagy három fordulatszámmal rendelkeznek, és kétcsatornás rendszerek is végeznek a nyomkövetési pontosság javítása érdekében.
A kombinált típus SVA változatát a 6.45. ábra mutatja.
Hasonló rendszert használnak olyan jelentős antennákkal ellátott radarral, amelyek jelentős energiafogyasztással rendelkeznek, például a P-14, az 5N84A, az 55Zh6 radarral.
A rendszer három üzemmódban működik: indítsa el, forgassa el és állítsa be az adott azimutot.
Indítási módban az NEA nyitva van. Az antennakiemelést a DC motor bekapcsolásával hajtja végre, amely forgásba kerül azáltal, hogy táplálja az egyenfeszültség erősített EMU-ját. Az EMM1 és az EMM2 elektromágneses csatolások is szerepelnek. Az EMM1 révén az indukciós motor elforgatja az EMU-t, és az EMM2 és a redukálómű segítségével a végrehajtó motor ereje a rendszer tengelyére kerül.
Felbomlása után az antenna (átmenet a körkörös forgási üzemmódban) EMM1 és a EMM2 letilthatja és engedélyezheti EMM5 EMM5 és az alacsony sebesség. Ha nagyobb forgási sebességre vált, az EMM4 be van kapcsolva, és az EMM3 ki van kapcsolva.
Ris.6.45. SVA kombinált típus
Az antennatelepítés módjában az adott azimuth SVA zárt szervo hajtásként kapcsolódik a DC motorral. Ugyanakkor az EMM1, az EMM2 és a selsyn lánc is szerepel.