ЗСУ-23-4 «Шилка»

1. Назначение, состав и характеристики приемной системы

Приемная система предназначена для преобразования и усиления отраженных от цели сигналов до величины, обеспечивающей нормальную работу других систем РЛС.

Функционально приемная система состоит из подсистем (рис. 1):

- входные устройства;

- канал дальности (КД);

- канал угловой автоматики (КУА);

- канал автоматической подстройки частоты (АПЧ).

Рис. 1. Функциональная схема приемной системы

Во входные устройства входят:

- смеситель сигнала;

- местный гетеродин с механизмом перестройки;

- предварительный усилитель промежуточной частоты  (ПУПЧ).

Канал дальности состоит из:

- УПЧ канала дальности;

- амплитудно-фазового детектора;

- когерентного гетеродина;

- усилителя импульсов.

В канал угловой автоматики входят:

- УПЧ канала угловой автоматики;

- детектор;

- усилитель импульсов;

- детектор огибающей.

Канал АПЧ состоит из:

- смесителя АПЧ и фазирующего импульса;

- УПЧ канала АПЧ;

- частотного дискриминатора;

- усилителя импульсов канала АПЧ.

Основная характеристика приемной системы - промежуточная частота fпр - 60 мгц.

2. Устройство и размещение элементов приемной системы

Узлы и блоки приемной системы размещаются в башне ЗСУ:

- смеситель сигнала – размещен в блоке Т-7, который находится в шкафу Т-44 (сзади оператора поиска-наводчика);

- смеситель АПЧ и фазирующего импульса – в блоке Т-7;

- местный гетеродин с механизмом перестройки Т-4Р – в блоке Т-7;

- предварительный усилитель промежуточной частоты Т-34 - крепится к каркасу блока Т-7;

- основной усилитель промежуточной частоты Т-9 - размещен в шкафу Т-43 (сзади оператора дальности);

- когерентный гетеродин Т-8 - в шкафу Т-43;

- блок АПЧ Т-35 - в шкафу Т-43;

- блок фильтров

3. Работа приемной системы

Отраженные от цели сигналы принимаются антенной и через АВС поступают на  смеситель сигнала. Кроме того, на смеситель поступает энергия от местного гетеродина, частота которого отличается от частоты сигнала цели на величину промежуточной частоты.

В смесителе высокая частота отраженных от цели сигналов понижается до промежуточной частоты, на которой осуществляется основное усиление сигналов в РЛС. Работа смесителя подробно была рассмотрена в теме 5 курса «Принципы построения зенитных комплексов».

С выхода смесителя сигналы от цели на промежуточной частоте поступают на предварительный УПЧ, который осуществляет их усиление.

С выхода ПУПЧ сигналы поступают в канал дальности и канал угловой автоматики.

В канале дальности на УПЧ сигналы усиливаются до требуемого уровня, в амплитудно-фазовом детекторе преобразовываются в видеоимпульсы. Работа амплитудно-фазового детектора также была рассмотрена в теме 5 курса «Принципы построения зенитных комплексов».

В амплитудном режиме работает амплитудный детектор. После него сигналы усиливаются в усилителе импульсов канала дальности и поступают в систему измерения дальности.

В режиме СДЦ работает фазовый детектор, на который в качестве опорного подается напряжение с когерентного гетеродина (КГ). Фаза этого напряжения «привязана» к фазе зондирующего импульса. Для  этого используется фазирующий импульс, который поступает на КГ с УПЧ АПЧ. С помощью ручки ЧАСТОТА КОМПЕНСАЦИИ производится изменение фазы колебаний КГ в небольших пределах для компенсации скорости движения пассивных помех (скорости ветра).

С фазового детектора сигналы поступают в усилитель импульсов канала дальности и далее  в систему СДЦ.

Канал угловой автоматики работает только при автоматическом сопровождении цели. В КУА сигналы усиливаются на УПЧ, в детекторе преобразовываются в видеоимпульсы и усиливаются в усилителе импульсов. На детекторе огибающей происходит выделение огибающей видеосигналов сопровождаемой цели, которая является напряжением сигнала ошибки. С выхода детектора огибающей сигналы поступают в систему управления антенной.      

Как было сказано ранее, основное усиление сигналов от цели производится в УПЧ. Исходя из этого требуется, чтобы промежуточная частота f пр была равна 60 мгц, на которую настроены УПЧ. Если это условие не соблюдается, то усиление УПЧ падает, что ведет к уменьшению дальности действия РЛС. Чтобы постоянно поддерживать f пр, равную 60 мгц, используется канал автоматической подстройки частоты.

На смеситель АПЧ и фазирующего импульса поступает напряжение от местного гетеродина и импульсы от магнетрона. С выхода смесителя импульсы промежуточной частоты усиливаются в УПЧ АПЧ и поступают в частотный дискриминатор.

Дискриминатор точно настроен на промежуточную частоту 60 мгц. Если на вход дискриминатора поступает сигнал частотой ровно 60 мгц, то на его выходе сигнал ошибки равен нулю. Если же частота сигнала на входе отличается от 60 мгц, то на выходе дискриминатора появляется сигнал ошибки, величина и знак которого пропорциональны величине и направлению ухода частоты от f пр = 60 мгц (рис. 2).

Рис. 2. Принцип работы частотного дискриминатора

Этот сигнал ошибки усиливается в усилителе импульсов АПЧ и подается на механизм перестройки магнетрона, который изменяет частоту магнетрона так, чтобы промежуточная частота была равна номинальному значению 60 мгц.