Принципи на радиолокација
Блок дијаграм на МОК
Слика 1: Сликата прикажана на екранот на МОК
Слика 1: Сликата прикажана на екранот на МОК
Индикаторот за кружно набудување користи линеарен свиток кој се врти околу центарот на синхрониот екран на антената (радијално-кружен свиток). Овој индикатор прикажува слика слична на мапата на областа опфатена со одликата за насочување на антената. Центарот на екранот (изворот на распоредување) одговара на позицијата на радарот. Екранот има зголемена издржливост, па сликите остануваат прикажани до следното скролување.
Азимутот се мери на горниот дел од екранот (нула азимут). Оваа насока претставува или позиција на Север (вистински азимут) или насока на брод или авион (релативен азимут).
Слика 2: Блок-дијаграм на МОК
Слика 2: Блок-дијаграм на МОК
Слика 2: Блок-дијаграм на МОК
Колото носи
Колото на портата ги формира импулсите потребни за синхронизација на индикаторот со предавателот. Синхронизацијата се изведува со помош на почетните импулси од синхронизаторот. Овие импулси обезбедуваат синхронизација на колото за осветлување, генераторот за распоредување и колото за контрола на распоредувањето.
Индикаторите на постарите радарски системи беа синхронизирани со стартни импулси директно од модулаторот; модерните радари имаат наменски кола за формирање на импулси за синхронизација на индикаторот (на пр., радарскиот синхронизатор ASR-910 генерира посебен пулс за синхронизација TA-39).
Коло за осветлување
Фазата на осветлување генерира правоаголни импулси наречени импулси на осветлување кои ја отвораат цевката за катода за време на распоредувањето; овие импулси се применуваат на забрзувачката анода на цевката. Интензитетот на линијата за одвивање зависи од нивото на DC напон што се применува на оваа електрода. Осветлувањето на импулсите е синхронизирано со почетните импулси.
Видео засилувач
Засилувачот на видео ги засилува сигналите на видеофреквенцијата од приемникот и ги применува на контролната мрежа CRT што треба да се прикаже на екранот. За добар приказ потребно е да се задоволи одредена врска помеѓу осветленоста и контрастот.
Исто така, во ова коло ехо сигналот се меша со други сигнали што ќе бидат прикажани: сигнали за препознавање, градации, итн. Осветленоста на градациите на растојанието и азимутот може да се прилагоди одделно од онаа на ехо сигналите.
Коло за контрола на распоредување
За да се синхронизира ротацијата на ликвидацијата со антената, информациите за азимутот (насоката) на антената мора да се претворат во електрични сигнали. Овие сигнали се обезбедуваат со помош на систем на синхроно пренесување (STS) на аголот на ротација, систем што обично се прави со помош на селсини. Синхроните сигнали за пренос ја контролираат амплитудата и поларитетот на напоните за распоредување применети на калемите за отклонување.
Амплитудата на напоните што се одвиваат е модулирана според синусоидален закон, што одговара на ротационото движење на антената.
Слика 3: Скала на растојание и напнатост на пилата
Генератор на напон за распоредување
Генераторот за напон за распоредување генерира напон потребен за отклонување на електронскиот зрак на екранот на катодната цевка. Овој напон е линеарен променлив напон TLV (пила) и се применува на калемите за отклонување. Времетраењето на TLV зависи од избраната скала на растојание. Максималната амплитуда на TLV е пропорционална на големината на екранот.
Кога се користи систем на фиксни калеми за отклонување, амплитудата на линеарно променливиот напон се модулира според синусоидален закон што одговара на ротацијата на антената. Помеѓу напоните што се применуваат на хоризонталните и вертикалните намотки на отстапување, постои фазна разлика од 90 степени на синусоидалниот закон (вертикалниот напон е модулиран според законот за косинус, и хоризонталниот напон според законот на синусот).
Слика 4: Ротација на ликвидацијата со фиксни намотки
Слика 4: Ротација на ликвидацијата со фиксни намотки
Одвиткувачкиот напон мора да произведе линеарно одвиткување. Поради индуктивноста на серпентина, напонот мора да има трапезоидна форма за да се произведе струја на пила во калемите за отклонување.
Цевка со катодни зраци
Катодната цевка има улога на трансформација на сигналите и напоните применети на влезот во визуелна слика. Сите катодни цевки се составени од следниве три главни елементи: електронски топ, систем на отклонување и екран. Електронскиот топ генерира многу фокусиран електронски зрак. Системот за отклонување го отклонува зракот за да го погоди екранот во посакуваната точка, а екранот прикажува мало светло место во таа точка.
Отклонувањето на зракот на електронот може да се постигне со два начина:
- електростатско, во кое отклонувањето и фокусирањето на електронскиот зрак се врши со електрично поле и
- електромагнетно поле, во кое магнетното поле обезбедува отклонување и фокусирање на електронскиот зрак.
Главната разлика помеѓу електростатското отклонување и цевките за електромагнетно отклонување е методот за контрола на отклонувањето и фокусирањето на електронскиот зрак. И двата типа на цевки содржат електронски топ и вршат забрзување и контрола на електронскиот сноп користејќи го електричното поле. Конструктивната реализација на двата вида катодни цевки е слична, единствената разлика е во тоа што за електромагнетните елементи на отклонување и фокусирање (калеми) се поставени надвор од цевката. Поради ова, но и затоа што напоните потребни за отклонување се помали, цевките со електромагнетно отклонување најчесто се користат во случај на МОК.
Екраните на катодните цевки што се користат во индикаторите за кружно набудување се обложени со фосфоресцентна супстанција со висок остаток. Ова е потребно бидејќи сигналот што се рефлектира од целта се појавува за многу кратко време секој пат кога ќе се ротира антената. Целната слика ќе трае на екранот на индикаторот дури и откако сигналот од него веќе не е примен, дозволувајќи нејзино набудување и мерење на нејзините координати.
Поради својствата на фосфоресцентната супстанција, екраните на МОК имаат максимален динамички опсег од 12 dB. Следува дека оптималната вредност на односот сигнал-шум на ехо-сигналот е 4 спрема 1.
Засилувач на напон за распоредување
Во случај на катодни цевки со електромагнетно отстапување, отстапувањето на електроните е пропорционално на интензитетот на магнетните полиња. Интензитетот на магнетните полиња за возврат зависи од интензитетот на струите во калемите за отклонување. Засилувачите ја обезбедуваат потребната вредност на струите на отклонување за да се постигне посакуваното отстапување на електронскиот зрак.
Слика 5: Трапезоидна напнатост на пилата
Исто така преку овие засилувачи се контролира центрирањето на сликата на екранот, соодветно движењето на центарот што се одвива.
Намотки на отклонување
Сликата на IOC е направена со вртење на свитокот околу центарот на екранот. Наједноставниот метод за ротирање на распоредувањето е вртење на серпентина за отклонување околу вратот на катодната цевка синхроно со антената (на пр., МОК на рускиот аналоген радар P - 12). Сепак, овој метод има некои недостатоци, како што се поголеми грешки или проблеми со одржување, специфични за системите за механичко пренесување со запчаници.
Современите индикатори на IOC користат фиксни калеми за отклонување, како што е прикажано на сликата, и содржат специјални електронски кола за ротирање на магнетни полиња. (пр. радарски IOC ASR-910.) Две калеми поврзани во серија се користат за производство на вертикално магнетно поле. Две други калеми, исто така поврзани во серија, се распоредени така што формираат магнетно поле во хоризонталната рамнина. Намотките означени со N-S го генерираат магнетното поле во хоризонталната рамнина, нарекувајќи се вертикални калеми за отклонување, а калемите означени со E-V) го генерираат магнетното поле во вертикалната рамнина, нарекувајќи се хоризонтални калеми за отклонување. За подобро разбирање, запомнете дека електроните се отклонуваат во рамнина нормална на линиите на магнетното поле.
Напојувања
Напојувањето ги генерира сите напони на напојување неопходни за работа на индикаторот, вклучувајќи го и високиот аноден напон (од редот на киловолти). Изворите вклучуваат голем број кола за мерење и заштита.
(Иако не е прикажано на блок-дијаграмот, многу индикатори вклучуваат кола за одредување на растојанието и азимутот на целите. Овие кола за возврат се синхронизираат преку колото на портата.)