RADAR MORSKI
advertisement
ĆWICZENIE 4 RADAR MORSKI SRN 207 Wykonawcy 1.............................................. 2.............................................. 3.............................................. 4.............................................. I UKŁAD NADAWCZY RADARU II UKŁAD ODBIORCZY RADARU III UKŁAD ZOBRAZOWANIA INFORMACJI IV ZAKRES WIEDZY RADAR SRN 207 DOKUMENTACJA EKSPLOATACYJNA Spis treści Cześć I - OBSŁUGA RADARU SRN207 1. Dane techniczne radaru SRN207 ................................................................3 2. Obsługa radaru ............................................................................................7 3. Optymalizacja zobrazowania ......................................................................14 4. Strojenie układów ........................................................................................18 5. Lokalizacja i usuwanie uszkodzeń ..............................................................23 6. Wymiana elementów i konserwacja .............................................................26 Część II – OPIS TECHNICZNYSRN207 1. Zasada działania radaru................................................................................35 2. Konstrukcja mechaniczna wskaźnika 2S......................................................37 3. Zasada działania wskaźnika 2S....................................................................40 4. Układy impulsowe.........................................................................................41 5. Wzmacniacz mocy odchylania......................................................................44 6. Układ napędu cewki odchylającej.................................................................45 7. Zasilacz WN..................................................................................................46 8. Układy zasilające wskaźnika.........................................................................47 9. Konstrukcja mechaniczna nadajnika z anteną..............................................49 10. Zasada działania nadajnika z anteną...........................................................55 11. Układ zapłonowy...........................................................................................60 12. Modulator......................................................................................................62 13. Przedwzmacniacz p.cz.................................................................................64 14. Wzmacniacz p.cz..........................................................................................66 15. Zasilacz nadajnika........................................................................................67 16. Stabilizator napięcia silnika 24V...................................................................68 17. Stabilizator napięcia silnika 12V..................................................................68 18. Konstrukcja mechaniczna prostownika........................................................69 19. Prostownik ...................................................................................................71 1. DANE TECHNICZNE RADARU SRN207 KOMPLETACJA URZĄDZENIA I WŁAŚCIWOŚCI EKSPLOATACYJNE Morski radar nawigacyjny SRN207 jest nowoczesnym urządzeniem przeznaczonym do pracy na łodziach motorowych, jachtach, statkach żeglugi przybrzeżnej oraz na pilotówkach. Składa się on z następujących bloków: - wskaźnika typ 2S % lampą radaroskopową o średnicy 6,5 cala - bloku Badawczo-odbiorczego z anteną szczelinową o rozpiętości 3,4 stopy /1000 mm/ w osłonie dielektrycznej - prostownika, który jest tylko stosowany przy zasilaniu radaru napięciem przemiennym. Posiada małe gabaryty oraz mały pobór mocy z sieci statku. Jest odporny na działanie klimatu tropikalno-morskiego, bloki instalowane w pomieszczeniach mogą pracować przy temperaturze otoczenia od -10°C do +55°C, a blok nadawczoodbiorczy z anteną od -25 °C do +70 °C, Antena może normalnie pracować przy prędkościach wiatru do 70 węzłów. Radar posiada dużą niezawodność, uzyskaną dzięki właściwemu zaprojektowaniu poszczególnych układów oraz zastosowaniu nowoczesnych elementów półprzewodnikowych takich jak układy scalone, tyrystory i tranzystory. W urządzeniu tym w maksymalnym stopniu wyeliminowano elementy próżniowe, a pozostawiono Jedynie magnetron, lampę radaroskopową i zwierak N0. Wysokosprawne zasilacze typu "switching" pozwoliły wyeliminować przetwornicę oraz zapewniają właściwą pracę urządzenia przy dużych wahaniach zasilającego napięcia i mały pobór mocy z sieci statku. Sześć zakresów obserwacji /od 0,5 do 32Mm/, dwie szerokości impulsu sondującego, moc nadajnika 3kW, duża prędkość obrotowa anteny /30obr/min/ oraz mieszacz symetryczny - czynią ten radar urządzeniem o wysokich parametrach. Ponadto mała ilość regulacji zapewnia dużą prostotę obsługi, a poszczególne układy wskaźnika, nadajnika, odbiornika i układu zasilania są montowane na rozłącznych płytkach drukowanych, co umożliwia dużą łatwość napraw i lokalizacji uszkodzeń. Wskaźnik jest wyposażony w soczewkę powiększającą średnicę obrazu do 8 cali oraz we wskaźnik dostrojenia odbiornika - dioda typu LED. PARAMETRY TECHNICZNE Antena Typ anteny - szczelinowa o rozpiętości 3,4 stopy / lOOOmm / z polaryzacją poziomą Szerokość wiązki w płaszczyźnie poziomej - 2,6 na poziomie 3 dB Szerokość wiązki w płaszczyźnie pionowej Tłumienie listków bocznych Ilość obrotów anteny Nadajnik Częstotliwość pracy Moc w impulsie Szerokość impulsu sondującego - 26 na poziomie 3 dB - 23/26 dB - 30 obr/min - 9320 - 9500 MHz - 3 kW /magnetron MG5238A/ - 0,08 s na zakresach obserwacji 0,5 i 2Mm - 0,4 os na zakresach obserwacji od 4 do 32Mm - 1500 Hz na wszystkich zakresach obserwacji - liniowy z tyrystorem Częstotliwość powtarzania Typ modulatora Odbiornik Mieszacz - zrównoważony Odbiornik - o charakterystyce liniowologarytmicznej - dioda Gunna a waraktorem - 11 dB - 60 MHz - 20 MHz i 5 MHz /przełączane z szerokością impulsu sondującego/ - elektroniczny z diodą typu LED - płynnie regulowana - z jedną stałą czasową Oscylator lokalny Współczynnik szumów Częstotliwość pośrednia Pasmo pośredniej częstotliwości Wskaźnik dostrojenia odbiornika Zasięgowa regulacja wzmocnienia Rozróżnialnik W s k a ź ni k Średnica lampy radaroskopowej Średnica użytecznego zobrazowania -6,5 cala /lampa 16M3P7/ - 5,5 cala, a z soczewką powiększającą - 8 cali IIość zakresów obserwacji i kręgów odległości według tabeli 1. Tabela 1 Zakresy obserwacji Odległość pomiędzy stałymi kręgami Ilość stałych kręgów 0,5Mm 2Mm 0,25Mm 0,5Mm 4Mm 1Mm 8Mm 2Mm 16Mm 4Mm 32Mm 8Mm 2 4 4 4 4 Minimalna odległość wykrywania 4 - 20 m dla anteny umieszczonej na wysokości 5 m nad poziomem morza Rozróżnialność w odległości Rozróżnialność kątowa Dokładność pomiaru odległości - 20 m - około 2,6 - 1,5% zakresu obserwacji lub 50 m w zależności, która z tych wielkości jest większa Dokładność namiaru kątowego - 1 Rodzaj zobrazowania - względne, centryczne, kreską kursową ku górze Synchronizacja obrazu z obrotami anteny - łącze synchroniczne a półautomatyczną synchronizacją wstępną Zasilanie Radar jest zasilany bezpośrednio z sieci statku o napięciu 12V, 24V i 32V. Dla sieci statku z napięciem przemiennym 110V i 220V 50, 60Hz - stosowany jest dodatkowy prostownik o napięciu wyjściowym 24V. Pobór mocy z sieci statku - 13OW dla sieci prądu stałego oraz 200 VA dla sieci prądu przemiennego Dopuszczalne wahania sieci statku, przy których radar normalnie pracuje - dla sieci prądu stałego +3O% i –10% od wartości nominalnej, a dla sieci prądu przemiennego 10% od wartości nominalnej Zabezpieczenia - zabezpieczenia przed zmianą polaryzacji sieci zasilającej oraz przed zbyt dużym wzrostem napięcia zasilającego Uwaga Do radaru można dodatkowo zamówić przystawkę Ruchomego Kręgu Odległości RKO-1. Przystawka RKO-1 jest urządzeniem współpracującym z radarami grupy SRN200. Zastosowanie przystawki pozwala na uzyskanie możliwości dokładnych namiarów ech na ekranie wskaźnika. Odczyt odległości odbywa się za pośrednictwem trzycyfrowego wyświetlacza typu LED z dokładnością 0,01Mm na zakresach 0,5 8Mm oraz 0,1Mm na zakresach 16 i 32Km, Przesuw kręgu ruchomego, odbywa się za pomocą przycisków klawiszowych, z możliwością przyspieszenia zarówno w stronę większych odległości, jak i mniejszych. Przystawka może być montowana bezpośrednio na wskaźniku, co ułatwia czynności manualne oraz odczyt odległości. Małe wymiary, prosta obsługa i szybki odczyt nadają przystawce EKO-1 wysokie walory użytkowe. PODSTAWOWE PRZEPISY BEZPIECZEŃSTWA PRACY Osoby zatrudnione przy strojeniu lub naprawie radaru narażone są na niebezpieczeństwo związane z występowaniem w urządzeniu wysokich napięć, dużej gęstości strumienia energii wielkiej częstotliwości oraz możliwością implozji. Wszelkie prace przy radarze powinny być wykonywane przez personel o odpowiednich kwalifikacjach z zastosowaniem się do podanych poniżej zaleceń: - niedopuszczalne jest rozkręcanie falowodów w czasie pracy radarów i włączanie radaru po rozłączeniu toru falowodowego - przebywanie w polu promieniowania anteny należy ograniczyć do minimum; stawanie przed frontem promieniującej i nie obracającej się anteny jest niedopuszczalne - przy pracach w bloku nadawczo-odbiorczym w celu uniemożliwienia przypadkowego włączenia anteny, należy wyjąć bezpiecznik we wskaźniku /BZ1/ - do pracy w układach wskaźnika lub nadajnika można przystąpić po upływie co najmniej 10 sekund od chwili wyłączenia - wymianę lampy radaroskopowej należy wykonywać ze szczególną ostrożnością /groźba implozji/ w specjalnej ochronnej masce na twarzy - przy pomiarach pracujących układów radaru należy stosować specjalne chwytaki o dobrej izolacji oraz nie zbliżać ręki do elementów oznaczonych cechą „WN”. 2. OBSŁUGA RADARU OPIS ELEMENTÓW REGULACYJNYCH Wszystkie pokrętła regulacyjne oraz elementy sterownicze i kontrolne, przeznaczone dla operatora w warunkach normalnej eksploatacji rozmieszczone są na płycie czołowej oraz bocznej ścianie podstawy wskaźnika. Rozmieszczenie tych elementów pokazano na rys. Nr 1. Rys. Nr 1. Rozmieszczenie elementów regulacyjnych we wskaźniku Funkcjonalne znaczenie poszczególnych regulacji jest następujące: 1. Regulacja skokowa /3 stopnie/ podświetlenie skali namiarowej oraz krzyża namiarowego 2. Regulacja jasności kręgów odległości 3 - podwójna regulacja, większa gałka służy do regulacji jasności zobrazowania, a mniejsza do strojenia oscylatora lokalnego, kryterium właściwego nastrojenia oscylatora lokalnego jest maksymalne ściemnienie wskaźnika strojenia umieszczonego w prawej dolnej części skali namiarowej /patrz rys. Nr 1/ 4 - podwójna regulacja, większa gałka służy do ustawienia optymalnego poziomu wzmocnienia odbiornika na bliskich odległościach (ZRW) /eliminacja ech od fal lub zwiększenie czytelności obrazu przy nawigacji po kanałach i rzekach/, mniejsza gałka reguluje wzmocnienie odbiornika 4 8 1 2 5 - przełącznik zakresów obserwacji ze wskaźnikiem, na którym otrzymuje się aktualnie wybrany zakres odległości oraz odległość pomiędzy stałymi kręgami odległości 6 - przełącznik główny radaru posiadający następujące pozycje: WYŁĄCZONY, POGOTOWIE, PRACA i ROZRÓŻNIALNIK. Uwaga! W pozycji "POGOTOWIE" włączone są wszystkie napięcia w urządzeniu za wyjątkiem napięcia impulsowego na magnetron oraz włączony jest silnik napędu anteny 7 -- przycisk jednopołożeniowy, który po wciśnięciu wyłącza kreskę kursową 8 - napęd mechanicznego krzyża namiarowego 9 - przycisk jednopołożeniowy, który po wciśnięciu powoduje włączenie półautomatycznego układu wstępnej synchronizacji zobrazowania 10 - wskaźnik dostrojenia odbiornika WŁĄCZANIE RADARU Kolejność włączania radaru jest następująca: - sprawdzić czy przełącznik zakresów obserwacji jest ustawiony w pozycji 4 Mm, jeśli nie, to należy go ustawić w tej pozycji oraz ustawić w lewe skrajne położenia regulacje /Jasność/, /ZRW/, i /Wzmocnienie/. - główny przełącznik radaru ustawić w poz . /Pogotowie/. Po kilku sekundach od chwili włączenia powinna zaświecić się dioda wskaźnika dostrojenia /co jest oznaką włączenia się zasilaczy/ i obracać się antena, - po czasie około 1,5 minuty od chwili włączenia radaru w stan /Pogotowie/, przekaźnik czasowy włącza obwody sterowania modulatora w nadajniku I główny przełącznik radaru może być ustawiony w pozycję /Praca/, - po przełączeniu radaru w pozycję "Praca" należy: regulacją /Jasność/ doprowadzić do takiej jasności zobrazowania, aby był ledwo widoczny obracający się ślad podstawy czasu, ustawić przełącznikiem zakresów właściwy zakres obserwacji, ustawić właściwy poziom jasności stałych kręgów odległości, wcisnąć przycisk /wstępna synchronizacja zobrazowania/ i puścić przycisk w momencie kiedy kreska kursu będzie się pokrywała z dokładnością <0,5 ryską zerową, służącą do odczytu wskazań skali namiarowej. Zestroić oscylator lokalny pokrętłem tak aby wskaźnik strojenia umieszczony na obrzeżu lampy obrazowej był maksymalnie zaciemniony. W przypadku, całkowitego wyciemnienia wskaźnika w pewnym sektorze potencjometru, gałkę należy ustawić pośrodku tego sektora. Ustawić tak wzmocnienie odbiornika pokrętłem , aby szumy były ledwie widoczne na ekranie, skorygować jasność zobrazowania – pokrętło oraz wzmocnienie - pokrętło tak, aby był ledwo widoczny ślad podstawy czasu, bardzo słabo widoczne szumy odbiornika oraz duża jaskrawość i kontrast zobrazowania. Rozróżnialnik /ostatnia pozycja głównego przełącznika radaru/ oraz ZRW włączać w zależności od konkretnej sytuacji nawigacyjnej, podświetlić skalę namiarową coraz mechaniczny krzyż namiarowy w zależności od warunków zewnętrznego oświetlenia, wciskając prawy lub lewy przycisk lub wszystkie jednocześnie. Uzyskuje się w ten sposób trzy stopnie jasności oświetlenia. Uwaga: Ostateczne zestrojenie odbiornika /oscylatora lokalnego/ przeprowadzić po czasie około 20 minut od chwili włączenia radaru. WYŁĄCZENIE RADARU Kolejność wyłączenia radaru jest następująca: - główny przełącznik radaru ustawić w pozycji /Pogotowie/ - przełącznikiem zakresów ustawić zakres obserwacji 4 Mm - pokrętła /Jasność/, /Wzmocnienie/ ustawić w lewym skrajnym położeniu, - główny przełącznik radaru ustawić w pozycji /Wyłączone/. Uwaga! Jeżeli zachodzi konieczność szybkiego ponownego włączenia radaru, należy wtedy radar zostawić włączony na "Pogotowie".. W tym stanie pracy antena obraca się i wszystkie układy radaru za wyjątkiem modulatora i układu podstawy czasu są włączone. Przejście do normalnej pracy następuje natychmiast po włączeniu głównego przełącznika radaru w pozycję | /Praca/. WYKORZYSTANIE ZOBRAZOWANIA WZGLĘDNEGO Zobrazowanie względne jest to zobrazowanie, w którym punkt odpowiadający na ekranie położeniu własnego statku znajduje się zawsze w środku ekranu i jest nieruchomy. Przesuwanie się na ekranie ech innych obiektów ruchomych jest więc uzależnione nie tylko od ich kursów i prędkości ale i od kursu i od prędkości własnego statku - w rezultacie obiekty te poruszają się z prędkością względną, która jest geometryczną sumą wektora prędkości własnej statku i obiektu. Obiekty nieruchome /znaki nawigacyjne, linia brzegowa itd./ też poruszają się po ekranie z prędkością względną taką samą jak prędkość własna statku tylko odwrotnie skierowaną /rys. Nr 2/. Zasady te należy dobrze zrozumieć, aby właściwie interpretować obraz radarowy, Zobrazowanie względne orientowane kreską kursową ku górze ma jeszcze jedną właściwość, a mianowicie wszelkie zmiany kursu własnego statku powodują zmiany o taką samą wielkość kątową, położenia wszystkich zobrazowanych obiektów. Należy więc szczególnie obserwować zobrazowania przy wykonywaniu zmian kursu i unikać zmian kursu, jeżeli chce się określić stałość namiaru obiektu lub też wykonuje się namiary na obiekty stałe celem określenia własnego położenia. Rys. Nr 2 Zasada zobrazowania względnego POMIARY KATA Pomiary kąta należy wykonywać za pomocą mechanicznego krzyża namiarowego, którego położenie kątowe zmienia się pokręcając pokrętłem umieszczonym w lewej dolnej części płyty czołowej /rys. Nr 1/. Namiar należy przeprowadzić w ten sposób, że linię krzyża namiarowego oznaczonego strzałką należy naprowadzić na środek mierzonego echa od obiektu, a wartość namiaru odczytać na skali namiarowej w miejscu przecięcia się skali z ryską zerową /rys. Nr 3/. Zakres obserwacji 8 Mm, odległość pomiędzy stałymi kręgami 2 Mm. Obiekt A namiar 31,5 odległość 6 Mm Obiekt B odległość 5,3 Mm Rys. Nr 3. Pomiar kąta Odczytana wielkość kąta na skali namiarowej jest kątem względem linii kursowej własnego statku. Jeżeli w czasie namiaru znany jest kurs statku to dodając namiar do kursu według znanych zasad / jeżeli suma jest większa od 360° należy odjąć od niej 360 / otrzymuje się kąt względem północy. Dokładność namiaru zależy w dużym stopniu od dokładności naprowadzenia linii mechanicznego krzyża na obiekt oraz od odległości obiektu od środka zobrazowania. Największą dokładność uzyskuje się jeżeli echo obiektu znajduje się w odległości większej niż połowa promienia użytecznego zobrazowania, od środka ekranu /za drugim kręgiem odległości na zakresach obserwacji od 2 do 32 Mm/. Dla uzyskania dokładnego namiaru należy więc dobrać tak zakres obserwacji, aby echo od obiektu leżało w zalecanej /większej niż 0,5 promienia zobrazowania/ odległości od środka zobrazowania. POMIAR ODLEGŁOŚCI Pomiar odległości obiektu należy wykonać wykorzystując stałe kręgi odległości. Na wszystkich zakresach obserwacji, za wyjątkiem zakresu 0,5 Mm, znajdują się cztery kręgi odległości. Na skali opisującej przełącznik zakresów obserwacji znajdują się cyfry, z których górna określa wielkość danego zakresu obserwacji, a dolna odległość pomiędzy stałymi kręgami odległości. Dla obiektu leżącego bezpośrednio na kręgu odległości oblicza się odległość znając, który jest to krąg odległości pomiędzy kręgami /na rys. Nr3 obiekt A znajduje się na trzecim kręgu, a więc jego odległość wynosi 6 Mm/. Dla obiektu leżącego pomiędzy kręgami należy obliczyć odległość interpolując jego odległość do najbliższego kręgu od środka obrazu i następnie tą wartość dodać do odległości tego kręgu /na rys. Nr 3 obiekt B leży pomiędzy drugim, a trzecim kręgiem w 1,3 mili od kręgu drugiego - jego odległość wynosi więc 4 + 1,3 = 5,3 Mm/. Dla dokładnego pomiaru odległości obiektów nie leżących bezpośrednio na kręgach stałych należy tak dobrać zakres obserwacji, aby echo mierzonego obiektu znajdowało się w odległości większej niż połowa promienia użytecznego zobrazowania. Zwiększa się w ten sposób dokładność interpolacji. Przy pomiarze odległości należy pamiętać o właściwym ustawieniu jasności kręgów, ich jasność powinna być tak ustawiona pokrętłem ,aby kręgi nie były rozogniskowane i zbyt szerokie, to ostatnie zalecenie dotyczy pierwszych zakresów obserwacji - 0,5 i 2 Mm. ZASIĘGI RADARU Zasięgi określonego radaru zależą od wielu czynników, a w głównej mierze od: - mocy nadajnika - czułości odbiornika - wysokości zainstalowania anteny - stanu morza - od wielkości obiektu /jego powierzchni skutecznej/ i jego wysokości nad poziom morza - od warunków propagacji fal elektromagnetycznych. Przy zawieszeniu anteny na wysokości 5 m nad poziomem w normalnych warunkach propagacji i przy stanie morza do 2 w skali Beauforta minimalne zasięgi na typowe obiekty zestawiono w tabeli Nr 3. Tabela Nr 3 Lp. Rodzaj obiektu 1 Pława 2 Jacht z reflektorem radarowym 3 Łódź motorowa 6 m dług. Statek 500 BRT 4 5 Statek 5000 BRT 6 Brzeg o wysokości 6m 7 Brzeg o wysokości 60m 8 Centra burzowe i fronty opadów 9 Strome wybrzeża i góry Minimalny zasięg 2 Mm 2 Mm 2,5 Mm 4 Mm 8 Mm 4 Mm 12 Mm do 32 Mm do 32 Mm Zasięgi te w zależności od warunków propagacji mogą być większe lub mniejsze. I tak przy zjawisku superrefrakcji, które występuje w strefach klimatu umiarkowanego latem, może nastąpić zwiększenie zasięgów dla dużych obiektów nawet dwukrotnie. Natomiast w czasie występowania silnych opadów atmosferycznych następuje na skutek tłumienia energii fal elektromagnetycznych b.w.cz przez krople wody, spadek zasięgu nawet do 60%. Są to zjawiska normalne i znając ich wpływ na zasięg radarowy nie należy doszukiwać się przyczyn zmian tego parametru w zmianach parametrów radaru. Istotną sprawą mającą wpływ na zasięg jest właściwe zestrojenie odbiornika oraz właściwe ustawienie poziomu wzmocnienia. W okresie zimowym należy zwracać też szczególną uwagę na stan powierzchni czołowej anteny /powierzchni płaskiej, przez którą promieniuje energia b.w.cz./. Powstanie na tej powierzchni warstwy lodu, śniegu lub innych zanieczyszczeń może spowodować trwały spadek zasięgu urządzenia. Spadek zasięgu może wystąpić przy dużych kołysaniach statku - większych niż 20 . Wtedy poszczególne echa na ekranie radaru mogą być widoczne nie za każdym obrotem anteny. To też jest normalne zjawisko związane z szerokością charakterystyki antenowej w płaszczyźnie pionowej. KONTROLA PRACY URZĄDZENIA Radar nie posiada specjalnych urządzeń kontrolnych. Kontrolę podstawowych parametrów można przeprowadzić wykorzystując obraz radarowy oraz wskaźnik dostrojenia w sposób następujący: - wskaźnik dostrojenia /dioda świecąca/ jego zapalenie się po włączeniu radaru na "Pogotowie" sygnalizuje włączenie potrzebnych napięć zasilających. Natomiast po włączeniu radaru w stan "Pracy" jego ściemnienie przy strojeniu odbiornika mówi o właściwej pracy nadajnika i obwodów wejściowych odbiornika. - obraz radarowy , przy braku ech stałych należy regulacją ZRW skręcić w lewe skrajne położenie, a wzmocnienie ustawić tak, aby szumy odbiornika były ledwie widoczne na ekranie radaru i włączyć zakres obserwacji 2 Mm. Widoczne wtedy na ekranie odbicie od fal morskich i ślad toru wodnego świadczą o właściwej pracy urządzenia. Jeżeli w pobliżu znajdują się obiekty pływające lub brzeg, to ich zobrazowanie jest potwierdzeniem właściwej pracy urządzenia. - skala umieszczona na obwodzie przełącznika zakresów określa aktualnie wybrany zakres obserwacji oraz odległość pomiędzy stałymi kręgami, - sygnalizacja włączenia nadajnika jest automatyczna i polega ona na pojawieniu się na ekranie wskaźnika podstawy czasu i reagowania wskaźnika strojenia /ściemnienie/ przy strojeniu odbiornika - sygnalizacja włączenia się napędu anteny jest też automatyczna - obracanie się podstawy czasu na ekranie wskaźnika. 3. OPTYMALIZACJA ZOBRAZOWANIA Ustawienie optymalnego zobrazowania jest podstawową i bardzo ważną czynnością, którą trzeba wykonać przy każdorazowym uruchomieniu radaru. Optymalne ustawienie zobrazowania zależy od zakresu obserwacji, warunków nawigacji oraz od stanu morza i warunków atmosferycznych. Do ustawiania zobra- zowania służą następujące regulacje dostępne dla operatora: - jasność - wzmocnienie - zasięgowa regulacja wzmocnienia - rozróżnialnik. REGULACJA JASNOŚCI ZOBRAZOWANIA Skręcić w lewe skrajne położenie potencjometr /wzmocnienie/ następnie pokrętłem /jasność/ ustawić taki poziom jasności, aby ślad podstawy czasu był ledwie widoczny na ekranie lampy radaroskopowej. Regulacją wzmocnienie ustawić żądany poziom ech /w zależności od zakresu obserwacji/ i ewentualnie lekko skorygować /obniżyć/ jasność tak, aby nie były widoczne na ekranie szumy odbiornika. REGULACJA WZMOCNIENIA Wzmocnienie reguluje się potencjometrem umieszczonym na płycie czołowej. Poziom wzmocnienia ma decydujący wpływ na zdolność wykrywania słabych ech. Ustawienie poziomu wzmocnienia zależy od zakresu obserwacji i od roli radaru jaką w danej chwili spełnia. Jeżeli radar ma wykrywać obiekty na maksymalnych odległościach, to wzmocnienie należy tak ustawić, aby na ekranie lampy pojawiły się słabe szumy /ekran lekko podświetlony szumami/. Przy takim ustawieniu wzmocnienia uzyskuje się największy zasięg radaru. Niewielkie zmniejszenie wzmocnienia /zanik podświetlenia szumami/ powoduje polepszenie kontrastu zobrazowania, przy nieznacznym zmniejszeniu zasięgu wykrywania. Dalsze zmniejszenie wzmocnienia znacznie obniży zasięg wykrywania i spowoduje zanik słabych ech. Na odwrót, przy zbyt dużym wzmocnieniu zasięg wykrywania praktycznie nie wzrasta, maleje natomiast kontrast zobrazowania, czyniąc je nieczytelnym. Dla uzyskania dodatkowych informacji z obrazu radarowego należy chwilowo zmniejszać wzmocnienie. Zmniejszając wzmocnienie można: - zidentyfikować silne echo na tle słabych ech - uczynić zobrazowanie czytelnym jeżeli występuje bardzo dużo ech - identyfikować echa od obiektów znajdujących się wewnątrz obszaru objętego silnymi opadami atmosferycznymi /śnieg, deszcz/. Przy tych czynnościach należy pamiętać, że zmniejszenie wzmocnienia zmniejsza zasięg wykrywania radaru i dlatego po uzyskaniu potrzebnych informacji z zobrazowania, należy ponownie ustawić wzmocnienie normalne. REGULACJA ZRW Zasięgowa regulacja wzmocnienia jest dodatkową regulacją wzmocnienia odbiornika i różni się od regulacji normalnej tym, że nie zmienia wzmocnienia jednakowo w całym zakresie odległości, lecz zmienia je w funkcji odległości: minimalne wzmocnienie na odległościach bardzo bliskich, a następnie coraz większe ze wzrostem odległości. Zakres działania ZRW jest regulowany od zera /lewe skrajne położenie regulacji/ do odległości około 3 Mm /prawe skrajne położenie/ potencjometrem umieszczonym na płycie czołowej. W eksploatacji układ ZRW służy do zmniejszenia odbić od fal oraz do eliminacji innych niepożądanych ech występujących na bliskich odległościach /wielokrotne odbicia, listki boczne itp./. Przy występowaniu ech od fal należy tak ustawić regulację ZRW, by wytłumione były silne odbicia od fal, a pozostawione małe punktowe odbicia od fal oraz odbicia od obiektów. Nie należy ustawiać ZRW tak głęboko, żeby całkowicie wytłumić wszelkie odbicia od fal, ponieważ w obszarze objętym działaniem ZRW zostaną wytłumione również echa od obiektów. ZRW można również używać, jeżeli w najbliższej okolicy statku występują intensywne opady atmosferyczne /śnieg, deszcz/. W takim wypadku należy tak ustawić poziom ZRW, aby osłabić zakłócenia od opadów, a nie stracić ech od obiektów. UKŁAD ROZRÓŻNIALNIKA Rozróżnialnik jest układem zawężania szerokości impulsu wizyjnego, włączonym w obwód wzmacniacza wizyjnego. Układ włącza się przełącznikiem głównym radaru ustawionym w pozycji . Rozróżnialnik ma dwa główne zastosowania w eksploatacji radaru na morzu. Pierwsze zastosowanie to eliminacja silnych zakłócających odbić /ech/ od opadów atmosferycznych, umożliwiająca wykrycie w tych zakłóceniach ech od obiektów. Drugie zastosowanie rozróżnialnika to zwiększenie czytelności zobrazowania przy nawigacji na wodach ograniczonych. Włączenie tego układu powoduje zwiększenie rozróżnialności promieniowej oraz zmniejszenie minimalnej odległości wykrywania. Przy stosowaniu rozróżnialnika należy pamiętać, że włączenie tego układu powoduje zmniejszenie wykrywalności radaru. UWAGI O ZOBRAZOWANIU Na otrzymanie obrazu radarowego składa się szereg zjawisk fizycznych, których pewne anomalia przy nieznajomości mechanizmu ich powstawania, mogą prowadzić do mylnej interpretacji obrazu radarowego. Operator powinien znać mechanizm powstawania tych zjawisk, aby mógł odrzucić niepotrzebne lub fałszywe informacje. ZASIĘG RADIOLOKACYJNY Fale radiowe stosowane w urządzeniach radarowych rozchodzą się prawie prostoliniowo z nieznacznym ugięciem. Dzieje się tak w normalnych warunkach propagacji. Zasięg horyzontu radarowego można obliczyć wtedy wg jednego z dwóch poniższych wzorów: d 1,22 / h1 h2 / [Mm] gdzie: h1 - wysokość zawieszenia anteny w stopach h2 - wysokość obiektu w stopach /1/ d 2,20 / H1 H 2 / [Mm] /2/ gdzie: H1 - wysokość zawieszenia anteny w metrach H2 - wysokość obiektu w metrach Warunkiem wykrycia obiektu przez radar w normalnych warunkach propagacji jest, aby obiekt leżał powyżej linii horyzontu radarowego i aby posiadał odpowiednio dużą powierzchnię skuteczną. Jeżeli na przykład obiekt o dużej powierzchni skutecznej posiada wysokość 80 stóp, zaś antena zawieszona jest na wysokości 45 stóp, to horyzont radarowy wynosi 19 Mm. Obiekt będzie mógł być więc wykryty z odległości mniejszej niż 19 Mm. Z powodu niejednorodności atmosfery ziemskiej /różna wilgotność, różne temperatury poszczególnych warstw /bardzo często zasięg radaru na skutek zjawiska superrefrakcji lub zjawiska powtarzania duktów falowych znacznie wzrasta. Szczególnie przy zjawisku duktów może powstać miraż radiolokacyjny polegający na tym, że echo odbite od obiektu powraca do anteny po wysłaniu następnego impulsu sondującego i jest odwzorowane na bliskiej odległości. Dla przykładu, przy częstotliwości powtarzania impulsów sondujących wynoszącej 150O Hz, obiekt znajdujący się w odległości 60 Mm będzie widoczny na zakresie 8Mm w odległośoi 6,5 Mm. Zjawiska zwiększające zasięg powstają najczęściej w strefach podzwrotnikowych oraz w strefach umiarkowanych latem w pobliżu lądu. Oprócz zwiększania się zasięgu radiolokacyjnego, można zaobserwować również zjawisko odwrotne. W Arktyce i przy obserwacji gór lodowych występuje zjawisko subrefrakcji /refrakcji ujemnej/, zmniejszającej do 60% zasięg radiolokacyjny. WARUNKI ATMOSFERYCZNE A ZASIĘG RADARU Mgła, deszcz i śnieg powodują zmniejszenie zasięgu radaru na skutek tłumienia energii fal radiowych. FAŁSZYWE ODBICIA Zjawisko to jest spowodowane faktem, że charakterystyka promieniowania anteny zawiera oprócz listka /wiązki/ głównego, również listki boczne. Energia zawarta w tych listkach odbija się od blisko położonych obiektów i na ekranie pojawia się kilka ech znajdujących się na tej samej odległości, ale pod różnymi kątami. Zjawisko to występuje w zakresie odległości do 4 Mm. WIELOKROTNE ODBICIA Zjawisko to ma miejsce podczas mijania burtą dużych obiektów i polega na kilkakrotnym odbiciu energii pomiędzy własnym statkiem, a obiektem. Zjawisko to występuje w zakresie odległości do 1,5 Mm. Można je wyeliminować korzystając z układu zasięgowej regulacji wzmocnienia postępując podobnie jak przy zmniejszeniu odbić od fal morskich. SEKTORY MARTWE Sektory martwe powstają wówczas, jeśli na drodze fal radiowych znajdują się przeszkody w postaci elementów konstrukcji statku /komin, maszt itp./. W sektorach tych giną echa od obiektów i od fal morskich. W martwych sektorach mogą się natomiast pojawiać fałszywe echa, powstające na skutek pośredniego odbicia energii od obiektu przez przedmiot dający martwy sektor. Zjawisko to występuje w zakresie odległości do 4 Mm. ZAKŁÓCENIA INTERFERENCYJNE Zakłócenia interferencyjne pojawiają się na ekranie radaru w postaci spiralnie rozmieszczonych ciągów jasnych śladów zmniejszających czytelność obrazu radarowego. Zjawisko to wywołane jest oddziaływaniem innych, pracujących na tej samej częstotliwości radarów. Częściową eliminację zakłóceń interferencyjnych uzyskać można przez włączenie układu różniczkującego oraz minimalne odstrojenie odbiornika. 4. STROJENIE UKŁADÓW USTAWIANIE POZIOMU REGULACJI JASNOŚCI I OSTROŚCI ZOBRAZOWANIA Strojenie układu regulacji -jasności zobrazowania należy przeprowadzić w przypadku wymiany lampy radaroskopowej lub stwierdzenia, że zakres regulacji jasności jest niewłaściwy. Prawidłowo ustawiony zakres regulacji charakteryzuje się tym, że w prawym skrajnym położeniu pokrętła /jasność/ nie powstaje niebezpieczeństwo wypalania luminoforu w lampie radaroskopowej, natomiast w lewym skrajnym położeniu tego pokrętła obraz na ekranie jest całkowicie wygaszony. Do regulacji jasności zobrazowania służą potencjometry U54R5 i U53R6 - obydwa oznaczone symbolem Potencjometr U54R5 umieszczony na płycie czołowej /U54/ służy do zmiany operacyjnej jasności zobrazowania radaru. Potencjometr U53R6 umieszczony na płycie z regulacjami /U53/ używany jest do zgrubnej regulacji jasności, zazwyczaj po wymianie lampy radaroskopowej. Strojenia dokonuje się na najdłuższym zakresie obserwacji /32Mm/. Przed rozpoczęciem strojenia obydwa potencjometry powinny być skręcone w lewo, do oporu. Następnie, przy pracującym radarze, potencjometrami U54E5 i U53R6 dobiera się właściwe warunki pracy lampy radaroskopowej. 0ś potencjometru U53R6 powinna znajdować się w takim położeniu, by przy pokręcaniu potencjometrem U54R5 w prawo do oporu, można było uzyskać zobrazowanie o jasności większej niż robocza, ale jeszcze nie powodującej wypalenia ekranu, nawet przy maksymalnym wzmocnieniu odbiornika. Strojenie należy wykonać, po uprzednim upewnieniu się, że ogranicznik we wzmacniaczu wizyjnym jest prawidłowo ustawiony. Uwaga: Luminofor zastosowany w lampie radaroskopowej jest bardzo mało odporny na przeciążenie. Przy strojeniu układu zalecana jest szczególna ostrożność by nie dopuścić do wypalenia luminoforu. Ogniskowanie zobrazowania dokonuje się zazwyczaj po wymianie lampy radaroskopowej lub w wypadku stwierdzenia, że ogniskowanie zobrazowania uległo pogorszeniu. Elementem strojeniowym jest potencjometr U53R4 umieszczony na płycie z regulacjami /U53/. Oś potencjometru powinna znajdować się w takim położeniu, aby zobrazowanie było maksymalnie zogniskowane. Strojenie wykonuje się przy roboczej jaskrawości świecenia ekranu na zakresie 0,5Mm i 32MJB. CENTROWANIE ZOBRAZOWANIA - zluzować wkręt zaciskowy pierścieni centrujących, obracając pierścienie względem siebie oraz wokół szyjki lampy, uzyskać odpowiednią wielkość i kierunek przesunięcia środka zobrazowania tak, aby znalazł się on w punkcie przecięcia ramion krzyża namiarowego, zacisnąć wkręt unieruchomiąjacy pierścienie, skorygować poziom jasności i ostrość zobrazowania. STROJENIE UKŁADU PODSTAWY CZASU /PC/ - ustawić przełącznik rodzaju pracy radaru w pozycji /praca/, - pokrętła /jasność/ i /jasność kręgów/ ustawić w takich położeniach, aby na ekranie widoczne były stałe kręgi odległości, potencjometrem U51R52 i potencjometrami U51R38 U51R43 kolejno na każdym zakresie obserwacji tak regulować nachylenie i liniowość PC, aby kręgi odległości pokrywały się z odpowiednimi kraskami na krzyżu namiarowym. Na zakresie 0,5Mm powinny być widoczne dwa kręgi odległości, na pozostałych zakresach obserwacji cztery kręgi. STROJENIE UKŁADU DOSTRAJNIA Strojenie polega na odpowiednim ustawieniu napięcia diody waraktorowej w generatorze Gunn'a potencjometrem U54R5 we wskaźniku. Po dostrojeniu odbiornika, strojenie układu dostrojenia należy przeprowadzić przy pracy radaru na zakresie 12Mm. Obracając suwak potencjometru U54R5 uzyskać wygaszenie wskaźnika strojenia /dioda świecąca/ w nadajniku oraz na płycie czołowej wskaźnika. Następnie włączyć kolejno pozostałe zakresy i sprawdzić czy wskaźnik strojenia jest wygaszony. STROJENIE WZMACNIACZA WIZJI Celem strojenia wzmacniacza wizji jest uzyskanie optymalnego zobrazowania ech na ekranie radaru. Strojenia dokonuje się potencjometrem U51R91 /ogranicznik wizji/, ograniczając w ten sposób nadmierną amplitudę impulsów wizyjnych i wyrównując ich amplitudę. W tym celu należy: - pokrętłem na płycie czołowej wskaźnika dostroić odbiornik radaru na maksimum czułości /wygaszony wskaźnik strojenia/ - pokrętłem na płycie czołowej wskaźnika ustawić taki poziom jasności, aby ekran był lekko podświetlony szumami - obracając suwak potencjometru U51R91 ustawić taki poziom ech, aby nie przesterowywały one luminoforu a obraz był kontrastowy /sprawdzić na zakresach 0,5Mm i 32Mm/. Strojenie należy wykonać przy wyłączonym rozróżnialniku /przełącznik w pozycji / oraz przy wyłączonej regulacji /skrajna lewa pozycja/ na płycie czołowej wskaźnika. STROJENIE UKŁADU REGULACYJNEGO "WZMOCNIENIE" Strojenie układu ma na celu ustawienie właściwego wzmocnienia całego toru p.cz. oraz zabezpieczenie stopnia końcowego wzmacniacza wizji przed uszkodzeniem. Regulacji dokonuje się za pomocą następujących potencjometrów: na płycie czołowej wskaźnika - U93R1 na płytce z regulacjami we wskaźniku. Strojenie przeprowadzić następująco: - ustawić potencjometr U53R1 na płytce z regulacjami w skrajnej lewej - pozycji potencjometr na płycie czołowej wskaźnika w skrajnej prawej pozycji do rezystora U91R89 należy dołączyć woltomierz mierzący spadek napięcia na tym rezystorze. Potencjometrem U53R1 na płytce z regulacjami ustawić spadek napięcia na rezystorze U51R89 w przedziale 2 4V, mierzony woltomierzem napięcia stałego. Po zakończeniu regulacji stwierdzić obecność szumów na ekranie wskaźnika w postaci oddzielnych punktów. STROJENIE UKŁADU REGULACYJNEGO „ZRW” Strojenia układu ma na celu ustawienie właściwego zakresu działania zasięgowej regulacji wzmocnienia. Regulacji dokonuje się potencjometrem U53R3 na płytce z regulacjami w taki sposób, by przy pracy na zakresie 8Mm uzyskać wygaszenie szumów na ekranie lampy radaroskopowej na odległość do 4Mm /przy prawym skrajnym położeniu suwaka potencjometru U54R1 na płycie czołowej wskaźnika/. STROJENIE OSCYLATORA Strojenie oscylatora przeprowadza się pokrętłem /potencjometr U54R5/ umieszczonym na płycie czołowej wskaźnika. Dostrojenie ma miejsce gdy wskaźnik dostrojenia /dioda świecąca/ umieszczony w konsoli wskaźnikowej /podobny znajduje się również w nadajniku/ zostaje maksymalnie wyciemniony. Wygaszenie wskaźnika powinno pokryć się z maksymalną intensywnością zobrazowania radarowego. W przypadku, gdy wyciemnienie wskaźnika jest według operatora niewystarczające, można je poprawić korzystając z potencjometru U27R41 umieszczonego w nadajniku. Korektę przeprowadza się przy pracy radaru na zakresie 2Mm; obrót potencjometru "w prawo" powoduje zwiększenie czułości układu dostrojenia, a tym samym większe "wyciemnienie” wskaźników /diod świecących/. Podczas eksploatacji radaru może zaistnieć przypadek, gdy zakres strojenia oscylatora pokrętłem jest niewystarczający /np. po wymianie magnetronu/. Wówczas należy przeprowadzić korektę strojenia mechanicznego ustawiając pokrętło w położeniu środkowym i posługując się wkrętem 1 w załączniku 35.2.10/2, znajdującym się w falowodzie oscylatora. Uwaga: Wkręt 1 należy obracać bardzo precyzyjnie /luzując nakrętkę kontrującą/ w granicach nie większych niż pół obrotu od położenia początkowego. Podczas strojenia mechanicznego należy kontrolować napięcia w obwodach diod mieszacza, w punktach pomiarowych I ,I - w nadajniku. W przypadku gdy mierzone napięcia nie zawierają się w granicach 40 110mV co odpowiada prądom diod 0,4 1,1mA, korektę napięć przeprowadza się wkrętem 2, znajdującym się również w falowodzie oscylatora i pokazanym w załączniku 35.2.10/2. Tę regulację również należy przeprowadzać w sposób precyzyjny, przy czym zanurzenie wkrętu wewnątrz falowodu powoduje zmniejszanie napięć w obwodach diod mieszacza i na odwrót. Po korekcie zestrojenia mechanicznego należy zakontrować wkręty w falowodzie i sprawdzić prawidłowość strojenia przy pomocy pokrętła . STROJENIE ZWIERAKA W PRZEŁĄCZNIKU NADAWANIE-ODBIÓR Strojenie zwieraka gazowanego znajdującego się w przełączniku nadawanie-odbiór przeprowadza się po wymianie magnetronu, lub po wymianie samego zwieraka. Strojenie polega na obracaniu wkrętu /pos.3 w zał.35.2.10/2/ w zwieraku, przy czym dostrojenie z reguły występuje przy pozycji wkrętu zbliżonej do krawędzi jego gniazda. Wskaźnikiem zestrojenia zwieraka jest maksymalna czułość radaru, zatem podczas strojenia należy obserwować zobrazowanie na ekranie. Zaleca się przy tym zatrzymanie anteny na takim azymucie, na którym zobrazowane jest echo /lub echa/ stabilne i o dużej amplitudzie. Regulację /wzmocnienie/ należy ustawić w takim położeniu, aby sygnał od wybranego celu nie przesterowywał luminoforu, przy dostrojonym odbiorniku /pokrętło ustawione na maksimum "wyciemnienia" wskaźnika dostrojenia/. Po tych czynnościach strojenie zwieraka przeprowadza się na maksimum poziomu wybranego echa /lub ech/. Antenę można zatrzymać przez wyłączenie wyłącznika K3,który znajduje się w nadajniku, lub przez wyjęcie bezpiecznika U56BZ1 we wskaźniku. STROJENIE ZASILACZY NADAJNIKA I WSKAŹNIKA W zasilaczu U58 /wskaźnik/ lub U42 /nadajnik/ należy przeprowadzić regulację napięć stabilizowanych w przypadku wymiany elementów wchodzących w skład stabilizatorów napięć wyjściowych. Do tego celu służą potencjometry: oraz U58/R39 - reg. +5V U42/R39 - reg.+10V U42/R46 - reg. +5V W przypadku wymiany elementów wchodzących w skład układu zabezpieczenia prądowego zasilacza należy przeprowadzić regulację czułości układu potencjometrem U58R3 lub U42R3. W tym celu należy obciążyć opornikiem zmiennym - 50, 30W jedno z napięć wyjściowych zasilacza /np.+15V/U58 lub +12V/U42/ i regulując stopniowo potencjometrem R3 /Imax/ oraz każdorazowo powoli zwiększając prąd obciążenia, doprowadzić do tego, by zasilacz był wyłączany przy następujących wartościach prądu zasilania: dla zasilacza U58 - Imax wynosi 2,5A dla zasilacza U42 - Imax wynosi 2,3A Pomiar prądu zasilającego wykonywać amperomierzem włączonym w obwód zasilania napięciem 18V. Zasilacze wstępne WS1 i WS2 /U77, U57/ wymagają strojenia po wymianie elementów układu stabilizatora napięcia lub elementów układu przeciwprzepięciowego. Strojenie przeprowadzić po zdjęciu przewodów z zacisków Z3 i Z4 stabilizatora wstępnego. Wartość napięcia wyjściowego - 18V - ustawić potencjometrami oznaczonymi „reg.18V”: U77R21 lub U57R19. Czułość układu przepięciowego regulować potencjometrami oznaczonymi „Umax”: U77R18 lub U57R8 tak, aby wyłączenie zasilacza wstępnego nastąpiło przy wartości Uwy=l9V /na czas regulacji czułości układu przeciwprzepięciowego należy Uwy wyregulować do wartości 19V/. Po ustawieniu położenia suwaka potencjometrem „Umax” sprawdzić poprawność działania układu, zwiększając powoli wartość napięcia wyjściowego potencjometrem „reg.18V” do wartości = 19V, przy której powinno nastąpić wyłączenie zasilacza. STROJENIE UKŁADU SYNCHRONIZACJI NAPĘDU CEWEK ODCHYLAJĄCYCH Strojenie układu synchronizacji należy wykonać w przypadku trwałego przemieszczenia się punktu stabilnego zatrzymywania się kreski kursu na ekranie wskaźnika /m.in. po wymianie elementów fotoelektrycznych na płytce PZ4/, lub w przypadku stwierdzenia nieprawidłowej pracy układu w końcowej fazie synchronizowania napędu cewki odchylającej. W pierwszym przypadku należy przeprowadzić proces precyzyjnego ustawienia płytki PZ4 względem szyjki lampy obrazowej. Czynności te wykonać należy przy pracującym radarze. Przy wciśniętym przycisku - "synchronizacja" - stopniowo przesuwać płytkę PZ4 wokół szyjki lampy obrazowej, obserwując jednocześnie zmiany miejsca stabilnego zatrzymywania się kreski kursu na ekranie. Po ustawieniu się położenia kreski kursu w odległości 0,5° od kreski zerowej zacisnąć wkręty mocujące płytkę PZ4. Po dokręceniu wkrętów sprawdzić jeszcze raz poprawność synchronizowania po wyłączeniu i ponownym włączeniu radaru. W drugim przypadku - gdy w końcowej fasie synchronizowania układu napędu cewek "skoki" przy przemieszczaniu się kreski ekranie są nieregularne lub różne od ~2°, należy korektę stałej czasu układu dopędzania, regulując potencjometrem U74R4, aż do uzyskania 2-stopniowych, regularnych przesunięć. Jeśli ustalone położenie kreski kursu jest większe od 0,5 mierząc od kreski zerowej na maskownicy, należy przełączyć kolejno przewody wszystkich trzech faz silnika synchronicznego napędu cewki odchylającej. 5. LOKALIZACJA I USUWANIE USZKODZEŃ Usuwaniem uszkodzeń powinni zajmować się przeszkoleni pracownicy serwisów radarowych, posiadający odpowiedni zestaw przyrządów pomiarowych i części zapasowych. Szereg uszkodzeń jest powodowanych stosunkowo prostymi przyczynami i może je usunąć obsługujący radar posługując się dostępnymi przyrządami /przyrząd uniwersalny, słuchawki itp./ i zestawem części, zapasowych będących na wyposażeniu radaru. Poniżej przedstawiono typowy, rutynowany sposób postępowania z uszkodzonym radarem pozwalający na lokalizację i usuwanie sporej części uszkodzeń radaru. Przyjęto założenie, że uszkodzenia płytek z układami na obwodach scalonych nie są możliwe do naprawy w warunkach pracy na statku, 1. BRAK ZOBRAZOWANIA a/ Brak oświetlenia skali i brak plamki na ekranie lampy radaskopowej. - Sprawdzić, czy radar jest zasilany napięciem sieci statku. Jeśli między punktami PZ1/1 i PZ1/2 - w podstawie wskaźnika - jest napięcie sieci statku, sprawdzić bezpiecznik główny radaru „BZ2” - Sprawdzić czy na zaciskach stabilizatora wstępnego U57 /U77/ Z1”+” i Z2”-„ jest napięcie sieci statku, jeśli nie ma uszkodzenie w filtrze w.cz. U56. - Sprawdzić po wyjęciu wtyku W10 napięcie w punktach pomiarowych zasilacza U58. Brak napięć w punktach pomiarowych po ponownym włożeniu wtyku W10 świadczy o zwarciu w obwodzie wejściowym któregoś z napięć /działa układ zabezpieczający przed przeciążeniem/. b/ Brak plamki na ekranie lampy radaroskopowej przy normalnym oświetleniu skali. Sprawdzić: - czy żarzy się lampa radaroskopowa wartość ujemnego napięcia polaryzującego siatkę sterującą lampy: napięcie mierzone między masą i kontaktem 2 podstawki lampowej powinno regulować się w granicach -70 110V. Pomiar wykonać przy ustawionym przełączniku głównym radaru w pozycji /pogotowie/. - napięcie WN - bramkę rozjaśniającą, mierząc przyrządem uniwersalnym napięcie na diodzie U51D10. Przy pracy na zakresie 32Mm napięcie powinno wynosić 50-10V./przełącznik główny radaru ustawić w pozycji praca/. - Jeśli brak napięcia sprawdzić impuls wyzwalający podłączając słuchawki do gniazda BL1G11. Jeśli impuls wyzwalający jest, to uszkodzone są układy impulsowe U51. Przy braku impulsu należy sprawdzić: - napięcie w punktach pomiarowych zasilacza U42 /w - nadajniku/, sprawdzić obecność impulsów na gnieździe G7/19 /względem masy/ za pomocą słuchawek, jeśli napięcia są prawidłowe i są impulsy na gnieździe G7/19 wymienić modulator U45, jeśli napięcia są prawidłowe, a brak impulsów na gnieździe G7/19 wymienić układ zapłonowy U27. 2. ZOBRAZOWANIA WADLIWE a/ Brak kręgów odległości, widoczne są echa i kreska kursu. Sprawdzić, czy potencjometrem U54R7 /płyta czołowa/ reguluje się napięcia do 0V. Zmiany napięcia mierzyć przyrządem uniwersalnym między masą a kontaktem G2/7. Jeśli napięcie reguluje się, to uszkodzone U51. b/ Brak kreski kursu, widoczne echa i kręgi odległości. Sprawdzić czy pracuje poprawnie zwierak kreski kursowej w konsoli nadawczej, podłączając przyrząd uniwersalny pomiędzy masę i kontakt G1/22. Napięcie na G1/22 powinno spadać do 0 z częstotliwością raz na 2 sek. Jeśli zwierak działa, uszkodzone U51. Jeśli nie - uszkodzony zwierak kursu lub przerwa w okablowaniu. c/ Brak echa, widoczne szumy i kręgi odległości - Sprawdzić działanie układu strojenia /czy wygasza się dioda świecąca/, jeśli nie działa - sprawdzić napięcie zasilające oscylator, Sprawdzić czy generuje magnetron, mierząc napięcie w punkcie kontrolnym nadajnika "Im" przyrządem uniwersalnym /zakres - nap. stałe/, które powinno wynosić 15 30 mA dla impulsu krótkiego i 65 100 mV dla impulsu długiego. Jeżeli brak prądu magnetronu wymienić magnetron. d/ Brak echa i szumów - Sprawdzić połączenia kablowe między zespołami wzmacniacza i przedwzmacniacza p.cz. oraz między odbiornikiem a wzmacniaczem wizji. Jeżeli kręgi odległości są widoczne, lokalizację uszkodzenia rozpocząć od pomiaru napięcia na gnieździe wyjściowym wzmacniacza p.cz. /przyrządem uniwersalnym/. Powinno ono być mniejsze od 10V i maleć ze wzrostem wzmocnienia. Jeśli jest większe i nie zmienia się, wymienić wzmacniacz p.cz.. Jeśli jest prawidłowe, uszkodzenia szukać we wzmacniaczu wizji lub okablowaniu. e/ Mała czułość radaru /widoczne nieliczne echa/ - Sprawdzić, czy stroi się poprawnie odbiornik /właściwe prądy diod mieszacza i wygaszenie diody świecącej/. Jeśli nie to wymienić diody i sprawdzić strojenie oscylatora. - Sprawdzić, czy prąd magnetronu jest właściwy. - Sprawdzić nastrojenie zwieraka NO. Jeśli powyższe zmiany nie dały rezultatu, a poziom szumów na lampie radaroskopowej jest normalny, wymienić przedwzmacniacz /BL2U23/. f/ Ślad podstawy czasu nie obraca się. - Nie obraca się antena. - Przerwa w obwodzie dwóch faz silnika napędu synchronicznego. - Duże tarcie w układzie przeniesienia napędu. - Uszkodzenie elementu lub brak napięcia zasilania w układzie synchronizacji U74. - Brak sygnału kreski kursu. g/ Przemieszczanie się na ekranie kreski kursu i zobrazowania. - Cewka odchylająca umieszczona niecentrycznie w stosunku do szyjki lampy radaroskopowej. Występuje tarcie wewnętrznej powierzchni cewki odchylającej o szyjkę lampy radaroskopowej. - Duże tarcie w układzie przeniesienia napędu. - Przerwa w obwodzie jednej z faz silnika napędu synchronicznego. - Uszkodzenie elementu w układzie synchronizacji. h/ Brak możliwości ustawienia kreski kursu we właściwym położeniu. - Zobrazowanie nie przemieszcza się po wciśnięciu przycisku. - Sprawdzić zesprzęglenie mechaniczne silnika pomocniczego ze ślimakiem. - Sprawdzić czy obraca się silnik pomocniczy po przyłożeniu na jego końcówki napięcia 4,5V przy wyłączonym radarze i wyjętej płytce układu synchronizacji. - Sprawdzić napięcie zasilania układu synchronizacji U74. - Zestroić układ synchronizacji napędu cewki odchylającej. 6. WYMIANA ELEMENTÓW I KONSERWACJA WYMIANA ELEMENTÓW WSKAŹNIKA Wymiana żarówek oświetlenia skali W celu wymiany żarówek oświetlających skalę należy wykonać następujące czynności: - odkręcić wkręty mocujące płytę czołową wskaźnika zdjąć płytę czołową stwierdzić, która z żarówek nie świeci się wyłączyć wskaźnik wymienić uszkodzoną żarówkę zamocować płytę czołową. Wymiana lampy radaroskopowej/ zał. 1 i 2/ Przystępując do wymiany lampy radaroskopowej należy przedsięwziąć odpowiednie środki ostrożności. Osoba wymieniająca lampę powinna być sama w pomieszczeniu, w którym dokonuje się wymiany, w masce ochronnej na twarzy. Nową lampę należy przetransportować w opakowaniu fabrycznym i ustawić w pobliżu wskaźnika. Rozpakować pudło nie wyjmując lampy. Następnie wykonać czynności w poniżej podanej kolejności /rys 1/: - wyłączyć wskaźnik - zdjąć osłonę wskaźnika - zdjąć z lampy wtyk wysokiego napięcia i podstawkę lampową /poz.8/ oraz rozładować kilkakrotnie do masy gniazdo WN lampy wskaźnikowej - odkręcić płytę czołową wskaźnika i odchylić ją tak jak pokazano na rys 1 - odkręcić sześć wkrętów /poz.12/ - zdjąć pierścień /poz.4/ i ewentualnie kształtowe podkładki dystansowe - zdjąć ekran z szyjki lampy /poz.6/ - uchwycić lampę za cokół i wypchnąć - uchwycić lampę za górną krawędź i wyjąć ze wskaźnika. Następnie należy skontrolować stan amortyzatorów gumowych, na których jest osadzona lampa. Uszkodzony amortyzator należy wymienić. Położenie wszystkich amortyzatorów powinno być jednakowe, końce ich powinny prawie tkwić w otworach obudowy lampy. Oznaczenia w załączniku 1: 1. podstawa wskaźnika 2. płyta czołowa z regulacjami 3. lampa radaroskopowa 4. pierścień zewnętrzny dociskający lampę 5. pierścień z ekranem mocujący lampę 6. ekran tylny 7. cewka automatyki 8. podstawka lampowa 9. śruby ustalające pierścień z ekranem 10. nakrętki dociskające pierścień z ekranem 11. wkręty do mocowania płyty czołowej z regulacjami /4 szt./ 12. wkręty do mocowania pierścienia zewnętrznego do korpusu wskaźnika /6 szt./ 13. podkładki sprężyste /6 szt./ Oznaczenia w załączniku 2: 1 - silnik napędu cewki 2 – powielacz z wtykiem WN do lampy 3 – ekran stożkowy lampy 4 - pierścień z ekranem, mocujący lampę 5 – lampa radaroskopowa 6 – podkładki kasujące luz między pierścieniem zewnętrznym, a płaszczyzną szkieletu /stosowane wg potrzeb/ 7 – pierścień zewnętrzny dociskający lampę 8 – płyta czołowa 9 – podstawa wskaźnika Montaż nowej lampy należy przeprowadzić, wykonując czynności wg niżej podanej kolejności /rys 1/: - zluzować cztery nakrętki /poz.10/ i cofnąć pierścień z ekranem /poz.5/ o około 10mm - włożyć lampę do obudowy, doprowadzenie WN lampy ustawić w środku wycięcia stożkowego ekranu - nałożyć pierścień dociskowy /poz.4/ i dokręcić wstępnie wkrętami /poz.12/ - dokręcić nakrętki /poz.10/ co spowoduje przesunięcie pierścienia /poz.5/ do przodu i dociśnie lampę do pierścienia /poz.4/. Dokręcając nakrętki należy jednocześnie kontrolować osiowe ustawienie szyjki lampy względem otworu cewki /poz.7/. Luz między otworem cewki a szyjką lampy, powinien być równomierny, Niedopuszczalne jest ocieranie cewki o szyjkę lampy. Po wykonaniu tych czynności, lampa powinna być unieruchomiona. - zamontować wstępnie płytę czołową i skontrolować odległość między ruchomą skalą a powierzchnią ekranu lampy. Odległość ta powinna wynosić od 1,8 3mm. Im mniejsza odległość tym mniejszy błąd paralaksy, ale jednocześnie może nastąpić niedopuszczalne odkształcenie płytki z diodą sygnalizacji dostrojenia i ocieranie skali o diodę. - Kontrolę odległości można przeprowadzić przy pomocy kawałka plasteliny, umieszczonej w środku ekranu lampy, który po zamontowaniu płyty czołowej zostanie zgnieciony. Przy zbyt dużej odległości należy poluzować wkręty /pos.12/ - i pokręcając nakrętkami /poz.10/ wysunąć lampę do przodu. Powstały ewentualnie luz, między pierścieniem /poz.4/, a płaszczyzną szkieletu, wypełnić podkładkami, co zapobiegnie odkształceniom pierścienia. Po ustaleniu lampy należy dalej: zamontować płytę czołową wskaźnika nasunąć ekran /poz.6/ i podstawkę lampową z iskiernikiem /poz.8/. Starą lampę należy włożyć do opakowania, po nowej lampie. Po uruchomieniu radaru należy scentrować zobrazowanie i ustawić właściwe nachylenie podstawy /patrz. strojenie układów/, WYMIANA ELEMENTÓW NADAJNIKA /rys 3 / Zespoły elektroniczne nadajnika oprócz magnetronu, oscylatora, zwieraka NO i przedwzmacniacza, umieszczone są na wysuwanej szufladzie ułatwiającej ich wymianę. Do wszystkich zespołów jest dostęp po zdjęciu osłony tylnej nadajnika /od strony dławic/. UWAGA! Podczas wymiany diod, należy pamiętać, że są one elementami bardzo czułymi. Czas przetrzymywania ich bez ekranującego opakowania powinien być możliwie krótki. Diodę z oprawką należy wkładać do gniazda jedną ręką, drugą dotykając masy konsoli. Ponadto pamiętać, że diody mają polaryzację odwrotną i należy je wkładać zgodnie z opisami przy gniazdkach. Wymiana oscylatora/poz.3/ Należy ją wykonać w przypadku bezpośredniego stwierdzenia jego uszkodzenia. Kolejność czynności: - zluzować wkręty dociskowe i odłączyć tulejki wraz z przewodami zasilającymi diodę Gunn'a i waraktor oscylatora lokalnego. Przewód z rezystorem 100k podłączony jest do waraktora. - wymontować /kluczem i wkrętakiem/ oscylator lokalny i wmontować nowy - zamontować tulejkę z przewodami na końcówki diody Gunn'a i waraktora - potencjometr U42R39 reg.+10V w zasilaczu niskiego napięcia /U42/ ustawić w skrajne lewe położenie - włączyć radar i potencjometrem U42R39 ustawić wartość napięcia taką jaka jest w metryce nowego oscylatora lokalnego - przeprowadzić strojenie oscylatora lokalnego zgodnie z niniejszą instrukcją . Wymiana pozostałych zespołów Większość zespołów nadajnika wymontowuje się przez odkręcenie dwóch śrub niewypadających lub czterech śrub mocujących zespół. Przy wyjmowaniu jakiegokolwiek zespołu należy pamiętać o wyłączeniu radaru, a po wymianie zespołu o szczelnym dokręceniu pokrywy. KONSERWACJA Najczęściej spotykaną przyczyną uszkodzeń aparatury radiolokacyjnej jest nieumiejętna obsługa, wadliwa konserwacja lub niefachowe usuwanie drobnych uszkodzeń. Natomiast należyta dbałość, ścisłe przestrzeganie zaleceń odnośnie konserwacji i remontów, natychmiastowe usuwanie drobnych usterek, przedłuża czas użytkowania stacji i pozwala na utrzymanie jej w stanie gotowości operacyjnej. W tym celu należy odkręcić cztery wkręty mocujące osłonę i ewentualnie dwa wkręty mocujące szufladę. W razie potrzeby całkowitego wyjęcia szuflady należy: - odłączyć wtyki zasilające umieszczone z przodu szuflady /poz.10/, - odłączyć przewody żarzenia magnetronu /poz.11/ oraz inne przewody przychodzące luźno do zespołów. Wymiana magnetronu Wymiany dokonać po bezspornym stwierdzeniu uszkodzenia. W tym celu należy: - zdjąć tylną osłonę nadajnika i wyłączyć radar - odłączyć przewody żarzenia magnetronu od transformatora w modulatorze - odkręcić wkrętakiem cztery śruby mocujące magnetron - zamocować nowy magnetron /pamiętać o przewodzie uziemiającym/ i podłączyć przewody żarzenia magnetronu pamiętając, że katoda /przewód niebieski/ musi być połączona z końcówką 4 transformatora. UWAGA! Magnetronu ale wolno uderzać i dotykać przedmiotami i narzędziami z materiałów magnetycznych. Wymiana zwieraka NO Celem dokonania wymiany należy: - po wyłączaniu radaru, zdjąć pokrywę tylną nadajnika, - odłączyć przewód z elektrody zapłonowej zwieraka /poz.2/, - włożyć nowy zwierak /jeśli prod. ZSRR to napisem K. EH do trójnika/ i docisnąć wkrętami, - podłączyć przewód do elektrody zapłonowej, - włączyć radar i zestroić zwierak, - założyć szczelnie pokrywę tylną. Wymiana diod mieszacza W celu dokonania wymiany diod mieszających należy: - wyłączyć radar i zdjąć pokrywę tylną nadajnika, - odkręcić nakrętki /poz.9/ z gniazd mieszacza i wyjąć diody z oprawkami /pos.4/, - wymienić diody w oprawkach, włożyć je do gniazd mieszacza i zakręcić nakrętki. Oczyszczenie łatwo dostępnych powierzchni aparatury należy przeprowadzić czystymi flanelowymi ściereczkami, a w trudno dostępnych miejscach - miękkim pędzlem lub odkurzaczem elektrycznym uważając, by nie uszkodzić montażu i nie naruszyć położenia elementów strojenia i zgrubnych regulacji. Bardzo zabrudzone powierzchnie zmywać wodą z mydłem, przetrzeć benzyną lub spirytusem, po czym wytrzeć do sucha. Każdy odprysk powłoki lakierniczej należy pokryć lakierem, aby nie dopuścić do korozji. W przypadku uszkodzenia pokryć galwanicznych, należy je oczyścić i pokryć lakierem nitro. Naprawy toru falowodowego oraz wymiany jego odcinków może dokonywać tylko specjalna ekipa naprawcza. Przy odkręcaniu i dokręcaniu wszelkiego rodzaju wkrętów i nakrętek, należy posługiwać się odpowiednimi wkrętakami i kluczami. Demontaż bloków należy przeprowadzić tak, aby nie uszkodzić łączących je kabli współosiowych i wielożyłowych. Szczegółowe informacje dotyczące montażu kabli wielożyłowych i współosiowych /koncentrycznych/ zawarte są w Instrukcji Montażu. Przeglądy okresowe są warunkiem utrzymania stacji w należytym stanie technicznym i dzielą się na: a/ przeglądy miesięczne b/ przeglądy półroczne c/ przeglądy roczne Przeglądy półroczne i roczne powinny być wykonywane w porcie. W przypadku gdy terminy wykonania kilku przeglądów /np. miesięczny i półroczny/ pokrywają się, przeglądy te należy łączyć, wykonując pomiary elektryczne na końcu. Po zakończeniu przeglądu należy sprawdzić czy radar pracuje prawidłowo. PRZEGLĄDY MIESIĘCZNE W ramach przeglądu miesięcznego należy wykonać następujące czynności: a/ dokonać pomiarów przyrządem uniwersalnym w punktach pomiarowych konsoli nadawczej: I – powinno być /40 110/mV I powinno być /40 110/mV Im – na zakresie 0,5 Mm i 2 Mm /15 30/ mV na zakresach 4 Mm – 32 Mm /65 100/ mV b/ dokonać pomiarów napięć zasilających w punktach kontrolnych zasilacza nadajnika U42 +12V powinno być /11,4 13/ V -12V powinno być -/11,4 13/ V +10V powinna być wartość opisana na oscylatorze lokalnym /ustawienie potencjometrem R39/ +5Y powinno być /4,9 5,1/ V /ustawienie potencjometrem R46/ -1000V powinno być /900 1100/ V 7V powinno być /5,5 7,35/ V +300V powinno być /289,5 310,5/ V c/ dokonać pomiarów napięć zasilających w punktach kontrolnych zasilacza wskaźnika U58 +100V powinno być /95 120/ V +70V +40V +157 -12V +5V 6,3V +18V powinno być /66 75/ V powinno być /38 44/ V powinno być /13,5 16,5/ V powinno być -/11,4 12,6/ V powinno być /4,75 5,25/ V /ustawienie R39/ powinno być /6 7/ V powinno być /17,8 18,2/ V d/ sprawdzić centrowanie zobrazowania na ekranie lampy radaroskopowej /dopuszczalny błąd 0,5 mm/ e/ sprawdzić błąd zorientowania stacji /dopuszczalny 1°/ kontrolując namiary na obiekty charakterystyczne określone są z wymaganą odległością. Jeżeli wymaganie nie jest spełnione sprawdzić i skorygować metodą opisaną w Części I pkt.4. Wynik pomiaru wpisać do Formularza Technicznego. PRZEGLĄDY PÓŁROCZNE W ramach przeglądu półrocznego należy wykonać następujące czynności: a/ Oczyścić elementy wysokonapięciowe w konsoli nadawczej i wskaźnikowej /kondensatory, izolatory transformatorów WN, wtyk i gniazdo WN lampy radaroskopowej oraz powielacz WK/. Z elementów tych należy usunąć pył, wilgoć i osad ułatwiający przebicie powierzchniowe. Do oczyszczenia, użyć czystej ściereczki zwilżonej spirytusem. b/ Oczyścić pierścienie ślizgowe i szczotki cewki odchylającej tamponem z waty nasyconym spirytusem. Pierścienie ślizgowe polerować do metalicznego połysku za pomocą zamszu lub filcu, usuwając z powierzchni w pobliżu pierścienia wszelkie zanieczyszczenia, c/ Posmarować smarem z zestawu części zapasowych ślimak, ślimacznicę, łożyska i bieżnię napędu układu odchylania. Przed smarowaniem usunąć dokładnie wszelkie zanieczyszczenia, które mogłyby spowodować uszkodzenia lub złą pracę zazębień. d/ Oczyścić i posmarować łożyska skali kątowej w konsoli wskaźnikowej. e/ Sprawdzić stan szczotek silnika napędu anteny. f/ Sprawdzić napięcie w sposób opisany w przeglądach miesięcznych pkt. a, b, c. PRZEGLĄDY ROCZNE W ramach przeglądu rocznego należy wykonać następujące czynności: a/ Oczyścić powierzchnię czołową anteny z wszelkich zanieczyszczeń, używając do tego celu wody i mydła. Nie wolno stosować do czyszczenia trójchloru lub innych rozpuszczalników chemicznych. b/ Posmarować smarem z zestawu części zamiennych wieńce kół zębatych reduktora w konsoli antenowej. Dostęp do nich uzyskuje się po zdjęciu osłon. Przed smarowaniem usunąć wszelkie zauważalne zanieczyszczenia z zębów kół zębatych. c/ Pokryć talkiem paski zębate w konsoli nadawczej. Sprawdzić naciąg oraz położenie pasków napędowych na kołach zębatych czy są umieszczone symetrycznie. Regulację położenia pasków napędowych w górę lub w dół należy przeprowadzić za pomocą dokręcenia lub odkręcania śrub mocujących korpus z łożyskiem na którym zamocowany jest generator 901R lub płytkę mocującą silnik napędowy. Między płytą nośną a płytką mocującą silnik i korpusem mocującym generator 907R znajdują się gumowe podkładki, które przez dokręcenie śrub np. z jednej strony uginają się powodując przemieszczanie się pasków w górę lub w dół. d/ Sprawdzić nieliniowość podstawy czasu /dopuszczalna 3%/ mierząc za pomocą przezroczystej linijki odstęp między kręgami odległości na poszczególnych zakresach obserwacji i obliczając dla każdego z zakresów nieliniowość podstawy czasu wg następującego wzoru: r rmax L n * 100% r gdzie: L - nieliniowość podstawy czasu (%) r - odległość między punktem startu podstawy czasu i ostatnim kręgiem odległości (mm) n - liczba odcinków, na które kręgi odległości dzielą promień podstawy czasu rmax - odległość między sąsiednimi kręgami odległości maksymalnie różna /największa lub najmniejsza/ od średniej r (mm) n Jeśli wymaganie nie jest spełnione - zestroić układ podstawy czasu, metodą opisaną w Części II, punkt 4. Zał. 1 Zał. 2 CZĘŚĆ II OPIS TECHNICZNY 1.ZASADA DZIAŁANIA RADARU W skład radaru wchodzą dwa zasadnicze bloki: - nadajnik z anteną, - wskaźnik. Dla dostosowania radaru do zasilania z sieci prądu przemiennego, przewidziany jest prostownik, wykonany w formie oddzielnego zespołu, zamieniający napięcie przemienne sieci statku na napięcie stałe 24V. Schemat połączenia bloków przedstawia załącznik 3 . Zasada działania radaru SRN207 jest typową dla morskich radarów nawigacyjnych. Wszystkie układy toru nadawczego, a więc: magnetron - spełniający rolę generatora b.w.cz., modulator -dostarczający impulsowo energię do magnetronu oraz układ zapłonowy - określający częstotliwość powtarzania impulsów sondujących, umieszczone są w konsoli nadawczo-antenowej. W tej samej konsoli umieszczono większość układów toru odbiorczego; heterodynę, mieszacz i wzmacniacz częstotliwości pośredniej z którego wydzielono część - jako oddzielną konstrukcję - przedwzmacniacz. Sygnały echa, po detekcji, w formie impulsów wizyjnych, przekazywane są do wskaźnika i wzmacniane we wzmacniaczu wizji. Obroty anteny zapewnia silnik prądu stałego, sprzęgnięty mechanicznie z anteną. Stałość obrotów jest kontrolowana stabilizatorem napięcia silnika. Synchroniczny z anteną obrót cewek odchylających wskaźnika zapewniono poprzez mechaniczne sprzęgnięcie z anteną prądnicy, która dostarcza napięcia dla synchronicznego silnika, obracającego cewkę odchylającą. Elektryczne i elektroniczne układy podłączone są do zasilaczy /BL1U58 i BL2U42/, do których podawane jest ze wskaźnika napięcie stabilizowane +18V. Konsola wskaźnikowa zawiera układy związane z generacją przebiegu podstawy czasu, kręgów odległości i kreski kursu statku, układy zasilające, wzmacniacz wizji oraz układy napędu i synchronizacji obrotów cewki odchylającej, współpracujące z prądnicą w konsoli nadawczo-antenowej. Układy impulsowe wskaźnika uruchomiane są impulsem spustowym z modulatora. Na płycie czołowej wskaźnika umieszczone są pokrętła i regulacje umożliwiające sterowanie i wybór optymalnej pracy układów radaru: zarówno umieszczonych we wskaźniku jak i konsoli nadawczo-antenowej. Energia elektryczna do układów wskaźnika dostarczana jest z zasilacza wskaźnika. Zał. 3 2. KONSTRUKCJA MECHANICZNA WSKAŹNIKA 2S Wskaźnik 2S pod względem konstrukcji mechanicznej stanowi całość i przystosowany jest do pracy w pomieszczeniach zamkniętych. Jego rozwiązanie konstrukcyjne zapewnia kilka sposobów mocowania: - na stole - przy ścianie - na suficie Wskaźnik 2S składa się z dwóch zasadniczych części: bloku wskaźnikowego i bloku zasilacza. W bloku wskaźnika zamocowane są wszystkie organa sterujące, elementy mocowania i napędu krzyża, lampa radaroskopowa, układy elektroniczne i zasilacz wysokiego napięcia. W bloku zasilacza, stanowiącym zarazem podstawę wskaźnika, zamocowany jest zasilacz sieciowy oraz przełącznik włączający i wyłączający radar. Wskaźnik 23 połączony jest z obudową zasilacza za pomocą zawiasów, które umożliwiają podniesienie bloku wskaźnika w celu zapewnienia dostępu do układów zasilacza. Położenie uniesionego bloku wskaźnika jest ograniczone i jednocześnie zabezpieczane specjalnym zatrzaskiem. Dostęp do wnętrza bloku wskaźnika umożliwia zdejmowana osłona, mocowana wkrętami do szkieletu. Z prawej strony szkieletu umieszczona jest płytka z potencjometrami zgrubnych regulacji. Lampa radaroskopowa osłonięta jest ekranem magnetycznym. Oznaczenia na załącznikach: 4 i 5: 1- tubus 2 - soczewka 3 - płytka układów impulsowych 4 - cewka odchylająca 5 - bieżnia cewki 6 - silnik układu napędu cewki 7 - szkielet wskaźnika 8 - płyta tylna 9 - płytka z potencjometrami zgrubnych regulacji 10 - zawias 11 - przełącznik włączenia radaru 12 - blok zasilacza niskiego napięcia 13 - płyta czołowa Na załączniku 5 oznaczono dodatkowo: 14 - bezpiecznik główny 15 - bezpiecznik silnika anteny 16 - łączówki wejściowe 17 - wspornik z zatrzaskiem 18 - wtyk zasilania wskaźnika 19 - wtyk zasilania nadajnika 20 - bezpiecznik zasilacza 21 - śruba łącząca blok zasilacza z blokiem wskaźnika. Zał. 4 Zał. 5 3. BL1 ZASADA DZIAŁANIA WSKAŹNIKA 2S Konstrukcja mechaniczna wskaźnika narzuciła umieszczenie podzespołów elektrycznych w zespołach, oznaczonych literą U z odpowiednim indeksem: U51 - UKŁADY IMPULSOWE - zawierające zasadnicze obwody generacji PC /podstawy czasu/, kręgów odległości, kreski kursu, bramki rozjaśniającej, a także wzmacniacz wizji. Układy impulsowe, wykonane w formie płyty, umieszczone są z prawej strony wskaźnika, równolegle do lampy radaroskopowej. U52 - STOPIEŃ MOCY PC - zlokalizowany na dnie konsoli /dla konsoli mocowanej w wersji I /zasadniczej/, zawiera 2 tranzystory mocy i związane z nimi elementy bierne, umożliwiające wzmocnienie sygnału PC do poziomu odpowiedniego do wysterowania cewek odchylających. U53 - PŁYTKA Z REGULACJAMI - zawierająca obwody regulacji wzmocnienia odbiornika oraz ostrości i jasności zgrubnej zobrazowaniat usytuowana obok płyty U51. U54 - PŁYTA CZOŁOWA wskaźnika - z przełącznikami i pokrętłami umożliwiającymi wybór odpowiedniego zakresu obserwacji oraz dostrojenie parametrów zobrazowania do optymalnej wartości. U55, U74 - CEWKA ODCHYLAJĄCA Z NAPĘDEM - zawierająca cewkę odchylającą lampy radaroskopowej, silnik napędzający cewkę i część elementów układu zapewniającego synchronizację obrotów cewki odchylającej i anteny. Pozostała część elementów układu synchronizacji umieszczona jest na U74 -płytce usytuowanej pomiędzy lampą radaroskopową a zasilaczem n.n. U72, U63 - ZASILACZ NAPIĘĆ WYSOKICH - składający się z powielacza napięcia U72 - zamocowanego równolegle do lampy radaroskopowej, po przeciwnej stronie niż U51 i układu przetwornika U63 - umieszczonego na ścianie konsoli sąsiadującej z cokołem lampy radaroskopowej. Zasilacz dostarcza napięć potrzebnych do przyspieszania i ogniskowania strumienia elektronowego w lampie radaroskopowej oraz daje przedpięcie na siatkę czynną lampy. U77, U57, U58, U56 - ZASILACZ NISKIEGO NAPIĘCIA –umieszczony pod wskaźnikiem /dla wskaźnika mocowanego w wersji I – zasadniczej/ dostarcza napięć zasilających układy wskaźnika i stabilizowanego napięcia 18V podawanego na komutator układów zasilających nadajnika. Rozmieszczenie poszczególnych zespołów wewnątrz wskaźnika przedstawiają załączniki: 4 i 5. Zasada działania wskaźnika jest wypadkową działania wszystkich, jego zespołów opisanych w dalszych rozdziałach. 4. UKŁADY IMPULSOWE STAŁE KRĘGI ODLEGŁOŚCI Układ stałych kręgów odległości spełnia wielorakie zadania. Do najważniejszych zadań stałych kręgów odległości należy wytwarzanie: - ujemnej bramki do kluczowania układu podstawy czasu, o czasie trwania zależnym od położenia przełącznika - szpilkowych impulsów kręgów odległości, - ciągu impulsów zegarowych, w czasie trwania zapisu podstawy czasu. - W układzie można wyróżnić: - przerzutnik S-E zbudowany na 2 bramkach NIE-I - /mikromoduł M1/. Przerzutnik uruchamiany jest ujemnym impulsem spustowym, doprowadzonym z kolektora T4 i sprowadzany do stanu wyjściowego ujemnym impulsem, wytworzonym przez przelicznik i doprowadzanym do kontaktu 5 elementu M1, po odwróceniu w fazie na 3 bramkach NIE-I - zegar /połówka M2/ - dzielnik częstotliwości, złożony z 2 dekad /M3,M4/ i 4 przerzutników /M5,M6/, w którym częstotliwość zegarowa ulega kolejnym podziałom, - układ przełączający /M7,1/2M2,M8,1/4M9/, pozwalający na - uzyskanie z dzielnika częstotliwości impulsów, kręgów stałych, właściwych dla wybranego zakresu obserwacji, - przelicznik /M10,1/2M11,2/3 M13,1/4M14/, zliczający impulsy kręgów odległości i wypracowujący impuls kończący dla przerzutnika S-R, po czasie określonym pozycją przełącznika zakresów obserwacji, - układ zerujący /1/2M1,1/4M15/, wytwarzający impuls sprowadzający do zera stan wszystkich przerzutników i dekad układu, - układ kształtujący impulsy kręgów odległości /1/2 M9/. Przychodzący z nadajnika impuls wyzwalający powoduje wprowadzenie przerzutnika S-R /1/2M1/ w stan, w którym na jego wyjściu (kontakt 3 na M1) pojawia się bramka dodatnia, odpowiadająca stanowi logicznemu 1. Ten stan, podany jest na wejście układu zegarowego, powodując powstanie na wyjściu zegara /kontakt 6/ ciągu impulsów, o okresie odpowiadającym odległości radarowej 0,01 Mm. Impulsy zegarowe doprowadzane są bezpośrednio do dzielnika częstotliwości i poprzez separator na 1/4 M15 do złącza W1/24,25. Do kształtowania znaczników odległości wykorzystuje się przebiegi o okresie odpowiadającym odległości radarowej 0,25 - 0,5 -1-2-4 i 8 Mm. Każdy z tych ciągów podany jest na jedno z dwu wejść każdej z sześciu bramek NIE-I /M7, 1/2 M2/ układu przełączającego. W pierwszej dekadzie dzielnika /M3/ uzyskuje się - wykorzystując wyjście D - podział częstotliwości w stosunku 15, w drugiej - podział w stosunku 1:5 i 1:2 tak, że na wyjściu D mikromodułu M4 otrzymuje się ciąg impulsów o okresie odpowiadającym odległości radarowej 0,25 Mm, a na wyjściu A - 0,5 Mm. Kolejny podział w stosunku 1:2 uzyskuje się na każdym z dwu przerzutników M5 i M6, otrzymując impulsy o okresach odpowiadających odległości l – 2 - 4 i 8 Mm. Każdy z omówionych wyżej ciągów impulsów, poczynając od tego o okresie 0,25 Mm, podany jest na wejście jednej z sześciu bramek NIE-I /M7, 1/2 M2/ układu przełączającego. Podanie na drugie wejście tej bramki dodatniego, odpowiadającego stanowi logicznemu 1 napięcia, powoduje pojawienie się na wyjściu M8 ciągu impulsów o częstotliwości identycznej jak na wejściu tej bramki. Impulsy z wyjścia M8 zostają odwrócone w fazie, zamienione na impulsy szpilkowe /1/2 M9/ i doprowadzone do wzmacniacza wizji. Ciąg impulsów, z którego kształtowane są aktualne znaczniki odległości doprowadzony jest do dzielników częstotliwości /M10, 1/2 M11/ przelicznika. Wynikiem przemnożenia logicznego przez siebie odpowiednich przebiegów z przelicznika jest spadek napięcia - do poziomu logicznego zera - na wyjściu przelicznika, po czasie odpowiadającym 2,5 i 4,5 znacznikom odległości, w zależności od podania napięcia logicznej jedynki na odpowiedni układ mnożący. Podanie tego logicznego zera z wyjścia przelicznika na układ przerzutnika S-R /1/2 M1/, powoduje sprowadzenie przerzutnika do stanu wyjściowego i zerwanie drgań zegara. Tylne zbocze bramki przerzutnika S-R /M1/ służy - po zróżniczkowaniu na R24,C17 do zerowania przerzutników i dekad /wyjścia A, D i Q osiągają stan logicznego zera/. PODSTAWA CZASU Trapezowy przebieg podstawy czasu uzyskuje się poprzez ładowanie kondensatora /C26 lub C27/ prądem kolektorowym tranzystora T7. Zmiany szybkości narastania napięcia piłokształtnego powodowane są zmianami prądu ładującego, wywołanego przełączaniem oporników emiterowych /R47,R48,R98 R100/ tranzystora T7. Korekcji wartości prądu ładowania - wspólną dla wszystkich zakresów obserwacji dokonuje się potencjometrem R5. Wielkość schodka przebiegu trapezowego ustala się dla każdego zakresu oddzielnie jednym z sześciu potencjometrów /R38 R43/ umieszczonych na płycie układów impulsowych. Układ generacji podstawy czasu kluczowany jest ujemną bramką z przerzutnika S-R /1/2 M1/, funkcje klucza spełnia tranzystor T5. Napięciowy przebieg podstawy czasu - po przejściu przez wzmacniacz operacyjny na M16 i wtórnik emiterowy T8 podany jest na wzmacniacz mocy podstawy czasu /U52/, zlokalizowany na dnie wskaźnika, pod lampą radaroskopową. Na odwracające wejście wzmacniacza M16 podany jest przebieg z emitera stopnia końcowego wzmacniacza mocy PC. Uzyskane tą drogą ujemne sprzężenie zwrotne zmniejsza zniekształcenia toru wzmacniacza. UKŁAD ZABEZPIECZENIA Zadaniem tego układu jest ochrona przed przeciążeniem wzmacniacza mocy podstawy czasu ł zapobieganie wypaleniu luminoforu lampy radaroskopowej. Impuls na M14/2, służący do kluczowania generatora podstawy czasu i - po wzmocnieniu - do rozjaśnienia lampy radaroskopowej, podlega logicznemu przemnożeniu przez stan logiczny na M15/6. Wystąpienie logicznego zera na M15/6 powoduje, że niemożliwa jest generacja podstawy czasu i przebiegu rozjaśniającego. Wystąpienie logicznego zera na M15/6 może być spowodowane: - zanikiem napięcia kolektorowego wzmacniacza podstawy czasu. Brak dodatniego napięcia na U52T2/K powoduje zatkanie tranzystora T1, wprowadzenie w stan nasycenia T2, i w konsekwencji powstanie logicznego zera na M15/6. Powtórne pojawienie się napięcia kolektorowego na U52T2/K spowoduje pojawienie się logicznej jedynki na M15/6 z opóźnieniem określanym przez stałą czasową R7,C1. - przełączeniem zakresów obserwacji. Chwilowe rozwarcie K1C powoduje chwilowe na czas rozwarcia K1C - wprowadzenie T2 w stan nasycenia, rozładowanie C1 poprzez T2 i wystąpienie logicznego zera na M15/6. Powtórne pojawienie się podstawy czasu następuje po czasie przekraczającym pół sekundy, t.j. po naładowaniu się C1 poprzez R7. KRESKA KURSU Zadaniem generatora kreski kursu jest wytworzenie impulsu rozjaśniającego linię podstawy czasu w momencie zwarcia zwieraka antenowego. W czasie pomiędzy zwarciami zwieraka antenowego przerzutnik S-R, zbudowany na 2 bramkach obwodu M12, znajduje się w takim stanie, że na jego wyjściu połączonym z kontaktem zerującym 6 przerzutnika J-K /1/2 M11/ istnieje stan odpowiadający logicznemu zeru, powodujący zablokowanie przerzutnika. Zwarcie zwieraka powoduje rozładowanie kondensatora C24 i zmianę stanu przerzutnika S-R, co umożliwia pracę przerzutnika J-K /1/2 M11/. Pod wpływem kolejnych impulsów wyzwalających podawanych na wejście 2 T M11 na wyjściu 2Q l 2 Q powstanie dodatnia i ujemna bramka o czasie trwania równym odległości między dwoma kolejnymi impulsami wyzwalającymi. Tylne zbocze ujemnej bramki wykorzystuje się do przywrócenia stanu wyjściowego generatora kreski kursu, dodatnia bramka -po logicznym przemnożeniu przez bramkę odpowiadającą bramce rozjaśniającej - podawana jest na bazę tranzystora sumującego T6 i po zsumowaniu z innymi znacznikami doprowadzona do wzmacniacza wizji. WZMACNIACZ WIZJI Trójstopniowy wzmacniacz wizji znajduje się na płycie układów impulsowych U51. Pierwszy stopień wzmacniacza T11 pracuje jako wtórnik emiterowy, z którego sygnał jest podawany na układ zawężający impulsy wizyjne. Zawężanie dokonywane jest przełącznikiem głównym radaru BL1K1 przez ustawienie go w pozycji . Dla tej pozycji napięcie +5V podane jest na U51G2-29 i poprzez rezystory R76 i R77 przytyka diodę D11, włączając układ zawężający impulsy o stałej czasu C42/R74+R77/. Odłączając napięcie +5V przełącznikiem głównym powoduje się przewodzenie diody 3)11 i sygnał jest podawany bezpośrednio na bazę T12. Poziom ograniczania amplitudy impulsów jest regulowany potencjometrem U51R91, który zmienia prąd źródła zasilającego drugi stopień wzmacniacza. Ze względu na pracę ujemnymi impulsami zatykającymi tranzystor T12, regulacja prądu kolektora umożliwia ograniczenie amplitudy impulsów przez obcinanie ich na stopie charakterystyki tranzystora, regulując jego punkt pracy. Działaniem ograniczającym objęte są również impulsy kręgów odległości i kreski kursowej. Impulsy te podawane są na emiter tranzystora T12. Poziom ograniczania impulsów wyjściowych jest prócz tego zmieniany zależnie od położenia przełącznika zakresów odległości, co zapewnia stałą jaskrawość świecenia ekranu lampy radaroskopowej na wszystkich zakresach obserwacji. Trzeci stopień /wyjściowy/ wzmacniacza pracuje z silnym sprzężeniem kolektorowym /przez R86/ zapewniając krótkie czasy narastania i opadania impulsów wizyjnych. Impulsy te, o polaryzacji ujemnej, podawane są bezpośrednio na katodę lampy radaroskopowej. 5. U52 WZMACNIACZ MOCY ODCHYLANIA Wzmacniacz mocy służy do zamiany przebiegu napięciowego z wyjścia generatora PC /U51/ na przebieg prądowy, sterujący odchylaniem wiązki elektronów w lampie radaroskopowej. Sygnał napięciowy podawany jest na bazę tranzystora T1, z jego emitera sterowany jest tranzystor mocy T2. Pomiędzy kolektor tranzystora mocy i źródło niestabilizowanego napięcia zasilającego , włączona jest cewka odchylająca, a równolegle do niej opornik tłumiący i układ ograniczający dodatni impuls napięcia, powstający w momencie zatkania tranzystora mocy. W czasie generacji podstawy czasu układ ograniczający nie działa, gdyż na kolektorze tranzystora generowany jest ujemny przebieg napięciowy i dioda D1 jest zatkana. Po zakończeniu generacji podstawy czasu, indukujący się dodatni impuls zostaje ograniczony przez diody D1 i D2, ładując kondensator C4. Tranzystory T1 i T2 wzmacniacza mocy odchylania PC zamocowane są na wspólnym radiatorze, /którym Jest płyta wsporcza cewki odchylającej/ chłodzonym naturalnym obiegiem powietrza. Proporcjonalny do prądu kolektora tranzystora mocy sygnał napięciowy z opornika R5 podawany jest do układu generatora PC /U51/ jako sygnał sprzężenia zwrotnego. BRAMKA ROZJAŚNIAJĄCA Bramkę rozjaśniającą uzyskuje się poprzez wzmocnienie do około 60V bramki przerzutnika S-R /1/2M1/, kluczującego układ zegarowy /1/2M2/. Wzmocnienia dokonuje się na T9. Tranzystor T10 w układzie wtórnika emiterowego, zmniejsza wpływy pojemności rozproszonych i pozwala na przesłanie bramki do siatki lampy radaroskopowej, bez zmiany kształtu. Odpowiednie przedpięcie dla lampy radaroskopowej ustala się potencjometrami oznaczonymi znakiem i umieszczonymi na płycie czołowej wskaźnika /U54/ /regulacja precyzyjna/ i na płytce z regulacjami /U53/, umieszczonej z prawej strony wskaźnika, widocznej po zdjęciu obudowy. 6. U55,U74 UKŁAD NAPĘDU CEWKI ODCHYLAJĄCEJ Cewka odchylająca napędzana jest trójfazowym silnikiem synchronicznym M1 przez przekładnię ślimakową 80:1. Trójfazowy silnik synchroniczny zasilany jest z generatora trójfazowego umieszczonego w konsoli antenowej. Silnik pomocniczy M2 wykorzystany jest do uzyskania zgodności kątowej osi anteny i cewki odchylającej z anteną należy nacisnąć umieszczony na płycie czołowej konsoli wskaźnikowej przycisk oznaczony . Po naciśnięciu przycisku zostanie zasilany układ synchronizacji U74 i układ położenia cewki PZ4. Układ synchronizacji U74 korzystając z sygnału kreski kursu /położenie anteny/ i sygnału położenia cewki odchylającej steruje silnikiem pomocniczym tak, aby doprowadzić do pokrycia się obu sygnałów w czasie, czyli do zgodności kątowej anteny i cewki odchylającej. Do silnika pomocniczego przykładane jest napięcie na czas zależny od niezgodności kątowej wału cewki odchylającej i wału anteny. Sygnał kreski kursu powoduje załączenie przerzutnika S-R /M1/. Natomiast sygnał położenia cewki powoduje wyłączenie tego przerzutnika. Przerzutnik monostabilny zbudowany na dwóch bramkach NIE-I /M2/ wytwarza impuls o czasie trwania zapewniającym reakcję silnika pomocniczego. Na czas pracy silnika pomocniczego przerywany jest obwód dwóch faz silnika synchronicznego. Do tego celu użyto mostków diodowych D3D10 i tranzystorów T6 i T11. Czas pracy przerzutnika monostabilnego regulowany potencjometrem R4 ustala się tak, aby ostatnia faza synchronizowania przebiegała małymi skokami /krótkotrwała praca silnika pomocniczego/. 7. U63, U72 ZASILACZ WN Zasilacz wysokiego napięcia przeznaczony jest do zasilania lampy obrazowej radaru. Wytwarza on trzy napięcia: +14kV , +500V i -400V. Zasilacz składa się z dwóch zasadniczych układów współpracujących ze sobą: - przetwornicy dwutaktowej /U63/ - powielacza /U72/ Przetwornica jest jedną z odmian generatora samodławnego z układem prostowniczym na wyjściu. Każdy cykl pracy przetwornicy dzieli się na dwa takty: takt wejściowy /magazynowanie energii w polu magnetycznym/ w ciągu którego energia z obwodu zasilającego jest pobierana oraz takt wyjściowy /oddawanie energii/ w ciągu którego energia zmagazynowana jest przekazywana do obciążenia. Dioda D1 służy do stabilizacji napięcia wyjściowego. Dioda D3 likwiduje powstawanie ujemnego napięcia na kolektorze tranzystora T1. Filtr składający się z C6,L1,C1,C2,C22,C23 zapobiega przedostawaniu się zakłóceń z przetwornicy do sieci zasilającej. Przy zasilaniu przetwornicy napięciem 15V otrzymujemy na wyjściu napięcie przemienne~900V, które podane na powielacz kondensatorowo-diodowy / U72/ powielane jest szesnastokrotnie. W wyniku powielania otrzymuje się napięcie stałe +14kV. Przetwornica oprócz napięcia służącego do zasilania powielacza wytwarza dwa napięcia przemienne, które po wyprostowaniu w prostownikach umieszczonych na płytce przetwornicy dają napięcia stałe +500V i –400V. Elementy T2,R2,R3 i R4 zastosowano w celu kompensacji wpływu zmian temperatury na pracę układu. 8. U77, U57, U58, U56, U90 UKŁADY ZASILAJĄCE WSKAŹNIKA Zasilacz niskiego napięcia konsoli wskaźnikowej składa się z dwóch części: stabilizatora wstępnego i komutatora z prostownikami. Zadaniem stabilizatora wstępnego jest stabilizacja napięcia sieci statku na poziomie 18V. Ponieważ radar przystosowany jest do zasilania z typowych sieci statku: 12V, 24V i 32V stosuje się jeden z dwóch wariantów stabilizatorów wstępnych: jeden dla sieci 12V lub drugi, dla sieci 24V i 32V. W drugim wykonaniu stabilizator pracuje w bardzo szerokim przedziale napięcia sieci statku od 19V do 42V. STABILIZATOR WSTĘPNY WS-1 /U77/ zasilany z sieci 12V, ma za zadanie podwyższyć napięcie wejściowe do 18V i na tym poziomie stabilizować. Podwyższenie napięcia następuje na zasadzie magazynowania energii w dławiku DŁ1 w czasie przewodzenia tranzystora kluczującego T5 i oddawania tej energii w czasie gdy tranzystor T5 jest odcięty. Do wygładzenia tętnień służą kondensatory: C9, C10 i C11. W oparciu o układ scalony M1 został zbudowany generator częstotliwości zegarowej. Układ M2 poprzez tranzystor T1 steruje czasem przewodzenia tranzystora kluczującego T5. Poziom napięcia wyjściowego 18V ustawia się rezystorem nastawnym R21. Tranzystor T8 i dioda Zenera D6 tworzą próbnik napięcia wyjściowego. Jeśli napięcie wyjściowe wzrośnie powyżej progu, ustalonego rezystorem nastawnym R18, zaczną przewodzić tranzystory T8 i T7. Tranzystor T7 powoduje przez diodę D4 zbocznikowanie obwodów baza-emiter tranzystorów T4 i T5 uniemożliwiając ich wysterowanie, a tym samym powoduje obniżenie napięcia wyjściowego. Tranzystor T6 z tranzystorem T7 tworzy zatrzask - podtrzymanie stanu przewodzenia tranzystora T7. Na wejściu stabilizatora wstępnego zastosowano filtr, uniemożliwiający przedostanie się zakłóceń powstających w stabilizatorze wstępnym i komutatorze zasilacza do sieci statku. STABILIZATOR WSTĘPNY WS-2 (U57) jest stabilizatorem impulsowym, którego zadaniem Jest obniżenie i stabilizacja napięcia sieci statku do poziomu 18V. Zasada pracy polega na okresowym załączaniu przez tranzystor T5 napięcia staku na zaciski diody D4. Na zaciskach diody D4 powstaje napięcie impulsowe o amplitudzie napięcia sieci statku i czasie trwania zależnym od czasu przewodzenia tranzystora T5. Elementy D4, DŁ1 i C10 powodują całkowanie napięcia wstępnego na zaciskach diody D4 tak, że w efekcie na zaciskach wyjściowych stabilizatora Z3 i Z4 otrzymuje się odpowiednią wartość napięcia stałego. Czas przewodzenia tranzystora T5 sterowany jest przez układ scalony M2, częstotliwość kluczowania natomiast narzucona jest przez generator zegarowy zbudowany na układzie scalonym M1. Poziom napięcia wyjściowego 18V ustala się rezystorem nastawnym R19. Tranzystor T4 z diodą D2 tworzą próbnik napięcia wyjściowego. Jeśli napięcie wyjściowe przekroczy próg ustawiony rezystorem nastawnym R8 zostają wysterowane tranzystory T2 i T3 powodując zadziałanie tyrystora TY1, a tym samym spalenie bezpiecznika BZ-1 i odcięcie stabilizatora od sieci zasilającej. Taki sam efekt nastąpi przy zmianie biegunów sieci zasilającej. Poza zespołem stabilizatora wstępnego zastosowano również zabezpieczenie przed odwróceniem biegunów sieci zasilającej. Zabezpieczenie składa się z diody U56D1 i bezpiecznika U56BZ2. Odwrócenie biegunów sieci zasilającej powoduje przepływ prądu przez diodę U56D1 i spalenie bezpiecznika U56BZ2, a tym samym odłączenie od sieci. Ze stabilizatora wstępnego z zacisku Z5 pobierane jest napięcie synchronizujące częstotliwość pracy komutatora zasilacza wskaźnika. Napięcie 18V pobierane z wyjścia stabilizatora wstępnego WS-1 lub WS-2 służy do zasilania zasilaczy konsoli wskaźnikowej i nadawczej. ZASILACZ WSKAŹNIKA /U58/ Zasilacz konsoli wskaźnikowej ma za zadanie przekształcenie napięcia stałego 18V pobieranego z zasilacza wstępnego WS-1 lub WS-2 na napięcia stałe potrzebne do zasilania układów elektronicznych konsoli wskaźnikowej. W tym celu napięcie stałe 18V przekształcane jest przez układ komutatora na napięcie przemienne o częstotliwości około 16kHz i o kształcie fali prostokątnej. Komutator zasilacza wskaźnika składa się z dwóch tranzystorów T5 i T6 pracujących w układzie kluczy elektronowych. Bazy tranzystorów komutatora sterowane są impulsami zsynchronizowanymi z częstotliwością pracy zasilacza wstępnego. Tranzystory kluczujące T5 i T6 zabezpieczone są przed skutkami zwarć napięć wyjściowych przez układ zabezpieczenia przeciążeniowego (rezystory R4 i R42, układ scalony M1, tranzystory T1,T2). Układ scalony M1 spełnia funkcję komparatora napięcia odniesienia i spadku napięcia na R4 i R42, który jest funkcją prądu komutatora. W przypadku gdy prąd komutatora przewyższy wartość progową, ustawioną rezystorem nastawnym R3, zostaje wysterowany tranzystor T1, co powoduje odcięcie tranzystora T2, a tym samym odcięcie napięć zasilających tranzystory T3 i T4. Brak napięć zasilania tranzystorów T3 i T4 powoduje wyłączenie sterowania tranzystorów kluczujących. Układ działa na zasadzie próbkowania, przy czym czas próbkowania określony jest stałą czasową R8, C8. Napięcie z komutatora, o kształcie fali prostokątnej, zasila transformator TR1, z którego pobierane są odpowiednie wartości napięcia, które po wyprostowaniu zasilają układy elektroniczne konsoli wskaźnikowej. Jedynie do zasilania układów scalonych zastosowano prosty układ stabilizacji elektronowej. FILTR (U56) - złożony z elementów C, nie dopuszcza do przedostania się do sieci zasilającej zakłóceń radioelektrycznych wywoływanych pracą stabilizatora wstępnego i komutatora. FILTR (U90) - umieszczony przy zaciskach głównego zasilacza radaru, składa się z elementów LC. Ma on za zadanie zapobiec przedostaniu się zakłóceń radioelektrycznych, powstających w urządzeniu do sieci statku. 9. KONSTRUKCJA MECHANICZNA NADAJNIKA Z ANTENĄ Rozwiązanie konstrukcyjne nadajnika z uwagi na narażenia mechanicznoklimatyczne odpowiada Pozaklasyfikacyjnym Przepisom Wyposażenia Statków Morskich 1974r. Jest więc blokiem wraz z anteną strugoszczelnym, przeznaczonym do instalowania na zewnątrz pomieszczeń, odpornym na bezpośrednie działanie wpływów atmosferycznych. Nadajnik jest mocowany do podłogi specjalnego masztu radarowego czterema śrubami M8. Otwory pod śruby mocujące znajdują się w podstawie korpusu środkowego. Konstrukcyjnie korpus nadajnika podzielony jest na trzy zasadnicze części: - korpus środkowy, w którym mocuje się wszystkie zespoły i podzespoły odbiornika i nadajnika oraz reduktor napędu anteny, - Dwie różne pokrywy mocowane do korpusu środkowego czterema śrubami. Między korpusem środkowym, a pokrywami /osłonami/ znajduje się uszczelka wykonana ze sznura gumowego. - Wał a uchwytami do mocowania anteny, znajdujący się nad górną częścią korpusu środkowego, - Antena szczelinowa o rozpiętości 1000 mm. Wymiary nadajnika bez anteny: wysokość - 470 mm /z anteną 600 mm/ szerokość - 530 mm głębokość - 380 mm Masa nadajnika z anteną - 44 kg. Nadajnik z anteną zawiera następujące zespoły: - Antenę - Złącze obrotowe - Reduktor napędu anteny - silnik napędu anteny - nadajnik 907R /DT-5MR/ /generator/ - zwierak magnetyczny kreski kursowej - układy nadajnika, na które składają się się: - modulator - układ zapłonowy - zasilacz nadajnika - układy odbiornika, na które składają się: - mieszacz i oscylator lokalny - wzmacniacz p.cz. - przedwzmacniacz p.cz. - przełącznik NO ze zwierakiem gazowanym - linia falowodowa, którą stanowią trzy odcinki falowodowe łączące przełącznik NO ze złączem obrotowym - układ stabilizacji obrotów silnika, na który składają się: - płytka stabilizacji napięcia silnika - radiator kompletny. Antena połączona jest z wałem głównym reduktora przy pomocy czterech śrub. Natomiast falowód anteny połączony jest ze złączem obrotowym kołnierzem. Złącze obrotowe umieszczone jest w wale głównym reduktora i mocowane do niego wkrętami. Pionowy odcinek falowodu odchodzący od złącza obrotowego przechodzi przez wał główny, gdzie łączy się z odcinkiem falowodu w kształcie kolanka, a następnie łączy się z odcinkiem falowodowym przełącznika NO. Reduktor napędu anteny i nadajnika 907R /generatora/ składa się z kół zębatych o zębach skośnych wykonanych z tworzyw sztucznych oraz kół zębatych napędzanych paskiem zębatym. Pozwala to na uzyskanie cichobieżnej przekładni napędowej. Silnik napędowy podobnie jak i nadajnik 907R /generator/ zamontowane są na płycie nośnej wewnątrz korpusu środkowego. Dostęp do silnika, nadajnika 907R /generatora/ możliwy jest po zdjęciu przedniej osłony /niższa/ nadajnika odkręcając cztery śruby mocujące osłonę. Do pozostałych zespołów mechanicznych i elektrycznych niżej wymienionych dostęp jest możliwy po zdjęciu tylnej osłony /wyższa/ odkręcając cztery śruby mocujące: - Zwierak magnetyczny kreski kursowej znajduje się w górnej części środkowej korpusu. Położenie zwieraka kreski kursowej daje się regulować w granicach od 0 do 15 względem osi obrotu anteny. - Wspornik z wyłącznikiem zasilania anteny, znajdujący się w górnym prawym rogu korpusu środkowego. W górnej środkowej części korpusu są zamocowane: - Przedwzmacniacz z mieszaczem i oscylatorem lokalnym zamocowanym na mieszaczu. Mieszacz połączony jest kołnierzem z falowodem dochodzącym do lampy NO. W dolnej i środkowej części korpusu znajduje się, blok szuflady kompletnej z następującymi zespołami: - Modulator - Zasilacz nadajnika - Wzmacniacz p.cz. w obudowie - Układ zapłonowy - Wspornik z wyłącznikiem mocy nadajnika. Blok szuflady kompletnej, od dołu umieszczony jest w prowadnicy i wysuwa się go po odkręceniu 2-ch śrub /niewypadających/. Blok połączony jest elektrycznie z resztą zespołów w korpusie za pomocą kilku luźnych przewodów oraz przewodów zakończonych gniazdami typu 12Ag. W dolnej części korpusu środkowego pod szufladą kompletną znajduje się płytka z łączówkami wejściowymi oraz kondensatorami przeciwzakłóceniowymi, do których dostęp jest po zdjęciu przedniej osłony /niżej/ od strony silnika. W dolnej części korpusu znajdują się trzy dławice, przez które wprowadza się i uszczelnia kable przychodzące z zewnątrz od konsoli wskaźnikowej. Dodatkowo na zał. 8 pokazano schemat napędu anteny. Na załącznikach 6 i 7 przedstawiono główne zespoły nadajnika: 1. Magnetron 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Lampa NO Oscylator Dioda mieszacza z oprawką Nakrętki diod mieszacza Przedwzmacniacz Prowadnica szuflady Wkręt ograniczający wysunięcie szuflady Szuflada kompletna z zespołami: a) Zasilacz nadajnika b) Modulator c) Wzmacniacz p.cz. 10. Wtyki zasilające 11. Przewód żarzenia magnetronu 12. Kontaktron znacznika kursu 13. Magnes 14. Śruby zaciskowe regulacji znacznika kursu Na zał. 7 przedstawiono: 1. Silnik napędu anteny 2. Nadajnik łącza tachometrycznego typ 907R 3. Pasek zębaty 180xL037 4. Falowód złącza obrotowego 5. Antena 6. Łączówki wejściowe 7. Stabilizator napięcia silnika Zał. 6 Zał. 7 Zał. 8 10. ZASADA DZIAŁANIA NADAJNIKA Z ANTENĄ OPIS UKŁADÓW ELEKTRYCZNYCH Schemat blokowy układów elektrycznych nadajnika z anteną przedstawiony jest na zał. 9. Nadajnik z anteną zawiera następujące, zasadnicze układy: - antena - układ nadawczy /U27,U45/ - układ odbiorczy i dostrojenia /U23,U24,U22/ - układ zasilający /U42/ - napęd anteny Wymienione układy oprócz anteny są we wspólnej obudowie. Obudowa anteny wykonana jest z dieelektryka (spienionego poliuretanu). Układ nadawczy. Generatorem impulsów w.cz. jest magnetron na którego katodę podawane są ujemne impulsy napięciowe, ukształtowane w modulatorze. Modulator zapewnia odpowiednią amplitudę i szerokość tych impulsów. Częstotliwość powtarzania impulsów zadana jest przez układ zapłonowy. Odpowiednie przełączenie szerokości impulsów zapewnia przełącznik zakresów obserwacji w konsoli wskaźnikowej. Jednocześnie z impulsami sterującymi magnetron, modulator wytwarza impulsy spustowe podstawy czasu, podawane kablem koncentrycznym do konsoli wskaźnikowej. Układ zapłonowy posiada obwód zabezpieczający przed uszkodzeniem elementów wysokonapięciowych, w przypadku braku generacji magnetronu. Obwód ten wyłącza impulsy sterujące modulator. Włączenie układu zapłonowego wymaga usunięcia przyczyny uszkodzenia i ponownego włączenia radaru. Impulsy zapłonowe przekazywane do modulatora pojawiają się po upływie ok. 1,5 minuty od chwili włączenia radaru, by uzyskać prawidłowe podgrzanie katody magnetronu. Kontrola pracy magnetronu może być dokonywana przez pomiar napięcia w punkcie pomiarowym Im /prąd średni magnetronu/. Prawidłowa wartość napięcia przy generacji impulsów szerokich, /pozycja przełącznika zakresów w konsoli wskaźnikowej - 4,8,16 lub 32 Mm/ wynosi 63 100 mV, a przy generacji impulsów wąskich /zakresy obserwacji Of5 lub 2Mm/ 15 30 mV. Ustawienie właściwego prądu magnetronu należy dokonywać po każdorazowej wymianie magnetronu poprzez zmianę napięcia zasilania modulatora. Czynność tą należy przeprowadzać poprzez zmianę odczepu transformatora TR1 oraz zwieranie lub rozwieranie diody D14 na płytce zasilacza U42 - podczas generacji impulsów szerokich, doprowadzając napięcia w punkcie pomiarowym Im do wartości zgodnej /z dokładnością 10%/ z wpisaną w Formularzu Technicznym w kolumnie "Pomiar u Producenta". Przełącznik nadawanie-odbiór. Zadaniem przełącznika nadawanie-odbiór jest łączenie wyjścia magnetronu z falowodem anteny w czasie generacji impulsu sondującego oraz łączenie tego falowodu z mieszaczem podczas przerw między impulsami. Przełącznik składa się z trójnika falowodowego w płaszczyźnie E /pozycja 6 na zał.10. Jedno z ramion trójnika połączone jest z kołnierzem magnetronu /pozycja 5 na zał. 10, drugie z falowodem anteny, a poprzez zwierak gazowany NO Z wejściem mieszacza. Zwierak gazowany jest układem wąskowstęgowym i dostraja się go do częstotliwości magnetronu wkrętem strojeniowym /pozycja 3 na rysunku 10/. Wskaźnikiem dostrojenia jest maksymalna ech zobrazowania na wskaźniku radaru. Mieszacz zbudowany jest na dwóch diodach krystalicznych o odwrotnych polaryzacjach. Pracuje w układzie zrównoważonym, co zapewnia odpowiednio wysoką czułość odbiornika. Diody mieszacza umieszczone są w falowodowych oprawach, do których doprowadzone są, poprzez falowodowe rozwidlenie, dwa sygnały mikrofalowe; jeden w postaci fali ciągłej z oscylatora lokalnego oraz drugi, impulsowy sygnał echa. Po przemianie impulsy echa o częstotliwości pośredniej są wzmacniane w przedwzmacniaczu p.cz. Prawidłowa praca mieszacza wymaga odpowiedniego wysterowania mocą z oscylatora. Kontrolę tej mocy przeprowadza się poprzez pomiar napięć w obwodach diod mieszacza, w punktach pomiarowych I ,I . /załącznik 9/. Prawidłowe wartości napięć wynoszą 30 100 mV. Wymiana diod mieszacza odbywa się po odkręceniu nakrętek /pozycja 4 rys.10/ i wyjęciu diody z opraw falowodowych wraz z ich oprawką. Układy odbiorcze i dostrojenia. Impuls echa odebrany przez antenę kierowany jest poprzez przełącznik NO do falowodowego mieszacza zrównoważonego, gdzie następuje zmieszanie częstotliwości sygnału echa z częstotliwością oscylatora lokalnego. Oscylator zbudowany na diodzie Gunna jest przestrajany mechanicznie i elektronowo- przez zmianę napięcia na diodzie waraktorowej. Wskaźnikiem dostrojenia układu odbiorczego do częstotliwości drgań magnetronu jest wygaszenie diody świecącej na U27. Sygnał z mieszacza podany jest do przedwzmacniacza p.cz., a następnie do wzmacniacza p.cz., skąd uzyskany sygnał wizyjny przekazywany jest kablem koncentrycznym do układów wskaźnika. Układ zasilający /U42/. Układy elektroniczne nadajnika zasilane są z zasilacza stabilizowanego U42. Napęd anteny. Układ napędowy anteny stanowi silnik 12V prądu stałego lub 24V prądu stałego zależnie od wykonania, wraz z przekładnią złożoną z trzech par kół zębatych. Elementem ustalającym obroty silnika jest stabilizator napięcia zasilającego silnik - U59 /12V/ lub U46 /24V i 32V/. Na kole zębatym osadzonym na złączu obrotowym zamocowany jest magnes stały stanowiący element załączający zwierak kursu /kontaktron/. Synchroniczny z obrotami anteny, sygnał zwarcia podawany jest do konsoli wskaźnikowej. Regulację momentu zwarcia przeprowadza się po zluzowaniu wkrętów mocujących wspornik magnesu. Oscylator lokalny /U22/ służy do wytworzenia sygnału mikrofalowego w postaci fali ciągłej, o częstotliwości różnej od częstotliwości generacji magnetronu o wartość częstotliwości pośredniej /60MHz/. Sygnał ten, doprowadzany jest do diod mieszacza. Jego poziom powinien zapewnić odpowiedni przepływ prądów stałych w diodach mieszacza. Oscylator zbudowany jest na odcinku falowodu zwartego spełniającego rolę rezonatora. Elementem czynnym, generującym, jest półprzewodnikowa dioda Gunna. Częstotliwość generacji reguluje się wkrętem pojemnościowym /strojenie mechaniczne oscylatora - pozycja 1 na rys.10/. Dodatkowo, w obszarze rezonatora umieszczona jest dioda pojemnościowa, dzięki której częstotliwość generacji oscylatora można regulować na drodze elektronicznej /pokrętło wyprowadzone na płytę czołową konsoli wskaźnikowej/. Między diodą Gunna, a wyjściem oscylatora umieszczony jest drugi wkręt pojemnościowy, który służy do regulacji poziomu mocy wyjściowej /poz.2 na rysunku 10/. Zmiana zanurzenia tego wkrętu do wnętrza falowodu pozwala na odpowiednie ustawienie prądów diod mieszacza. Wskaźnikiem dostrojenia oscylatora są diody świecące /na płytce U27 i na płycie czołowej konsoli wskaźnikowej/. Opisy do załączników: Zał. 9 - Schemat blokowy nadajnika z reduktorem 1. silnik napędu anteny 2. generator /M2/ 3. stabilizator napięcia silnika/U46/ 4. wzmacniacz p.cz. /U24/ 5. przedwzmacniacz p.cz. i układ dostrojenia /U23/ 6. mieszacz 7. przełącznik NO /V2/ 8. magnetron /V1/ 9. modulator /U45/ 10. układ zapłonowy /U27/ 11. oscylator lokalny /U22/ 12. zasilacz /U42/ zał. 10 - Magnetron i mikrofalowa część odbiornika 1. strojenie mechaniczne oscylatora 2. regulacja mocy oscylatora 3. strojenie zwieraka NO 4. gniazda diod mieszających 5. magnetron 6. trójnik NO 7. wkręty mocujące lampę NO 8. oscylator lokalny Zał. 9 Zał. 10 11. U27 UKŁAD ZAPŁONOWY Układ zapłonowy realizuje następujące funkcje: - wytwarza impulsy o częstotliwości 1,5kHz sterujące tyrystory w modulatorze /U45/ - wytwarza impulsy dla układu ZRW - blokuje impulsy sterujące tyrystory podczas zmiany szerokości impulsów sondujących. Ponadto na płytce U27 znajdują się: układ blokujący impulsy sterujące tyrystory w przypadku nadmiernego wzrostu napięcia na transformatorze wysokiego napięcia w modulatorze, układ przekaźnika czasowego, opóźniający moment włączenia mocy radaru, wskaźnik dostrojenia radaru oraz potencjometr do regulacji czułości wskaźnika strojenia. Generator zbudowany na tranzystorze jednozłączowym T1 wytwarza impulsy o częstotliwości 1,5kHz. Odpowiednio ukształtowane przez układ R4,R5,C2 impulsy o polaryzacji dodatniej przykładane są na uniwibrator M1, który generuje bramki dodatnie /wyjście M1/6/ oraz ujemne /wyjście M1/1/, o szerokości ca 60s. Z wyjścia M1/6 impulsy podawane są na układy różniczkujące R7, R8,C4 i R21, C11. Dodatnie impulsy powstałe ze zróżniczkowania przez R21,C11 przedniego zbocza impulsu sterują tranzystor T3. Z kolektora tego tranzystora ujemne impulsy po odwróceniu polaryzacji przez TR1 podawane są na tyrystor rozładowujący TY1 w modulatorze U45. Ujemne impulsy, powstałe w wyniku zróżniczkowania przez R7,R8,C4 tylnego zbocza bramki /a więc opóźnione o 60s/, wyzwalają uniwibrator pracujący na M2/1,2,3 i K2/4,5,6. Układ ten generuje ujemne impulsy o szerokości około 20s, które są odwracane przez inwerter ha M2, a następnie podawane są na bazę tranzystora T2. Z kolektora tego tranzystora ujemne impulsy, po odwróceniu polaryzacji przez TR2 są podawane na tyrystor ładujący TY2 w modulatorze /U45/. Z wyjścia M1/1 bramki o polaryzacji ujemnej są podawane na układ różniczkujący R36,C22. Ujemne impulsy powstałe w wyniku zróżniczkowania przedniego zbocza impulsu sterują tranzystor T8. Z kolektora tranzystora T8 impulsy o polaryzacji dodatniej podawane są przez kondensator sprzęgający C21 na układ ZRW, znajdujący się we wzmacniaczu p.cz. /U24/. Na płytce U27 zastosowano układ blokujący impulsy sterujące tyrystory TY1 i TY2 w modulatorze /U45/ podczas zmiany zakresów. W momencie przełączania przełącznika /zakresy/ na W7/21 pojawiają się impulsy dodatnie /podczas odłączania masy/ bądź ujemne /podczas załączenia masy/. Impulsy te są rozdzielane przez diody D3 i D4 w taki sposób, że impulsy ujemne sterują tranzystor T4 w wyniku czego na kolektorze tego tranzystora tworzy się impuls dodatni. Impuls ten podany na M1/3,4 powoduje blokowanie uniwibratora M1 /na czas trwania impulsu blokującego tzn. około 50 ms/. W przypadku występowania na W7/21 impulsów dodatnich są one przez diodę D3 i tranzystor T5 - podawane na bazę tranzystora T4, a dalej tak jak dla impulsów ujemnych. Sterowanie pracą układu odbywa się przez podanie na M1/3,4 stanu logicznego „O" /odblokowanie uniwibratora M1/ bądź przez podanie stanu "1” /zablokowanie uniwibratora M1/. W normalnych warunkach pracy M1/3,4 jest połączony z masą przez rezystor R24, styki przekaźnika K1 i przez przełącznik główny BL1K1, znajdujący się w konsoli wskaźnikowej. W pozycji "pogotowie" wspólny punkt połączenia rezystorów R24 i R25 jest odłączony od masy, na M1/3,4 pojawia się stan logicznej jedynki powodujący zablokowanie uniwibratora M1 i przerwanie toru generacji impulsów sterujących tyrystory w modulatorze U45. Opóźnianie włączenia impulsów sterujących modulator jest zrealizowane przy pomocy przekaźnika czasowego, wykonanego na tranzystorach T6,T7 oraz przekaźniku K1. Układ przekaźnika jest zasilany pomiędzy punktami -12V /bezpośrednio/ i +12V - przez nasycony tranzystor T11. W chwili włączenia zasilania rozpoczyna się ładowanie kondensatorów C14 i C15 poprzez rezystory R22 i R23. Napięcie występujące na tych kondensatorach jest poprzez wtórnik emiterowy T6 podawane na emiter tranzystora jednozłączowego T7. Tranzystor ten nie przewodzi, dopóki potencjał emitera w stosunku do bazy B1 jest niższy od napięcia przebicia Up , wynoszącego ca 8V. Z chwilą przekroczenia tego napięcia następuje przebicie złącza emiter-baza 1 i zadziałanie przekaźnika K1. Zwarcie lewego zestyku przekaźnika powoduje podtrzymanie przekaźnika zaś zwarcie prawego zestyku - zamknięcie obwodu włączania impulsów sterujących, a więc gotowość do pracy. Z układem przekaźnika czasowego współpracuje układ zabezpieczający na tranzystorach T9,T10 i T11. W normalnych warunkach pracy na wejście tego układu /W7/6 / podawane są dodatnie impulsy o amplitudzie ca 15V, z transformatora WN w modulatorze. Impulsy te, dzięki diodzie Zenera D12 o napięciu pracy 18V, nie przechodzą do dalszej części układu. Tranzystory T9 i T10 są zatkane, zaś tranzystor T11, dzięki odpowiedniej polaryzacji znajduje się w nasyceniu i na jego kolektorze występuje napięcie bliskie +12V. W awaryjnych warunkach pracy modulatora, gdy wzrasta napięcie na transformatorze WN /np. na skutek braku żarzenia magnetronu/ wzrasta również napięcie na wejściu układu zabezpieczającego, w wyniku czego w obwodzie wejściowym pojawia się napięcie stałe na R32 i C20. Wytwarzane napięcie poprzez wtórnik T9, podawane jest na bazę tranzystora T10, co powoduje jego przewodzenie. Pojawienie się napięcia na rezystorze R30 wywołuje zatkanie tranzystora T11, a zatem odłączenie zasilania układu przekaźnika czasowego oraz rozwarcie styków przekaźnika K1. Dzięki temu zostają wyłączone impulsy sterujące modulator i układ zabezpieczający powraca do pierwotnych warunków pracy. Jeśli przyczyna wystąpienia zbyt wysokiego napięcia nie zostanie usunięta, po upływie czasu zadziałania przekaźnika czasowego będzie powtarzany cykl pracy układu zabezpieczającego. 12. MODULATOR Zadaniem modulatora jest wytworzenie impulsów sterujących magnetron nadajnika. Zasada pracy układu polega na rezonansowym ładowaniu kondensatorów linii formującej ze źródła napięcia stałego /ok. +300V/ poprzez dławik L1, tyrystor szeregowy TY2, diodę D1 oraz cewkę L2, a następnie gwałtownym rozładowaniu tych kondensatorów przez cewkę L2, tyrystor równoległy TY1 oraz pierwotne uzwojenie transformatora TR1. Ze względu na małą impedancję obwodu rozładowania /dławik L2 już przy niewielkim prądzie wchodzi w nasycenie i jego indukcyjność spada do bardzo małej wartości/ w obwodzie tym jest generowany bardzo silny impuls prądowy, o szerokości zależnej od długości elektrycznej linii. Na uzwojeniu wtórnym transformatora, dzięki odpowiednio wysokiej przekładni, uzyskuje się napięcie służące do wysterowania magnetronu. Rozładowanie kondensatorów linii rozpoczyna się z chwilą wystąpienia impulsu zapłonowego na bramce tyrystora TY1 i trwa do momentu całkowitego rozładowania linii. Od tej chwili ze względu na odcięcie obwodu rozładowania od zasilania modulatora przez zatkany tyrystor TY2-na tyrystorze TY1 nie występuje żadne napięcie. Stan taki, trwający ok. 60s jest niezbędny do całkowitego wyłączenia tyrystora. Po upływie tego czasu na bramce tyrystora TY2 pojawia się opóźniony impuls zapłonowy, zapoczątkowujący - w wyniku włączenia tyrystora - ładowanie kondensatorów linii formującej. Ponieważ ładowanie kondensatorów linii przez dławik /L1/ ma charakter oscylacyjny o maksymalnej amplitudzie oscylacji bliskiej podwójnej wartości napięcia zasilającego, w obwodzie ładowania zastosowano diodę D1 zapewniającą naładowanie kondensatorów linii do szczytu oscylacji. Pojawienie się impulsu zapłonowego na bramce tyrystora TY1 zapoczątkowuje następny cykl pracy układu. Zmiana szerokości impulsów wyjściowych jest dokonywana przez zmianę długości elektrycznej linii forsującej, z równoczesnym przełączeniem cewek dołączanych do pierwotnego uzwojenia transformatora TR1. Przełączanie to jest realizowane przy pomocy przekaźnika K1. Przy pracy z impulsami szerokimi przekaźnik K1 znajduje się w stanie prądowym /na schemacie modulatora pokazano stan bezprądowy przekaźnika/ i w układzie pracują wszystkie segmenty linii, zaś do pierwotnego uzwojenia transformatora TR1 jest dołączona cewka L3 z rdzeniem nasycanym. Dołączenie cewki o odpowiednio dobranych własnościach do pierwotnego uzwojenia transformatora powoduje - z chwilą wejścia materiału rdzenia w stan nasycenia - gwałtowny spadek indukcyjności cewki, równoważny zwarciu uzwojenia transformatora, a w rezultacie szybkie kończenie impulsów wyjściowych /poprawę kształtu tylnego zbocza impulsów/. Przełączenie układu w stan generacji impulsów wąskich odpowiada ustawieniu przekaźnika w pozycji bezprądowej. Z elementów tworzących linię formującą w obwodzie rozładowania pozostaje jedynie kondensator C3, zaś do pierwotnego uzwojenia transformatora TR1 jest dołączona cewka L4 - na rdzeniunasycanym. Obie cewki /L3,L4/ posiadają konstrukcję umożliwiającą regulację przekroju obwodu magnetycznego rdzenia, a więc i regulację punktu nasycenia. Pozwala to na korektę szerokości impulsów wyjściowych. Zmiana przekroju obwodu magnetycznego cewki jest dokonywana na drodze wzajemnego przesuwu kształtek ferrytowych stanowiących rdzeń cewki. Do zabezpieczenia tyrystora TY1 przed występowaniem nadmiernych ujemnych oscylacji służą diody D2 i D3. Niepracujące sekcje linii formującej są stale naładowane dzięki zastosowaniu D5, R12 co zapobiega iskrzeniu styków przekaźników przy przełączeniach szerokości impulsów. W obwodzie zasilania modulatora zastosowano diodę Zenera D20 obniżającą napięcie podczas pracy z impulsami szerokimi i zwieraną stykami przekaźnika K1 przy pracy układu z impulsami wąskimi. Dzięki takiej regulacji napięcia zasilającego uzyskano stały poziom impulsów wyjściowych z modulatora. Równolegle do dławika L1 dołączano elementy C24,R17 tłumiące oscylacje, powstające przy zaniku prądu w obwodzie ładowania. W celu zabezpieczenia bramek tyrystorów TY1 i TY2 przed ujemnymi przerzutami po impulsach sterujących, zastosowano diody D4 i D19. Do uzwojenia WN transformatora TR1 dołączono diody D10 D18, obcinające dodatnie przerzuty napięcia po impulsach wyjściowych. Poprzez nawijane bifilarnie uzwojenia WN transformatora podawane jest napięcie żarzenia magnetronu. Ze względu na spadek napięcia na tych uzwojeniach, napięcie żarzenia od strony wyprowadzeń 5 i 6 jest odpowiednio podwyższone. Obwód składowej stałej prądu magnetronu zamknięto do masy przez rezystor R7. Wartość spadku napięcia na tym rezystorze /którą można zmierzyć w punkcie pomiarowym Im / służy do określenia prądu magnetronu. Z uzwojenia 7-8 transformatora podawane jest napięcie na układ kształtujący R6 i D9 skąd przesyłane są impulsy spustowe do konsoli wskaźnikowej radaru. Z tego samego uzwojenia poprzez rezystor R16 podawane są impulsy do układu zabezpieczającego znajdującego się na płytce U27. Układ ten wyłącza impulsy sterujące modulator z chwilą awaryjnego przekroczenia amplitudy impulsów wyjściowych ponad 4,5kV na uzwojeniu wysokonapięciowym /co ma miejsce np. przy braku żarzenia magnetronu/. Ponowne włączenie układu następuje po czasie około 1,5 min. Jeśli przyczyna wzrostu napięcia nie zostanie usunięta, układ będzie na chwilę włączany, a następnie wyłączany. 13. U23 PRZEDWZMACNIACZ P.CZ Zadaniem przedwzmacniacza jest wstępne wzmocnienie sygnału pośredniej częstotliwości otrzymanego z mieszacza. Konstrukcyjnie przedwzmacniacz stanowi jedną całość z układem mieszacza. Ponadto w przedwzmacniaczu znajdują się: układ, w którym uzyskuje się zmianę szerokości wstęgi toru wzmacniacza pośredniej częstotliwości - w zależności od szerokości impulsu sondującego - oraz układ dostrojenia oscylatora lokalnego do częstotliwości drgań magnetronu. Przedwzmacniacz posiada dwa stopnie pracujące na trzech tranzystorach. Charakterystykę przenoszenia, o płaskim wierzchołku w paśmie 30 MHz uzyskuje się za pomocą obwodów: jednorezonansowego i dwurezonansowego o sprzężeniu ponadkrytycznym. Pierwszy stopień przedwzmacniacza pracuje w układzie kaskody /tranzystory T1 i T2/. W bazie tranzystora T1 znajduje się jednorezonansowy obwód sumacyjny współpracujący z mieszaczem zrównoważonym. Transformacja obwodu wejściowego zapewnia dopasowanie na minimum współczynnika szumów przedwzmacniacza. W kolektorze tranzystora T2 znajduje się dwurezonansowy obwód sprzężony ponadkrytycznie w układzie zregenerowanego TT. Sygnał z obwodu podawany jest na bazę drugiego stopnia /tranzystor T3/ a równocześnie poprzez rezystor R25 na bazę tranzystora T4 będącego I stopniem układu dostrojenia. W emiterze tranzystora T3 zastosowano nieliniowe, ujemne sprzężenie zwrotne za pomocą diody D1, spolaryzowanej w kierunku przewodzenia. Zadaniem tego sprzężenia jest zapobieganie przesterowaniu stopnia, gdyż ze wzrostem sygnału rośnie sprzężenie zwrotne i maleje wzmocnienie. Oporność obciążenia drugiego stopnia stanowi dopasowany kabel o oporności falowej 75. W kolektorze tranzystora T3 znajduje się dławik L9 zamykający drogę dla prądu stałego. Z kolektora tranzystora T3 sygnał jest podawany na gniazdo wyjściowe G13 poprzez przełącznik diodowy, którego zadaniem jest zdalne włączanie w tor wzmacniacza pośredniej częstotliwości filtru zawężającego wstęgę. Jedno rezonansowy obwód filtru /indukcyjność L10 i pojemności C12, C13, C14/ posiada szerokość wstęgi około 5 MHz. Nastrojony jest na częstotliwość 60 MHz i skompensowany termicznie. Zmiana szerokości wstęgi odbywa się za pomocą przełącznika zakresów radaru. Przy pracy na zakresach 0,5 Mm i 2 Mm /szerokość impulsu sondującego 0,08 s/ przekaźnik ten podaje do przedwzmacniacza napięcie -12V na wtyk zasilający WG3/1. Napięcie to powoduje zatkanie diod D3 i D6, zaś diody D2, D4 i D5 zostają wprowadzone w stan przewodzenia i sygnał z kolektora T3 podawany jest na wyjście G13. Przy pracy na pozostałych zakresach radaru /szerokość impulsu sondującego 0,4 s/ na G3/1 podawane jest napięcie +12V. Powoduje ono odetkanie diod D3 i D6 i zatkanie diod D2, D4 i D5 - a więc włączenie filtru zawężającego. Sygnał z kolektora T3 podawany jest wtedy poprzez transformator /L11/ o przekładni 2:1 na wyjście G13. Dzięki zastosowaniu transformatora, wzmocnienie przedwzmacniacza przy wąskiej wstędze jest 5 dB większe niż przy wstędze szerokiej. Jest to konieczne celem utrzymania stałego poziomi szumów na ekranie lampy radaroskopowej przy pracy z różnymi szerokościami wstęg /5 i 20 MHz/. Rezystor R12 włączany diodą D5 przy szerokiej wstędze ma za zadanie uzyskać dokładnie wymaganą różnicę wzmocnień /5 dB/ przy przełączeniu wstęgi. Dioda D2 zwiera obwód filtru przy szerokiej wstędze, aby uniknąć zniekształceń charakterystyki przenoszenia spowodowanych jego wpływem. Przedwzmacniacz jest zasilany napięciem ujemnym -12V. W obwodzie zasilania jak i sterowania przełącznikiem zastosowano filtrację dławikowo-pojemnościową. Obwód wejściowy jest tak wykonany, że pozwala na pomiar wartości prądów diod mieszających. W obwodach pomiaru prądu diod zastosowano również filtry dławikowo-pojemnościowe. Na wtyku zasilającym znajduje się odfiltrowane napięcie +12V służące do zasilania układu dostrajania. Układ dostrajania pozwala na łatwą kontrolę dostrojenia oscylatora do częstotliwości drgań magnetronu. Niewielka część energii impulsu sondującego przenika zawsze przez zjonizowany zwierak NO do mieszacza. Jeśli oscylator lokalny jest dostrojony, na wyjściu mieszacza otrzymuje się sygnał częstotliwości pośredniej. Sygnał ten po wzmocnieniu w pierwszym stopniu przedwzmacniacza /tranzystory T1, T2/ doprowadzony jest do układu dostrajania. Tranzystor T4 pracuje jako rezonansowy wzmacniacz wąskopasmowy /obwód L20, C28/ nastrojony na częstotliwość pośrednią 60 MHz. Każda zmiana częstotliwości pośredniej powoduje zmniejszenie amplitudy sygnału na bazie T5. Następnie sygnał poddawany jest detekcji emiterowej na tranzystorze T5, a powstałe wąskie impulsy wizyjne są wzmacniane przez tranzystory T6 i T7. Impulsy po wzmocnieniu podawane są poprzez wtórnik T8 na detektor szczytowy /D7, C24/. Napięcie wyjściowe po detekcji służy do sterowania wskaźników dostrajania /diod świecących/, z których jeden /U27/D13/ znajduje się w nadajniku, a drugi na płycie czołowej wskaźnika. Do wyrównania poziomu sygnałów wyjściowych przy zmianach szerokości impulsu sondującego, służy ogranicznik pracujący na diodzie D8, strojony potencjometrem U27/R41 /regulacja czułości/. 14. U24 WZMACNIACZ P.CZ. Zadaniem wzmacniacza jest dalsze wzmocnienie sygnału pośredniej częstotliwości przychodzącego z przedwzmacniacza, detekcja i wstępne wzmocnienie sygnału wizji. W zespole znajduje się również układ ręcznej i zasięgowej regulacji wzmocnienia, którą przeprowadza się w dwóch pierwszych stopniach wzmocnienia. Część układu pośredniej częstotliwości składa się z pięciu stopni pojedynczych /tranzystory T3 T8/ i jednego stopnia /tranzystory T9 i T10/ pracującego w układzie wzmacniacza różnicowego. Jednorezonansową charakterystykę przenoszenia wzmacniacza w paśmie 20 MHz i symetryczną względem 60 MHz uzyskuje się przez zastosowanie pojedynczych obwodów rezonansowych. W emiterach tranzystorów T6, T7 i T8 zastosowano nieliniowe ujemne sprzężenie zwrotne za pomocą diod spolaryzowanych w kierunku przewodzenia. Zapobiega ono przesterowaniu stopni, gdyż ze wzrostem sygnału rośnie sprzężenie zwrotne i maleje wzmocnienie. Ostatni stopień wzmocnienia p.cz. pracuje z dużym prądem, celem uniknięcia przesterowania i uzyskania dużej amplitudy sygnału. Kompensacja w obwodzie emiterów /C28, R40 i R42/ ostatniego stopnia zapewnia stałość parametru Y21. Dwupołówkowy detektor wykonany jest na dwóch diodach krzemowych D6 i D7. Sygnał po detekcji podany jest poprzez wtórnik T11 na końcowy wzmacniacz wizyjny T12 w układzie OE, z niewielkim sprzężeniem zwrotnym w emiterze. Punkt pracy wtórnika i wzmacniacza wizyjnego jest ustalony za pomocą diod D10, D11 i rezystora R11, w pobliżu odcięcia. Zapewnia to niewielkie obcięcie szumów „od dołu”. Ponadto na płytce wzmaniacza p.cz. znajduje się układ zasięgowej regulacji wzmocnienia /ZRW/. Zadaniem tego układu jest wytworzenie przebiegu napięciowego o specjalnym kształcie. Działanie układu jest następujące: dodatni impuls z modulatora ładuje kondensatory C5 i C6 przez diodę D1, kondensator C3 i wtórnik emiterowy T1. Kondensatory te rozładowują się przez oporniki R5, R6, R9 dając na bazie wtórnika wyjściowego T2 oraz na jego emiterze przebieg o polaryzacji dodatniej zmieniający się wg krzywej wykładniczej. Przebiegiem tym są regulowane tranzystory T4 i T5 wzmacniacza p.cz. zmieniając wzmocnienie dla bliskich obiektów. Dioda D1 spełnia rolę ogranicznika amplitudy impulsu wejściowego. Regulując napięcie polaryzujące diodę uzyskuje się zmianę amplitudy impulsu wejściowego, a tym samym przebiegu ZRW. Regulacja ta jest dokonywana potencjometrem /ZRW/ na płycie czołowej wskaźnika, zaś zakres jej jest ustalany potencjometrem BL1/U53/R3 we wskaźniku. W układzie ZRW dokonywana jest również ręczna regulacja wzmocnienia realizowana jako zmiana średniej wartości napięcia wyjściowego. Regulację wzmocnienia dokonuje się potencjometrem na płycie czołowej wskaźnika. Zakres regulacji ustalany jest potencjometrem BL1/U53/R1 we wskaźniku. 15. U42 ZASILACZ NADAJNIKA Do zasilacza jest doprowadzane napięcie stałe 18V ze stabilizatora wstępnego, umieszczonego w konsoli wskaźnikowej. Zadaniem zasilacza jest przekształcenie napięcia stałego 18V na napięcia stałe potrzebne do zasilania odbiornika i nadajnika. W tym celu napięcie stałe 18V przekształcane jest przez komutator na napięcie przemienne o częstotliwości około 16kHz o kształcie fali prostokątnej. Komutator składa się z dwóch tranzystorów T5 i T6, pracujących w układzie kluczy elektronowych. Bazy tranzystorów komutatora sterowane są przez generator samowzbudny zbudowany w oparciu o bramki NIE-I /układ scalony M2/. Tranzystory kluczujące T5 i T6 zabezpieczone są przed skutkami zwarć napięć wyjściowych przez układ zabezpieczenia przeciążeniowego /rezystor R49, układ scalony M1, tranzystory T1 i T2/. Układ scalony M1 spełnia funkcje komparatora napięcia odniesienia i spadku napięcia na R49. : W przyparte gdy prąd komutatora przewyższy wartość progową ustawioną rezystorem nastawnym R3, zostaje wysterowany tranzystor T1, co powoduje odcięcie tranzystora T2 a tym samym odłączenie napięć zasilających tranzystory T3 i T4. Brak napięć zasilania tranzystorów T3 i T4 powoduje wyłączenie sterowania tranzystorów kluczujących. Układ działa na zasadzie próbkowania, przy czym czas próbkowania określony jest stałą czasu R8, C8. Napięcie z komutatora o kształcie fali prostokątnej zasila transformator TR1, z wtórnej strony którego, pobierane są żądane wartości napięcia i po wyprostowaniu zasilają odbiornik i nadajnik. Jedynie w dwóch przypadkach do zasilania układów scalonych /+5V/ i do zasilania diody Gunna /-10V/ zastosowano proste układy elektronowej stabilizacji napięcia. 16. U46/+24V/ STABILIZATOR NAPIĘCIA SILNIKA Stabilizator zbudowany jest w oparciu o monolityczny układ scalony M1. Ze względu na duży prąd pobierany ze źródła stabilizowanego napięcia, stabilizator posiada rozbudowany układ wykonawczy, którego głównymi elementami są T1,T2 oraz T1BL2. Tranzystor szeregowy T1BL2 został umieszczony na radiatorze poza płytką ze względu na konieczność rozpraszania dużej mocy strat. Stabilizator wyposażony jest w układy ograniczenia prądowego oraz wyłączania napięcia wyjściowego w wypadku długotrwałego przeciążenia lub zwarcia zacisków wyjściowych. Ograniczenie prądowe powstaje w wyniku spadku napięcia pojawiającego się na rezystorach R4R7 i R18, wskutek przepływu prądu obciążenia. Napięcie to przyłożone jest między wyprowadzenia M1/1 i M1/6. Po przekroczeniu dopuszczalnej wartości prądu obciążania zmniejszony zostaje prąd sterujący bazę tranzystora T1, oraz tranzystorów T2 i BL2T1, co powoduje zmniejszenie prądu płynącego przez obciążenie. Wyłączenie w przypadku zwarcia lub długotrwałego przeciążenia następuje w wyniku wysterowania tranzystora T3, na którego emiterze w przypadku zwarcia lub przeciążenia występuje napięcie zbliżone do 0 lub napięcie niższe niż podawane na bazę T3 z D1. Na wyprowadzenie M1/9 zostaje podany sygnał blokujący stabilizator tranzystory T1,T2 oraz BL2T1 zostają zatkane, w związku z czym przez obciążenie płynie minimalny prąd aż do momentu usunięcia przyczyny zwarcia lub przeciążenia. Wyłącznik nie reaguje na krótkotrwałe przeciążenia podczas rozruchu silnika, co zostało zrealizowane przez zastosowanie układu RC /R1,R14,C4/. W celu umożliwienia regulacji napięcia wyjściowego zastosowano potencjometr R9 w dzielniku R8-R9-R10, skąd podawany jest sygnał błędu na wewnętrzne obwody układu scalonego M1 /poprzez wyprowadzenie M1/2/. Napięcie wyjściowe ustala się tak, aby przy nominalnym napięciu sieci statku antena obracała się z prędkością 30 obr/min. 17. U59/12V/ STABILIZATOR NAPIĘCIA SILNIKA Układ zbudowany jest w oparciu o typowy stabilizator, którego elementami wykonawczymi są tranzystory U59T5 i BL2T1. Zastosowano w nim ochronę przed zwarciem lub przeciążeniem prądowym napięcia wyjściowego /tranzystor T1, oraz diody D3,D5/. Na czas rozruchu silnika układ zabezpieczenia jest blokowany z odpowiednią stałą czasową /R3,C1/ przez tranzystor T2. W stabilizatorze zastosowano potencjometr R12, umożliwiający ustawienie napięcia wyjściowego potrzebnego do uzyskania 30 obr/min przez antenę. Regulacji napięcia wyjściowego należy dokonywać przy nominalnym napięciu sieci statku /12V/. 18. KONSTRUKCJA MECHANICZNA PROSTOWNIKA Widok prostownika ze zdjętą osi ona przedstawiono na załącznik 11. Prostownik przystosowany jest do zamocowania do podłogi lub pulpitu czterema śrubami M8 przez otwory w płycie nośnej prostownika. Płyta nośna wykonana jest jako odlew z AK11. Do płyty przymocowane są wszystkie elementy prostownika. Dostęp do wnętrza prostownika umożliwia zdejmowana osłona z blachy aluminiowej mocowana na cztery zamki. Po zdjęciu osłony uzyskuje się dostęp do wszystkich elementów prostownika, jak również do łączówki wejściowej PZ1 i obejmy mocującej kable. Na transformatorze poz.1 znajduje się łączówka PZ2 a czterema odczepami. (Odczepy te służą do przełączania napięcia zasilania zależnie od napięcia sieci /normalnie prostownik przystosowany dla napięcia 220V 50Hz/. Oznaczenia na załącznik 11: 1 - transformator z łączówką P22 2 - radiator z diodami 3 - łączówka wejściowa P21 4 - obejma do kabli 5 - uszczelnienie kabli 6 - płytka z bezpiecznikami Zał. 11 19. BL3 PROSTOWNIK Prostownik przeznaczony jest do zasilania radaru z sieci prądu przemiennego, jednofazowego: 110V, 220V 50Hz, 60Hz. Działanie prostownika polega na statycznym przetwarzaniu prądu przemiennego na prąd stały zasilający układy nadawczo-odbiorcze oraz silnik napędu anteny. Napięcia przemienne 110V, 220V 50Hz, 60Hz doprowadzone jest do uzwojenia pierwotnego transformatora TR1. Zależnie od napięcia sieci należy dokonać odpowiedniego przełączenia na tabliczce zaciskowej transformatora TR1. Napięcia stałe, służące do zasilania radaru pobierane są z dwóch oddzielnych obwodów prostowniczych. Prostownik złożony z diod D1 D4 pracuje w układzie mostkowym i służy do zasilania części nadawcze-odbiorczej radaru. Prostownik złożony z diod D5D8 służy do zasilania silnika napędu anteny. Do filtracji napięć wyprostowanych służą pojemności: - C7, C8 w obwodzie prostownika zasilającego część elektroniczną - C9, C10 w obwodzie prostownika zasilającego silnik anteny. Napięcie zasilania podawane jest na łączówkę PZ1/2-PZ1/1. Zwarcie zacisków PZ1/3-PZ1/4 powoduje uruchomienie prostownika.
