Скелетная схема радиолокатора

На стр. 101 изображена возможная схема станции. Это — скелетная схема. Она названа так потому, что вместо тысяч самых разнообразных деталей и проводников на ней видны лишь условные обозначения главнейших приборов — блоков, т. е. «скелет» станции. Схема показывает взаимосвязь отдельных блоков.

За названиями изображенных на схеме блоков скрываются многочисленные и самые разнообразные электрические явления. Но в каждом из них легко обнаружить одно общее свойство. Это синхронность, т. е. одновременность возникновения электрических процессов в различных блоках. Действительно, вместе с передачей высокочастотного импульса появляется напряжение развертки на трубках индикаторов, начинает вырабатываться очередная партия масштабных отметок. Но как же обеспечивается эта синхронность в работе всех частей радиолокатора? Ответ на этот вопрос может быть только один. Надо сделать один из приборов станции «дирижером». {100} Его сигналы отправляются во все остальные блоки и включают их в работу. На изображенной схеме таким прибором является хронизатор. В нем вырабатываются пусковые импульсы, о которых мы неоднократно упоминали.

Пусковые импульсы — это очень слабые «всплески» постоянного напряжения. Какие-нибудь несколько десятков вольт не в состоянии заставить магнетрон вырабатывать энергию высокой частоты.

Скелетная схема радиолокатора.

Поэтому пусковые импульсы и не применяются непосредственно для этой цели. Они поступают в модулятор, где управляют образованием мощных импульсов напряжения. Теперь уже тысячи вольт направляются модулятором к передатчику. В магнетроне возникают колебания. Они существуют лишь столько времени, пока в анодной цепи действует импульс модулятора. Колебания высокой частоты как бы заполняют собой импульс модулятора.

Дальнейший путь высокочастотной энергии нам известен. По кабелю или волноводу направляется она к антенному переключателю, «зажигает» разрядник и дальше, через антенну, уходит на поиски невидимой цели. Рядом с антенной показан механизм, который приводит ее во вращение: Он управляется оператором станции, связан с приборами, показывающими направление антенны. {101}

Одновременно с модулятором пусковые импульсы поступают и в индикатор. Об их разнообразном применении в этом приборе было сказано в предыдущей главе.

Возвратившиеся эхо-сигналы попадают в приемник. В радиолокации используются по существу такие же приемники, как и в радиовещании. Все же их отличает ряд особенностей, связанных с частотой и формой принимаемых сигналов. Такие приемники обладают в сотни раз большей чувствительностью. Это значит, что радиолокатор может улавливать очень слабые сигналы. Мы уже знаем, что только собственный «шум» кладет предел чувствительности приемника.

Принятые сигналы очень высокой частоты не удается усиливать непосредственно до необходимой величины. Обычные электронные лампы «отказываются» работать на таких частотах, и поэтому необходимо снизить частоту полученного эхо-сигнала. Эту задачу выполняет преобразователь, который смешивает два колебания — принятое антенной и созданное в приемнике с помощью клистрона. Если клистрон настроен на несколько отличную частоту, то из сложной «смеси» двух колебаний можно извлечь очень полезный сигнал — порцию электрических колебаний той же длительности, что и принятый эхо-сигнал, но значительно более низкой частоты, равной разнице частот двух смешанных колебаний. Новый, преобразованный эхо-сигнал теперь уже нетрудно усилить. Лампа за лампой усиливают его в миллионы раз. Когда величина сигнала делается достаточной, его выпрямляют. Вместо «порции» электрических колебаний получается «порция» постоянного напряжения. Она снова поступает в усилитель и, наконец, в индикатор. Так едва ощутимый импульс сверхвысокой частоты превращается приемником в импульс напряжения, пригодный для управления электронным лучом трубки.

Подобная скелетная схема — одна из возможных. В ней указаны лишь самые главные блоки. Существуют и другие схемы. Например, во многих станциях пусковые импульсы вырабатываются не в отдельном блоке, а поступают из модулятора. В зависимости от тактико-технических требований, предъявляемых к станции, количество отдельных блоков может меняться. Иногда возможно значительное упрощение, иногда, наоборот, приходится вводить ряд дополнительных устройств, развивающихся в самостоятельные блоки. Они превращают станцию в большое и сложное сооружение; для его обслуживания нужен опытный и многочисленный персонал.