ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА СП-1

В стойке передатчика СП-1 формируются мощные высокочастотные импульсы в режимах ПАРН, СДЦ, ПАСС. СП-1 включает: магнетронный генератор МИ-119А, модулятор на ГМИ-32Б с частичным разрядом накопительной емкости С1, высоковольтный выпрямитель 26 кВ, выпрямитель накала магнетрона, измерительную секцию мощности передатчика. Основные технические характеристики магнетрона: напряжение накала при включении – 8 В, время разогрева катода 3 мин, напряжение накала при работе – 6 В, напряжение на аноде 23 кВ. Изменение рабочей частоты магнетрона производится механизмом перестройки и автоподстройки по сигналам от схемы АПЧ.

Принципиальная схема модулятора приведена в альбоме принципиальных схем.

В промежутках между импульсами подмодулятора модуляторная лампа Л1 пита ГМИ-32Б заперта по управляющей сетке отрицательным напряжением –600 В, подаваемым на контакт Из.2 от блока БМВ-011.

Накопительный конденсатор С1 заряжается от выпрямителя 26 кВ по цепи: +26 кВ (С4) – резистор R2 – конденсатор С1 – зарядный дроссель Др1 – ограничительный резистор R1 (часть зарядного тока протекает также через подрезающий диод Л1) – дроссель Др2 – цепь измерения тока магнетрона с измерительным прибором – корпус - корпус конденсатора С4.

Импульс подмодулятора через контакты Из. 1 и резистор R3 подается на управляющую сетку модуляторной лампы Л1, открывая ее тем самым на время, определяемое его длительностью. При этом происходит разряд конденсатора С1 по цепи: +С1 – резистор R4 – лампа Л1 – корпус – магнетрон – "минус" С1. Так как падение напряжения на модуляторной лампе Л1 невелико (около 2 кВ), то к магнетрону приложено почти всё высокое напряжение, до которого был заряжен конденсатор С1. Ток разряда конденсатора С1 прекращается в момент запирания модуляторной лампы Л1, то есть по окончании импульса подмодулятора. Величина емкости конденсатора С1, равная 0,2 мкф, выбрана достаточно большой, поэтому напряжение, прикладываемое к магнетрону во время разряда С1, остается практически постоянным в течение длительности импульса подмодулятора, чем обеспечивается плоская вершина импульса, формируемого генератором СВЧ.

Резисторы R1, R2, R3, R4, R5, R6 модуляторной лампы Л1 предотвращают паразитные колебания в соответствующих. Через контакт Из.3 подается напряжение питания +1 кВ экранной сетки лампы Л1 от блока БМВ-011. Элементы R6, С1 – развязывающий фильтр в цепи питания экранной сетки лампы Л1.

Зарядный дроссель Др1, кроме создания цепи заряда накопительного конденсатора С1, совместно с ограничительным резистором R1 образует корректирующую цепь для обеспечения крутого фронта импульса, формируемого генератором СВЧ, устраняя тем самым вредное влияние паразитной емкости (Спар), включенной параллельно магнетрону и состоящей из входной межэлектродной емкости магнетрона и паразитной емкости монтажа.

Подрезающий диод Л1 обладает малым внутренним сопротивлением, поэтому он шунтирует параллельный колебательный контур, образованный элементами Др1, R1, С2 и паразитной емкостью Спар, переводя колебательный процесс генерации после окончания импульса подподулятора в апериодический, предотвращая тем самым возникновение паразитных колебаний магнетронного генератора. Резистор R1 ограничивает среднее значение тока подрезающего диода Л1, шунтируя его во время отсутствия импульса. Для измерения среднего тока магнетрона в цепи заряда накопительного конденсатора С1 последовательно с зарядным дросселем Др1 включен миллиамперметр ИП, измеряющий средний ток заряда С1, который затем пересчитывается в ток магнетрона. При этом отпадает необходимость измерять непосредственно ток магнетрона, значение которого (28…32 А) является опасным для жизни обслуживающего персонала. Для предохранения прибора ИП от перегрузки скачками тока магнетрона при кратковременных пробоях в модуляторной лампе Л1 и магнетроне, когда ток заряда конденсатора С1 резко возрастает, служит дроссель Др2 и газовый разрядник РИ1. Конденсаторы С и С2 шунтируют измерительную цепь по высокой частоте. С резистора R2 через резистор R4 снимается напряжение, пропорциональное среднему значению тока заряда накопительного конденсатора С1, которое используется схемой контроля по току в блоке БУВ-011 передатчика. Резистор R1 замыкает цепь заряда конденсатора С1 в случае нарушения основной цепи (через ИП). Выпрямитель 26 кВ входит в качестве отдельного функционального узла в стойку передатчика ДРЛ и служит для питания цепи анода модуляторной лампы Л1. Напряжение сети 220 В 400 Гц с клемм 4, 6 колодки П1 стойки передатчика поступает на контакты контактора Р1, который срабатывает при подаче на него +27 В с клеммы 8 колодки П3. Напряжение 220 В 400 Гц с контактора Р1 (при его срабатывании) подается на клеммы 2, 8 колодки П1, откуда далее поступает на вход стабилизатора блока управления БУВ-011. С выхода блока БУВ-011 стабилизированное напряжение сети 220В 400Гц поступает на клеммы 4, 6 колодки П2 и далее на первичную обмотку трансформатора Тр2 выпрямителя 26 кВ. Выпрямитель 26 кВ собран на 8 полупроводниковых диодах Д1...Д8 и конденсаторах С3 и С5 по схеме удвоения. Для выделения выпрямленного напряжения на выходах диодов параллельно каждому из них установлен конденсатор. Конденсатор С4 является конденсатором фильтра. Резисторы R3…R12 образуют делительные цепочки, служащие для измерения напряжения и тока выпрямителя 26 кВ.

Ряд деталей передатчика во время работы находится под высоким напряжением. Большинство этих деталей расположено в выдвижных блоках. Доступ к ним становится возможным при выдвигании блоков из стойки и при открывании двери шкафа стойки передатчика.

Во время нормальной работы все блоки установлены в шкафах и все двери закрыты. Случайное прикосновение обслуживающего персонала к деталям, находящимся под высоким напряжением, исключено. При необходимости доступа к этим деталям для ремонта, осмотра или замены следует предварительно выключить передатчик и разрядить специальной заземленной штангой все детали, находящиеся под высоким напряжением. Для защиты обслуживающего персонала от случайного попадания под высокое напряжение применена схема блокировка (рисунок 3.5). Из схемы видно, что цепь блокировки проходит через все блоки передатчика, а также обе стойки, в которых размещается аппаратура передатчика. Например, блок-контакты Кн1, Кн2, включенные в цепь блокировки, замыкаются только при закрытой двери шкафа стойки передатчика, что предотвращает возможность включения высокого напряжения при открытой двери шкафа стойки и тем самым попадание обслуживающего персонала под высокое напряжение.

Выпрямитель накала магнетрона предназначен для повышения стабильности напряжения цепи накала магнетронного генератора. Эта стабильность достигается за счет питания нити накала магнетрона стабильным постоянным напряжением от отдельного выпрямителя. Выходное напряжение выпрямителя 8 В при токе нагрузки 15А. Пульсация выходного напряжения 5%. Выпрямитель питается от сети напряжением 8 В 400 Гц со вторичной обмотки трансформатора Тр1.

Как уже отмечалось выше, напряжение накала 8 В используется только при включении магнетрона. По мере прогрева магнетрона и достижении анодным током 70-80% номинального значения (примерно через 3 мин.) выпрямитель накала понижает напряжение накала до 6 В. Такое переключение осуществляется тепловым реле времени (в БУВ-011). После подачи питающих напряжений на высоковольтный выпрямитель реле переключает обмотки понижающего трансформатора и этим обеспечивается скачкообразное понижение напряжения накала до 6 В.

Конструктивно выпрямитель выполнен на отдельной плате, установленной на изоляторах, так как все элементы схемы выпрямителя находятся под напряжением 26 кВ относительно корпуса.

Измерительная секция на термопарах У2 предназначена для измерения среднего значения проходящей импульсной мощности передатчика. Измерение мощности основано на использовании метода поглощающей стенки. Датчиком является группа полупроводниковых термопар (всего 8). Они устанавливаются в фидерном тракте так, что одна из термопар составляет часть поверхности фидерного тракта и поэтому нагревается за счет проходящей по тракту высокочастотной энергии. Под действием разности температур на торцах измерительной секции, в местах спая в термопаре возникает ЭДС, величина которой пропорциональна проходящей мощности и не зависит от абсолютного значения температуры окружающей среды. Датчик из термопар нагружен на измерительный прибор постоянного тока (ИП1), откалиброванный в единицах импульсной мощности при помощи переменного резистора R14. ЭДС одной термопары зависит от величины и фазы коэффициента стоячей воды в фидерном тракте. Для того чтобы устранить эту зависимость, термопары установлены двумя группами по 4 штуки в каждой радиально по окружности фидера при расстоянии между группами λ/4, где λ - длина волны.