Общая работа радара
Магнетрон и клистрон
Магнетрон и клистрон - это два метода генерации радиочастотной энергии в радаре APQ-120. Как магнетронное, так и клистронное излучение подаётся через антенну и излучается из облучателя.
Магнетрон
Магнетрон - это основной излучатель радиочастот для радара. Он генерирует импульсную энергию, которая используется для обнаружения и отслеживания целей.
Излучение магнетрона присутствует только тогда, когда ручка питания радара находится в положении OPER или EMER, и все блокировки, описанные ниже, удовлетворены.
Магнетрон защищён реле давления волновода и температурной блокировкой. Если любая из этих блокировок разомкнута (возможно, из-за повреждения или неисправности), ручку питания радара можно перевести в положение EMER, чтобы восстановить работу; однако работа магнетрона без надлежащего давления или охлаждения может привести к повреждению магнетрона и обгоранию облучателя.
Магнетрон не включается до тех пор, пока не пройдёт 3 минуты после включения радара. Это можно переопределить, переведя ручку питания радара в положение EMER; однако работа магнетрона без достаточного прогрева может привести к неправильной длительности и синхронизации импульса и/или снижению мощности импульса.
Клистрон
Клистрон генерирует радиочастотную энергию непрерывных волн, которая используется для настройки и наведения Sparrow.
Излучение клистрона присутствует, когда ручка питания радара находится в положении STBY, OPER или EMER, переключатель питания радиолокационных ракет находится в положении CW, и все блокировки, описанные ниже, удовлетворены.
Клистрон защищён двумя температурными реле, реле давления и реле броска тока. Если любая из этих блокировок (за исключением реле броска тока) разомкнута, ручку питания радара можно перевести в положение EMER, чтобы восстановить работу; однако это может привести к повреждению клистрона и облучателя.
Клистрон не включается до тех пор, пока не пройдёт 100 секунд после включения радара. Это можно переопределить, переведя ручку питания радара в положение EMER; однако работа клистрона без достаточного прогрева может привести к снижению мощности.
Нutation облучателя
Нutation облучателя необходима для автоматического отслеживания. Облучатель совершает nutation, чтобы вращать излучаемую энергию вокруг оси антенны. Это модулирует отражения радара. Там, где отражение сильнее всего, антенна будет поворачиваться при отслеживании, это возвращает антенну на отслеживаемую цель.
Побочным эффектом этой nutation является увеличение ширины луча с 3,7 градуса (половинная мощность) до 6,7 градуса (полная мощность) при одновременном снижении средней интенсивности луча.
Ниже описаны настройки nutation для переключателя Action.
Ручка Mode | Ручка Range | Переключатель Action | Nutation |
---|---|---|---|
RDR, BST, AIR-GND | ВСЕ | Отпущен | ✅ |
MAP | ВСЕ | Отпущен | ❌ |
MAP-PPI | ВСЕ | Полунажатие или полное нажатие | ❌ |
RDR, MAP-B, BST, AIR-GND | AI | Полунажатие или полное нажатие | ✅ |
Не AI | Полунажатие | ✅ | |
Полное нажатие | ❌ |
Стабилизация антенны
Существует три режима стабилизации антенны. Два применяются к работе "воздух-воздух" а другой - к работе "воздух-земля".
NOR
Нормальная работа стабилизации антенны.
При автоматическом поиске антенна стабилизируется по тангажу и крену относительно горизонта (плоскости радара). Центр сканирования радара находится вдоль курса самолёта. В этом режиме нулевая отметка на дисплее указывает на горизонт.
При измерении дальности "воздух-земля" антенна совмещается с линией визирования радара, но стабилизируется по сносу.
DRIFT OUT
То же, что и NOR, но стабилизация по сносу удалена.
STAB OUT
При автоматическом поиске антенна не стабилизируется относительно горизонта, а вместо этого стабилизируется относительно самолёта.
При измерении дальности "воздух-земля" антенна совмещается с линией визирования радара без стабилизации по сносу. В этом режиме нулевая отметка на дисплее указывает на линию визирования радара.
Настройка импульса
Настройка импульса определяет несколько характеристик радара. К ним относятся длительность излучаемого импульса, какой усилитель используется для усиления сигналов, частота, с которой излучаются импульсы (т.е. частота повторения импульсов).
Настройка управляется переключателем Pulse который можно установить в режим LONG или SHORT.
Режим | Усилитель | Настройка частоты повторения импульсов (PRF) (Гц) | Длительность импульса (микросекунды) |
---|---|---|---|
LONG | Узкополосный | 370 | 2.0 |
SHORT | Обратное смещение | 1060 | 0.4 |
💡 Режим AIR-GRD и режим автоматического захвата принудительно устанавливают настройку импульса в SHORT.
Настройка AUTO включает переключение режима уровня мощности (PLMS), описанное ниже.
Переключение режима уровня мощности
Переключение режима уровня мощности автоматически выбирает усилители LONG или SHORT, а также узкополосный или с обратным смещением, в зависимости от нескольких условий, таких как дальность до цели, сила отражения или уровень шума.
Регулировка усиления
Усиление сигналов, поступающих на приёмник, называется усилением. Настройка усиления важна как для поиска, так и для отслеживания, и является основным средством для экипажа для обнаружения целей на дисплее.
Ручная регулировка усиления
Усиление можно регулировать вручную. Это изменяет отображение отражений. Более высокие настройки усиления усиливают все отражения, но могут привести к шуму и насыщению, что приведёт к ухудшению изображения. Более низкие настройки усиления приведут к лучшему контрасту цели; однако слабые отражения не будут видны, это может ухудшить дальность обнаружения.
Слишком большое усиление | Идеальное усиление (2 цели) |
---|---|
Когда радар захватывает цель, управление усилением переключается на цепь автоматической регулировки усиления и ручная регулировка усиления больше не используется.
💡 Выбор правильного усиления - это баланс, который приходит с опытом, как правило, для поиска усиление следует увеличивать до тех пор, пока не начнёт появляться небольшое количество шума (случайные точки).
Наряду с усилением приёмника дисплей также имеет выравнивание изображения, после регулировки усиления может потребоваться несколько сканирований, чтобы изображение правильно отрегулировало уровень.
Автоматическая регулировка усиления
Автоматическая регулировка усиления берёт на себя управление настройкой усиления, как только радар захватывает цель. Усиление регулируется автоматически с помощью цели в пределах строба отслеживания дальности, чтобы обеспечить постоянный сигнал цели для отслеживания.
Временная регулировка чувствительности (STC)
Сила отражения радара падает с 1 / r^4
где r - дальность. Это означает, что на обычном дисплее яркость отражений радара будет уменьшаться с расстоянием.
Для картографирования земли APQ-120 противодействует этому эффекту. Когда ручка режима радара находится в положении MAP, а ручка Display - в режиме PPI, включается временная регулировка чувствительности.
Когда она включена, она экспоненциально увеличивает усиление приёмника с увеличением дальности, чтобы противодействовать падению мощности отражения с увеличением дальности. Это обеспечивает примерно одинаковую яркость с увеличением дальности.