雷达基本组成及各部分作用
雷达基本组成及各部分作用
第一部 分触发电路(定时器)
每隔一段时产生一个尖脉冲,同时送到发射机、接收机、显示器三部分,使它们同步工作。(触发电路决定工作开始的时间)
第二部分 发射系统
触发脉冲到来后,立刻产生一个大功率,微波波段,具有一定宽度的脉冲包络射频(雷达工作频率,微波波段)的信号。
一、主要组成及各部分作用
1:触发脉冲产生器:相当于时钟电路,使雷达各部分同步工作。
2.调制器及预调制器:触发脉冲一到,预调制器输出具有一定宽度的小功率正方波,控制预调制器产生的方波的起始时刻,预调制器产生的方波控制调制器,使调制器产生大功率负高压脉冲。有的雷达没有预调制器,预调制器的功能由调制器完成。
3:磁控管:在调制器输出的负高压作用下,磁控管产生矩形调制的微波振荡脉冲.实现能量转换,调制器相当于高压电源。
二.特高压电源开关
1:3分钟延时开关:保护磁控管
2:发射开关(雷达电源:off->Standby)3分钟后,再接通。
第三部分 收发开关(双工器)
发射时;将发射机与天线接通,并将天线与接收机断开。
接收时;将发射机与天线断开,并将天线与接收机接通。
第四部分 接收机系统
船用雷达的载波,采用微波波段,目标反射微波时,目标的回波强弱,是由回波信号的包络反映出来的。接收机的任务就是把包络检测出来。
在X和S波段,采用水平极化波与采用垂直极化波相比,海浪干扰减小1/4~1/10。
天线转速慢,干扰回波强。很强的海浪回波会使荧光屏产生饱和而淹没其覆盖区内的物标回波,甚至会使接收机产生饱和或过载,失去放大能力而丢失物标。
海浪干扰抑制措施:
1、如有双速天线,选用高速天线(如80r/min)
2、选用S波段(10cm)雷达
3、选用窄脉冲
4、采用恒虚警率(CFAR)检测器(使海浪产生的虚警保持恒定)、对数中频放大器(防止荧光屏产生饱和)
5、使用STC旋钮调节到既不丢失目标,又能抑制海浪干扰。
在上述操作中:防止丢失小目标是重要的操作原则。
第五部分 雷达电源
由于船舶上存在低频、高频电源干扰,有船电负载多变化大等等现象。所以船用雷达采用专门的中频电源,正是为了防止这些干扰和有害的现象。目前:雷达电源主要使用中频逆变器。而中频变流机组(淘汰)
第六部分 天线系统
天线系统实现了雷达微波信号的径向发射与接收,微波传输部件实现了天线与收发机的连接。微波传输及天线系统采用的器件是微波器件。
1.天线
1):驱动电机:通过传动装置,带动天线、船首线电路及方位同步发送机转动。天线约每3秒转一圈。
2):天线通过波导,与收发机相连。
2.波导
雷达波导用来传送超高频电磁波。
3.天线的方向性
天线由窄边隙缝波导构成。
1):天线方向性图
2):水平波束宽度ӨHl天线俯视图中,半功点宽度称为水平波束宽度。ӨH<>°,一般ӨH为1°左右。
3):垂直波束宽度Өv天线侧视图中,半功点宽度称为水平波束宽度。Өv=15°~30°防止船舶摇摆时,丢失目标。
4):偏离角隙缝波导天线的主瓣轴向与天线窗口法线方向之间约有3°-5°的偏差。在安装天线时应加以校正。应调船首线装置,使最大值方向与首线一致。