4.5. Блок НБ-5 (Блок управления)
Блок НБ-5 (блок управления) формирует управляющее напряжение и синхронизирует во времени работу всех элементов станции НБ.
В блоке размещены элементы, входящие в следующие каналы функциональной схемы:
· каналы управления;
· каналы синхронизации;
· каналы формирования команды 2.
4.5.1. Канал управления
В канале управления размещена основная часть элементов блока НБ-5, к которым относятся:
· фазирущая схема;
· селективный усилитель с катодным повторителем;
· усилитель-ограничитель;
· парафазный усилитель;
· генератор опорного напряжения;
· фазовый детектор;
· усилитель постоянного тока.
Напряжение ошибки из блока НБ-3 поступает на вход фазирующей схемы (Л20), с помощью которой осуществляется первоначальная фазировка напряжения ошибки с опорным напряжением. Нагрузкой второго каскада фазирующей схемы, включенной в его катодной цепи является потенциометр дальности, конструктивно размещенный в блоке НБ-9.
С потенциометра дальности напряжение ошибки подается в селективный усилитель (Л21), в котором осуществляется подавление высших гармоник сигнала и выделение напряжения основной гармоники с частотой Т гц. Это напряжение через катодный повторитель (Л21) подается далее на усилитель-ограничитель состоящий из первого (Л22) и второго (Л27, Л28) ограничителей усилителя (Л23).
Назначение усилителя-ограничителя состоит в следующем. Начальная фаза напряжения ошибки определяется стороной отклонения ракеты от равносигнальной зоны. При отклонении вправо или влево, напряжение ошибки совпадает по фазе с опорным напряжением, вырабатываемом в станции НБ, или отличается от него по фазе на 180°. При отклонении вверх или вниз, разность фаз между напряжением ошибки и опорным напряжением составит ±90°. В общем случае при произвольном направлении отклонении ракеты, напряжение ошибки содержит обе эти составляющие.
Первая составляющая напряжения ошибки является полезной, она образует на выходе фазового детектора напряжения ошибки постоянного тока, которое используется для управления полетом ракеты в горизонтальной плоскости. Вторая составляющая для управления не используется. В следствие того, что управление по высоте производится автономной аппаратурой, работу которой не возможно точно согласовать с программным движением луча антенны станции НН в вертикальной плоскости, отклонения ракеты от оси радиолуча в вертикальной плоскости могут достигать больших величин, и, следовательно, вторая составляющая напряжения ошибки может иметь большую амплитуду.
Свойства фазового детектора таковы, что при подаче на его вход синусоидального напряжения одинаковой с опорным напряжением частоты, но сдвинутого по фазе на +90°, напряжение постоянного тока на выходе детектора отсутствует. Следовательно, при отклонении ракеты точно вверх или вниз от равносигнальной зоны, которое сопровождается появлением напряжения ошибки, сдвинутого по фазе на 90° относительно опорного, станция НБ не должна выдавать напряжения на автопилот.
Такое положение выполняется до тех пор, пока вторая составляющая напряжения ошибки (сдвинутая на 90°) на входе фазового детектора имеет симметричные положительную и отрицательную полуволны. При больших амплитудах эта составляющая в следствии перегрузки каскадов может получить нелинейные искажения, нарушающие симметрию положительной и отрицательной полуволн. При этом фазовый детектор будет выдавать напряжение на автопилот и при отклонении ракеты точно вверх (или вниз) от оси радиолуча, что нарушает правильность управления ракетой по курсу.
Симметричное двухстороннее ограничение напряжения ошибки при больших амплитудах ограничителями (Л22, Л27, Л28) устраняет возможность такой ненормальной работы станции НБ.
После усилителя-ограничителя напряжение ошибки подается на парафазный усилитель (Л23), на выходе которого создаются два напряжения, одинаковые по амплитуде, но сдвинутые по фазе на 180°. Эти напряжения поступают на фазовый детектор (Л18, Л25). Опорное напряжение к фазовому детектору подводится от генератора опорного напряжения (Л17, Л24). Генератором опорного напряжения является мультивибратор (Л17) с усилителем-ограничителем (Л24). Работа мультивибратора синхронизируется импульсами, поступающими из канала синхронизации. Мультивибратор вырабатывает напряжение прямоугольной формы с частотой вращения характеристики направленности антенны наземной станции управления (Т гц) сфазированное с положением диаграммы направленности. Для увеличения крутизны фронтов и амплитуды прямоугольного опорного напряжения в схему генератора опорного напряжения включен усилитель-ограничитель.
На нагрузке фазового детектора (после фильтра) выделяется управляющее напряжение постоянного тока, величина которого пропорциональна боковому отклонению ракеты от оси равносигнальной зоны. Полярность этого напряжения характеризует сторону отклонения от равносигнальной зоны.
После усиления усилителем постоянного тока (Л19, Л26) управляющее напряжение подается на автопилот.
4.5.2. Канал синхронизации
Все элементы, входящие в канал синхронизации, размещены в блоке НБ-5. К ним относятся:
· дешифратор основной кодовой пары импульсов,
· дешифратор опорных сигналов,
· каскад управления схемой памяти,
· схема формирования импульса запуска ответчика,
· каскад формирования импульса синхронизации генератора стробирующих импульсов,
· каскад формирования импульса-подавителя.
Видеоимпульсы из блока НБ-3 через катодные повторители (Л7) подаются одновременно на вход дешифратора основной кодовой пары и на вход дешифратора опорных сигналов.
Дешифратор основной кодовой пары состоит из каскада совпадения (Л9), линии задержки ЛЗ-1 и блокинг-генератора (Л8).
Линия ЛЗ-1 имеет время задержки, равное 2 мксек. При совпадении во времени второго импульса основной кодовой пары и первого импульса пары, задержанного на 2 мксек, на выходе каскада совпадения (Л9) формируется
одиночный импульс, который запускает блокинг-генератор (Л8). Импульс блокинг-генератора подается на линию задержки Л3_11 и на катодный повторитель (Л2).
Второй отвод линии задержки ЛЗ-1 к усилителю совпадений (Л9) служит для дешифрирования первой пары импульсов сигналов команды 2.
Катодный повторитель (Л2) формирует импульс запуска мультивибратора (Л20 в блоке НБ-4) и является каскадом управления схемой памяти.
В дешифратор опорных сигналов входят два каскада совпадения (Л15, Л16) и часть линии задержки ЛЗ-11.
Линия ЛЗ-11 имеет ряд отводов с различными временем задержки. Вывод "ОН 1" для импульса с временной задержкой в 3.5 мксек и вывод "ОН 2" для импульса с задержкой в 5 мксек подключены ко входам первого и второго каскадов совпадения дешифратора опорных сигналов. На эти же каскады подаются незадержанные видеоимпульсы сигнала станции НН от катодного повторителя, стоящего на входе канала (Л7).
Импульс блокинг-генератора (Л8), задержанный в линии ЛЗ-11 на 3.5 и 5 мксек, поочередно совпадает в одном из каскадов совпадений (Л25 или Л16) с третьим импульсом кодовой группы фиксирующим крайнее правое (Ωt = 90°) или крайнее левое (Ωt = 270°) положения антенного луча станции НН при его вращении. Таким образом, на выходе первого и второго каскадов совпадений поочередно образуются одиночные импульсы, которые используются для синхронизации генератора опорного напряжения, находящегося в канале управления (Л17, Л24).
С вывода "6, 7, 11" линии ЛЗ-11 задержанный импульс подается одновременно в схему формирования импульса запуска ответчика и на каскад формирования импульса синхронизации генератора стробирующих импульсов.
Схема формирования импульса запуска ответчика состоит из усилителя и блокинг-генератора (Л1). С выхода блокинг-генератора импульс запуска подается в канал передачи ответных сигналов (блок НБ-6).
Каскад формирования импульса синхронизации генератора стробирующих импульсов представляет собой катодный повторитель (Л2), с выхода которого синхронизирующий импульс подается в схему временного селектора (блок НБ-4).
С вывода "6, 7 11 + 0.3" линии ЛЗ-11 задержанный импульс подается на каскад формирования импульса-подавителя, который представляет собой ждущий блокинг-генератор (л8). Сформированные блокинг-генератором импульсы подаются на катоды ламп первого и второго каскадов УПЧ канала приема сигналов (блок НБ-3).
4.5.3. Канал формирования команды 2
В этом канале производится дешифрирование трехимпульсных кодовых групп сигнала команды 2 и формирование этой команды путем выдачи напряжения 27В.
Все элементы, входящие в канал формирования команды 2, размещены в блоке НБ-5. К ним относятся:
· дешифратор команды 2;
· накопитель импульсов;
· схема формирования команды 2.
Дешифратор команды 2 состоит из:
· расширителя импульсов (Л13);
· видеоусилителя (Л14);
· катодного повторителя (Л14);
· линии задержки (Л3-111);
· каскада совпадений (Л10);
· блокинг-генератора (Л4);
· двух переключателей кодов.
Видеоимпульсы сигналов станции НН через катодный повторитель (Л7) поступают на расширитель импульсов (Л13) для увеличения их длительности. Расширение импульсов производится путем сложения в анодной цепи лампы Л13 исходного импульса с импульсом, задержанным линией ЛЗ-1, благодаря чему длительность импульса приблизительно удваивается. Далее импульсы усиливаются видеоусилителем (Л14) и через катодный повторитель (Л14) подаются одновременно на линию задержки ЛЗ-111 и каскад совпадений (Л10).