Giải pháp thiết kế mô đun tích hợp cao tần băng X trong hệ thống thu ra đa cảnh giới biển MP-10

Bài báo trình bày một giải pháp kỹ thuật và công nghệ sử dụng trong thiết kế, chế tạo mô đun cao tần băng X trong hệ thống thu cải tiến ra đa cảnh giới biển MP-10. Mô đun gồm có: 01 bộ suy giảm, 02 bộ khuếch đại cao tần, 02 bộ trộn tần, 01 bộ dao động ngoại sai và 02 bộ tiền khuếch đại trung tần. Ngoài ra, còn có bộ ổn áp nguồn thứ cấp 3V, 5V, 12V. Tất cả các phân khối trên được thiết kế, chế tạo trên một tấm mạch dải siêu cao tần duy nhất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giải pháp thiết kế mô đun tích hợp cao tần băng X trong hệ thống thu ra đa cảnh giới biển MP-10 Ra đa gi¶I ph¸p thiÕt kÕ m« ®un tÝch hîp cao tÇn b¨ng x trong hÖ thèng thu ra ®a c¶nh giíi biÓn mp-10 ĐỖ XUÂN ĐÔNG*, TRẦ N MINH NGHĨA*, NGUYỄN KHẢ HẬU*, LÊ TUẤN HẢI** Tóm tắt: Hiện nay trong các đài ra đa hiện đại, tác chiến điện tử, truyền thông và nhiều lĩnh vực thương mại, công nghệ mạch tích hợp cao tần MIC (Microwave Integrated Circuit) được áp dụng rộng rãi. Mạch đã trở nên nhỏ hơn, độ tích hợp và hiệu suất cao với chi phí thấp hơn. Bài báo trình bày một giải pháp kỹ thuật và công nghệ sử dụng trong thiết kế, chế tạo mô đun cao tần băng X trong hệ thống thu cải tiến ra đa cảnh giới biển MP-10. Mô đun gồm có: 01 bộ suy giảm, 02 bộ khuếch đại cao tần, 02 bộ trộn tần, 01 bộ dao động ngoại sai và 02 bộ tiền khuếch đại trung tần. Ngoài ra, còn có bộ ổn áp nguồn thứ cấp 3V, 5V, 12V. Tất cả các phân khối trên được thiết kế, chế tạo trên một tấm mạch dải siêu cao tần duy nhất. Từ khóa: Hệ thống thu, ra đa M P-10, Mô đun tích hợp cao tần, M IC. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong biên chế của Quân chủng Hải quân hiện nay, một số trạm ra đa cảnh giới biển và Đoàn tên lửa bờ được trang bị loại ra đa MP-10 (MЫC-Э) do Liên Xô (cũ) sản xuất. Đây là loại ra đa được thiết kế cho nhiệm vụ cảnh giới trên biển làm việc ở băng X, có khả năng phát hiện các mục tiêu hoạt động trên biển, trên không tầm thấp và cung cấp phần tử bắn cho các trận địa pháo binh, tên lửa bờ. Tuy nhiên, hiện nay các ra đa này đã xuống cấp, đặc biệt là hệ thống thu (các khối cao tần, bộ trộn kênh tín hiệu và kênh АПЧ, bộ dao động ngoại sai dùng đèn K-728, khối tiền khuếch đại trung tần, khối khuếch đại trung tần), khối tự động điều chỉnh tần số (АПЧ), khối tự động chuyển tần khi có nhiễu và các mạch chống nhiễu xung rộng, nhiễu địa vật vùng gần. Đây là hệ thống rất quan trọng của ra đa MP-10 nhưng thường xuyên hỏng hóc, chất lượng tín hiệu thu kém, cự ly quan sát giảm, số liệu không chính xác, vật tư thay thế phải nhập ngoại với giá thành cao và rất khan hiếm. Vì vậy, việc ứng dụng các công nghệ mới trong nghiên cứu cải tiến và thiết kế, chế tạo hệ thống thu ra đa cảnh giới biển MP-10 nhằm góp phần chủ động trong công tác đảm bảo kỹ thuật, đáp ứng ngày một tốt hơn nhiệm vụ tác chiến của Quân chủng Hải quân. 2. GIẢI PHÁP THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG THU RA ĐA MP-10 CẢI TIẾN Hệ thống thu đài ra đa MP-10 có cấu trúc máy thu siêu ngoại sai, không có tầng khuếch đại cao tần, trộn tần cân bằng 1 cấp bằng 4 đi ốt tinh thể loại ДКС-7М trên 2 kênh tín hiệu và kênh АПЧ, bộ tạo dao động ngoại sai sử dụng đèn klistron loại K-728, các mạch chức năng sử dụng linh kiện đèn điện tử [1 ]. Hệ thống thu cải tiến cho ra đa MP-10 không bố trí được thành tủ riêng mà được chia thành 4 mô đun: Mô đun cao tần đầu vào, mô đun cao tần, mô đun AFC, 36 Đ.X. Đông, T. M . Nghĩa, N.K. Hậu, L.T.Hải, “Giải pháp thiết kế … cảnh giới biển MP-10 .” Nghiên cứu khoa học công nghệ APC và modul trung tần, thị tần và cũng được lắp đặt chung trong các tủ máy 2 và 3 của đài. Sơ đồ cấu trúc hệ thống thu MP-10 cải tiến được thể hiện ở hình 1. Hệ thống thu MP-10 cải tiến có một số thay đổi so với hệ thống thu cũ như sau: - Bổ sung thêm tuyến khuếch đại cao tần nhằm nâng cao độ nhạy máy thu. - Bổ sung thêm mạch Tự động điều chỉnh hệ số khuếch đại theo mức tạp nhằm chống nhiễu tạp và giữ cho mức tạp âm đầu ra máy thu không đổi. - Có chức năng nhớ 6 tần số ngoại sai theo 6 tần số phát, tinh chỉnh các tần số ngoại sai được thực hiện bằng nút điều chỉnh tăng/giảm. - Sử dụng các giải pháp và công nghệ mới, bán dẫn hóa toàn bộ. - Có kết cấu gọn nhẹ, điện năng tiêu thụ thấp. Tín hiệu Mô đun cao tần Mô đun AFC, APC Đi ra van ferit f máy phát Kiểm tra IF Khuếch đại AFC Khuếch đại Bộ suy giảm Trộn AFC trung tần hạn chế AFC Từ cơ Bộ tự động cấu Bộ tạo dao điều chỉnh chuyển động VCO tần số AFC tần Mô đun cao tần đầu vào f máy phát ...