книги из ГПНТБ / Розов В.М. Измерения и контроль в однополосном радиооборудовании

■систем наиболее полно отвечают требованиям Единой автоматизи­ рованной системы связи (EAGC), каналы которой должны иметь нормировэнные показатели для возможного универсального ис­ пользования.

Для грамотной эксплуатации однополосного оборудоваиря, для поддержания всех его .параметров в заданных пределах, при кото­ рых наилучшим образом обеспечиваются преимущества однополос­ ной системы радиосвязи, а качество передачи сигналов информа­ ции оказывается наиболее высоким, необходимо на радиоцентрах иметь контрольно-измерительную аппаратуру.

В отличие от систем ЧТ (F1) и ДЧТ (F6), имеющих сравни­ тельно ограниченные возможности и менее требовательных к точ­ ности поддержания режимов передатчика и приемника, однополос­ ная система радиосвязи предъявляет к оборудованию повышенные требования в отношении тщательности регулировки и поддержа­ ния режимов. Е1олучение и поддержание заданных показателей оборудования возможны при использовании однозначных методов измерений и наличии необходимой измерительной аппаратуры.

К настоящему времени 'Сложилась .следующая классификация методов измерения показателей радиооборудования и необходи­ мой для этого измерительной аппаратуры.

1.Методы и аппаратура для измерения показателей радиообо­ рудования, используемые при испытаниях и налаживании радио­ устройств, а также при проверке их после профилактических ос­ мотров и ремонтов. Такие измерения называют профилактически­ ми. Они проводятся с использованием специальных испытательных сигналов и осуществляются с помощью комплекса приборов боль­ шой точности. Цель этих измерений — доведение параметров и качественных показателей радиооборудования до нормированных значений.

2.Методы и измерительная аппаратура для измерения ограни­ ченного числа важных, но недостаточно устойчивых показателей радиооборудования, используемые для проведения измерений пе­ ред началом сеанса связи или по получении сигнала об ухудше­ нии технического состояния оборудования или качества сигналов. Измерения, проводимые с этой целью, называют периодическими. Они проводятся с использованием специальных испытательных или рабочих сигналов и должны занимать минимальное время.

Периодические измерения проводятся для выяснения соответ­ ствия параметров и качественных показателей радиооборудования установленным нормам, а. также для оперативного определения причин ухудшения качества работы и пригодности оборудования для дальнейшей работы. Для периодических измерений возможно использование той же аппаратуры, что и для профилактических измерений, или специальной аппаратуры, с помощью которой про­ цесс измерения может быть автоматизирован.

3.Методы и аппаратура для измерения показателей радиообо­

рудования, используемые для прямой или косвенной оценки пара­ метров или качественных показателей во время работы радиообо-

4

рудовамия, .позволяющие судить о его исправности, а также о ка­ честве передаваемых рабочих сигналов. Эти 'измерения, проводи­ мые непрерывно иля 'Периодически, называют непрерывным конт­ ролем. Непрерывный контроль должен быть автоматизирован, так как он проводится во время передачи рабочих сигналов с целью предупредить понижение качества работы радиооборудования.

4. .Встроенные измерительные приборы (.вольтметры, ампермет ры, ваттметры я т. д.) позволяют непрерывно судить о характере электрических режимов отдельных узлов радиооборудования. Эти приборы позволяют оценить исправности отдельных узлов радио­ оборудования. Однако в связи с разбросом параметров вакуумных и иолупроводниковых .приборов, а также с имеющим место на практике различием режимов, в которых указанные .приборы ра­ ботают, измерительные приборы позволяют получить слишком приблизительную информацию о рабочих параметрах (и тем более о качественных показателях) радиоустройств. Необходимость и полезность указанных измерительных приборов наиболее очевид­ ны при обработке электрических режимов и составлении так на­ зываемых «карт режимов».

В этой книге сравнительно подробно освещены только первая и вторая группы методов и измерительных устройств. Третья группа рассмотрена сравнительно кратко. Четвертая группа не рассмат­ ривалась совсем, так как все необходимые сведения, касающиеся этой группы измерений, можно почерпнуть из известных учебных пособий. Причины более подробного описания первой и второй групп измерений следующие.

Выше уже указывалось, что парк однополосного оборудования Министерства связи СССР будет в ближайшие годы довольно быстро расти, что же касается специализированных измерительных устройств, то хотя разработка их и предпринята, но выпуск их потребует времени. Однако практика приемки, регулировки и экс­ плуатации однополосного радиооборудования показывает, что имеется возможность проводить измерения существенно важных ■параметров однополосного оборудования с помощью 'сравнительно доступных приборов. Вполне естественно, что некоторые методы для их реализации потребуют больше времени и уменья, чем изме­ рения с помощью специализированной аппаратуры, но сведения об этих методах будут полезны инженерно-техническому персоналу радиоцентров как при отсутствии специализированной аппарату­ ры — для производства измерений, так и при ее наличии — для более полного и ясного понимания основных закономерностей и явлений, используемых в .специализированной измерительной ап­ паратуре. С этой же нелыо в 'книге приводятся краткие описания специальных измерительных устройств, выпущенных иностранны­

ми фирмами.

Относительно аппаратуры непрерывного контроля можно ска­ зать, что .пока она находится на этапе разработки и опытной экс­ плуатации. Поэтому в 'Книге будут изложены общие принципы под­ строения системы непрерывного контроля ,и необходимой для этой

5

цели аппаратуры. Для расширения представления об описывае­ мых вопросах будет полезен приводимый в «тайге обзор материа­ лов по аппаратуре и методикам измерений, разработанных за ру­ бежом.

iB книге .приводится краткое описание структурных схем двух отечественных стоек для измерения в однополосных устройствах.

Для-более четкого представления о причинах появления неис­ правностей и искажений рабочих сигналов в однополосном обору­ довании и влиянии их на работу системы связи в целом в книге будут .кратко освещены принципы построения этого оборудования, а также его параметры и качественные .показатели, будут отме­ чены причины возникновения искажений и узлы, где они возни­ кают. Наконец, будет показано влияние этих искажений на каче­ ство .сигналов передаваемой информации.

iB 'книге сделана попытка рассмотреть все эти вопросы с общих позиций системы связи, не противопоставляя передающие и прием­ ные устройства друг другу, а, наоборот, принимая и те, и другие в качестве устройств, ,в 'которых 'Сигналы подвергаются лишь ли­ нейным операциям (транспонирование по частоте, усиление или ослабление, объединение в одной цепи нескольких сигналов с неперекрывающимися спектрами или разделение их и др.). Такой подход оказался полезным для описания аналогичных характери­ стик приемных и передающих устройств, а также для рассмотре­ ния общих методов их измерения.

кМатериалами для настоящей книги .послужили систематизиро­ ванные сведения из отечественных и зарубежных изданий, резуль­ таты работ, выполненных авторами, а также накопленный ими опыт в части проверки, измерения и приемки однополосного радио­ оборудования.

Книга написана авторами солидарно. Общее редактирова­ ние .выполнено В. М. Розовым.

Подбор материалов, относящихся к передающим устройствам и их измерениям, выполнен А. Т. Тараненко. Подбор материалов, относящихся к приемным устройствам и их измерениям, выполнен. В. В. Ермистовым.

Книга предназначается, главным образом, для инженерно-тех­ нического .персонала радиоцентров и радиостанций, где эксплуати­ руется однополосное радиооборудование, а также будет полезна для инженеров, техников и студентов в качестве пособия для про­ ведения .разнообразных измерений радиооборудования.

Авторы приносят глубокую благодарность рецензентам книги Н. А. Сартасову, Н. А. .Гуревичу, Л. Е. Золотухину, Ю. Е. Качурину, С. В. Копяткевичу, И. А. Семенову и Б. А. Юдину, .высказав­ шим ряд ценных советов и конструктивных -замечаний, способство­

вавших улучшению книги.

.Замечания и пожелания следует направлять ;по адресу: Моск­ ва-центр, Чистопрудный бульвар, 2, издательство «Связь». Авторы, примут их с .признательностью и вниманием.

6

Принципы построения однополосных передатчиков и приемников

В этой главе рассматриваются структурные схемы однополосных передатчиков и приемников, приводятся краткие характеристики этих устройств и дается описа­ ние современных отечественных и зарубежных однопо­ лосных передатчиков и приемников.

При ознакомлении с материалом главы необходимо учитывать следующее.

Однополосные передатчики и приемники строятся в двух или четырехканальном наполнении. Для внутри-

. союзных радиосвязей принято одно-двухканальное ис­ полнение с полосой телефонного канала в пределах 300'—3400 Гц, для 'международных связей принято одночетырехканаль'ное исполнение с полосами телефонных каналов в пределах 250—3000 Дц, расположение которых соответствует рекомендации МККР [|1].

Вместо термина телефонный канал в документах для ЕАСС применяют термин «капал тч» (канал тональ­ ной частоты).

Однополосные передатчик и приемник могут быть использованы для передачи телефонных одно- и много­ канальных телеграфных, фототелеграфных сигналов, а

*также сигналов передачи данных. Причем по телефон­ ным каналам могут передаваться независимо друг от друга как один из вышеперечисленных сигналов, так и различное их сочетание. Помимо этого, однополюсные передатчики и приемники часто позволяют осуществлять работу в режимах А1, АЗ, FI, F6 при помощи специаль­ ных устройств.

1.1.Структурная схема двух-, четырехканального радиопередатчика [2—9]

На 'рис. 1Л изображена структурная схема четырехканального передатчика, а на рис. 1.2 и рис. 1.3— расположение спектров ча­ стот сигналов в различных точках передатчика. 'Структурную схе­ му этого передатчика можно разделить на следующие 'функцио­ нальные блоки: устройство формирования (УФ) однополосного четырехканалынош сигнала, декадный возбудитель (ДВ) и мощ­ ный линейный усилитель (ЛУ). Устройство формирования ,и де­ кадный возбудитель обычно 'конструктивно составляют одно уст­ ройство, называемое возбудителем (В), или более полно — «одно­ полосный декадный возбудитель».

Входные сигналы каналов Ai и iBi (рис. 1.2а) поступают через усилители и ограничители У1О2, УОз на балансные модуляторы ВМ2 41 1БМ3, 'на 'вторые входы которых подается частота i/i от магазина частот, равная обычно' .100 кГц. На выходе ВМ2 и БМз получают спектр частот, изображенный на рис. 1.2е. Канальными фильтра­ ми Фо и Ф3 отфильтровываются нижняя (рис. \.2ж) и верхняя

7

(ряс. 1.2з) боковые полосы сигналов. Далее эти сигналы поступают ■на сумматор, куда через аттенюатор Ат подается пилот-сигнал.

Каналы В2 н А2 образуются с помощью дополнительных лодне-

•сущих i/i—6,25 кГц н f i + 6,25 кГц. Эти частоты формируются пу­ тем преобразований балансным модулятором БМ5 частот fi и f2 (6,25 кГц) и последующим выделением фильтрами Ф5 частоты f,—6,25 кГц и Ф6 частоты f, +6,25 кГц. При этом, если /1 = 100 кГц,

то i/i—6,25=93,75 кГц и ifi + 6,25= 10.6,25 кГц. Указанные частоты подаются соответственно на балансные модуляторы БМ| и БМ4, на другие входы которых поступают спектры сигналов каналов В2 и А2 .(рис. 1.26и в) через усилители и ограничители УО] и УО4. На

няя (рис. 1.2/с) боковые полосы. Затем эти сигналы поступают на

сумматор.

Таким образом, на сумматор поступает многоканальный сиг­ нал, образованный из четырех независимых входных сигналов и пилот-сигнала. Каналы Ai и А2 составляют верхнюю боковую по­ лосу, а каналы В] и .В2 — нижнюю боковую полосу. 'Отметим, что каналы Bi и А2 инверюированы по частоте.

'Полосы пропускания 'канальных фильтров при частоте первой иоднесущей, равной 100 кГц, должны быть следующие:

Ф, — 94,00—96,75 кГц; Ф2 — 97,00—99,75 кГц; Ф3— 100,25—103,00 кГц; Ф4 — 103,25—106,00 кГц.

8

S)

Jj+/; /

Рис. 1.3

Сформированный четырехканальный сигнал (рис. 1.2л) из сум­ матора 'поступает на вход 'балансного модулятора БМб, на другой вход 'которого .'поступает частота f3, .выбираемая в пределах 1,5— 2,9 МГц. Спектр сигнала на выходе 'балансного модулятора БМ6 изображен на рис. 1.3а. Полосовым усилителем подавляется одна из полос группового сигнала (рис. 1.36).

Далее сигнал поступает на балансный смеситель БМ7, на вто­ рой вход которого подается сигнал с чистотой /4, с помощью кото­ рой и образуется групповой сигнал на рабочей частоте передатчи­ ка. Полосовым усилителем Ф8 выделяется необходимая боковая полоса. Спектры частот оигнала на выходе БМ7 и Ф8 аналогичны

9