Діаграма спрямованості аш, г-подібної та т-подібної антен

Діаграма спрямованості антени похилий промінь Антена похилий промінь

Антена вібратор похилий Діаграма спрямованості антени вібратор похилий

Орієнтація в просторі антени вібратор похилий і V-подібної антени

При організації радіозв’язку на певну відстань виникають питання вибору робочої частоти та типу антени, зазвичай робоча частота задана заздалегідь або вибрана по частотним прогнозам, тому основне питання – правильний вибір антени. Для забезпечення дальності зв’язку до 100-150 км використовують і земні і іоносферні хвилі, конкретний тип антени залежить від її електричних параметрів, потужності передавача та дальності зв’язку. Для зв’язку з декількома кореспондентами (10-15 км) будь-яка АШ краща за АЗВ, тому що земна хвиля поглинається менше ніж іоносферна. На відстань до 30 км в день АЗВ і АШ – рівні по можливостям, в ночі краще АЗВ. На відстань від 400 до 2000 км використовують направлені антени, більше 2000 км – спеціальні стаціонарні антени.

Таким чином, при забезпеченні радіозв’язку, в залежності від частоти, відстані до кореспондента та наявності необхідного типу антени, необхідно уважно відноситись до всіх параметрів іоносфери та розташування радіозасобів.

2. Основи радіопередачі та радіоприйому

1. Узагальнена структурна схема радіопередавачів. Призначення та вимоги до підсилювальних трактів радіопередавачів

Канал радіозв’язку містить в собі передавальну апаратуру, середу розповсюдження радіохвиль та приймальну апаратуру.

Під передавальною апаратурою розуміють пристрої, які знаходяться між джерелом повідомлення та середою розповсюдження радіохвиль.

Передавальні пристрої складаються з: передавальної частини кінцевої апаратури, передавача, фідерно-антенної системи.

Передавальна частини кінцевої апаратури перетворює повідомлення в первинний електричний НЧ сигнал. Передавач виконує слідуючі основні функції: перетворення первинного електричного НЧ сигналу в високочастотний (ВЧ) сигнал (модуляція, маніпуляція); формування частотного діапазону; за рахунок місцевих джерел живлення надає ВЧ сигналу задану потужність. Фідерно-антенна система здійснює ефективне випромінювання сформованого ВЧ сигналу в середовище.

Передавач включає: збудник, посилювач потужності, узгоджувально-антенний пристрій.

Збудник – здійснює перетворення НЧ сигналів в ВЧ сигнали; синтезує робочу сітку частот в заданому діапазоні та здійснює перенос вибраного для роботи первинного радіосигналу на робочу частоту. В якості збудника зазвичай застосовують малопотужний ламповий генератор з самозбудженням (автогенератор).

Посилювач потужності (ПП) – забезпечує посилення сигналу до заданого рівня та може включати ряд послідовних ступенів посилення. Основна функція ПП – забезпечення заданої коливальної потужності, яку ПП повинен розвинути на активному опорі при достатньо високому ККД і мінімальних нелінійних спотвореннях сигналу. ПП може включати ряд послідовних каскадів або ступенів посилення, які утворюють посилювальний тракт радіопередавача; останній каскад посилювального тракту, який розвиває задану потужність в навантаженні – це вихідний або кінцевий каскад, всі інші – проміжні каскади посилення.

Принцип роботи ПП: посилювальні електричні коливання від джерела сигналу (збудник або каскад попередньої ступені посилення) подаються на вхідний ланцюг, елементи якого підбираються за умовами забезпечення кращої передачі ВЧ енергії на вхід посилювального елемента (іноді вхідний ланцюг відносять до джерела сигналу); далі – на посилювальний елемент (електронні лампи: тріоди, пентоди, тетроди, транзистори, напівпроводникові мікрозборки) і далі на вихідний ланцюг (забезпечує узгодження посилювального елемента з навантаженням та частотну вибірковість, необхідну для послаблення неосновних коливань).

Вимоги до ПП:

• забезпечення в навантаженні (яке досить часто змінюється по діапазону) заданого значення потужності з допустимою її нерівномірністю в усьому робочому діапазоні частот при можливо більшому значенні ККД, викривлення посилюємого сигналу при цьому не повинні перевищувати допустимих;

• забезпечення заданої ступені фільтрації неосновних коливань;

• простота і мінімальний час настройки каскадів ПП;

• висока надійність та стійкість роботи в заданих умовах експлуатації.

В залежності від ширини смуги частот, в якій можуть працювати ПП без перебудови та від вимог до придушення коливань поза цією зоною, розрізняють резонансні та аперіодичні ПП.

Узгоджувально-антенний пристрій передавача (УАП)– забезпечує узгодження виходу передавача з фідерно-антенним пристроєм, при якому антена випромінює максимальну потужність; при роботі на симетричні антени УАП забезпечує їх симетричне живлення.

Фідерно-антенна система (ФАС) – забезпечує передачу ВЧ енергії в фідер і антену, яка випромінює її в заданому напрямку.

Основні технічні характеристики передавачів:

• робочий діапазон частот (мін.f, макс.f, макс.f/мін.f – коефіцієнт перекриття діапазону, крок сітки частот, кількість робочих частот );

• потужність радіопередавача (середня потужність радіосигналу, яка підводиться до фідера або антени; мала, середня, велика, вимірюється в Вт);

• види радіосигналів передавача (ТЛФ, ТЛГ);

• стабільність частоти передавача (визначає стійкість та надійність радіозв’язку, забезпечує входження в зв’язок без пошуку і підстройки; абсолютна нестабільність – різниця між виміряним значенням частоти і номінальним; відносна нестабільність – відношення абсолютної нестабільності до номінального значення частоти на якій здійснюється вимірювання);

• фільтрація бічних коливань (ступінь придушення в дБ);

• час перебудови передавача по частотам (секунди);

• нерівномірність потужності ПП по діапазону частот;

• ККД ПП (%);

• коефіцієнт посилення по потужності (Кп);

• лінійність посилення ПП.