
- •Формирование колебаний и сигналов
- •Глава 1. Устройства генерирования и формирования сигналов 7
- •Глава 2. Классификация, каскады, структурная схема и параметры радиопередатчиков 14
- •Глава 3. Общие принципы генерирования и усиления вч и свч колебаний 28
- •Глава 4. Основы теории вч генератора с внешним возбуждением 36
- •25.2. Параметры радиопередатчика 219
- •Глава 1. Устройства генерирования и формирования сигналов
- •1.1. Место и функции радиопередающих устройств
- •1.2. Истоки развития радиопередатчиков
- •1.3. Основные этапы развития техники и теории рПдУ
- •Глава 2. Классификация, каскады, структурная схема и параметры радиопередатчиков
- •2.1. Классификация рпду
- •2.2. Каскады и блоки рпду
- •2.3. Структурная схема рпду
- •2.4. Параметры радиопередатчика
- •2.5. Излучения радиопередатчика и проблема электромагнитной совместимости
- •2.6. Международное сотрудничество в области радиосвязи
- •Глава 3. Общие принципы генерирования и усиления вч и свч колебаний
- •3.1. Классификация и физический механизм работы вч и свч генераторов
- •3.2. Генератор на электровакуумном приборе
- •3.3. Генератор на биполярном транзисторе
- •3.4. Генератор на полевом транзисторе
- •3.5. Генератор на диоде
- •3.6. Клистронный генератор
- •3.7. Генератор на лампе бегущей волны
- •3.8. Время взаимодействия носителей заряда с электромагнитным полем
- •3.9. Принцип синхронизма и фазировки носителей заряда с электромагнитным полем
- •3.10. Мощность взаимодействия носителей заряда с электромагнитным полем
- •Вопрос 1. В чем состоит назначение генератора высокочастотных колебаний?
- •Глава 4. Основы теории вч генератора с внешним возбуждением
- •4.1. Обобщенная схема генератора с внешним возбуждением и ее анализ
- •4.2. Баланс мощностей в вч генераторе
- •4.3. Динамические характеристики вч генератора и максимально отдаваемая им мощность
- •4.4. Нагрузочные, амплитудные и частотные характеристики вч генератора
- •4.5. Согласование электронного прибора с источником возбуждения и нагрузкой и номинальный коэффициент усиления по мощности вч генератора
- •Глава 5. Ламповые высокочастотные генераторы с внешним возбуждением
- •5.1. Типовая электрическая схема лампового гвв
- •5.2. Статические характеристики триода и тетрода и их аппроксимация
- •5.3. Определение токов и напряжений в ламповом гвв
- •5.4. Динамическая характеристика и три режима работы вч лампового генератора
- •Глава 6. Ламповые высокочастотные генераторы с внешним возбуждением
- •6.1. Методика расчета лампового гвв
- •Программа расчета электрического режима работы вч лампового генератора
- •6.2. Нагрузочные характеристики и оптимальные режимы работы лампового генератора
- •6.3. Ламповый гвв с общей сеткой
- •6.4. Электрические схемы ламповых гвв
- •Глава 7. Транзисторные гвв
- •7.1. Типы мощных транзисторов, используемых в генераторах
- •7.2. Биполярные транзисторы
- •7.3. Полевые транзисторы
- •Глава 8. Режимы работы транзисторно гВв
- •8.1. Анализ работы и режимы работы транзисторного генератора с внешним возбуждением
- •8.2. Методика расчета вч генератора с биполярным транзистором
- •Программа расчета электрического режима работы вч транзисторного генератора
- •Глава 9. Сравнительный анализ генераторов
- •9.1. Ключевой режим работы вч транзисторного генератора
- •9.2. Сравнительный анализ трех типов генераторов с внешним возбуждением: лампового, с биполярным и полевым транзисторами
- •Глава 10 . Электрические цепи вч гвв
- •10.1. Назначение и классификация цепей
- •10.2. Согласующие цепи в узкополосных вч транзисторных генераторах
- •10.3. Согласование вч генератора с антенной
- •Глава 11. Электрические цепи широкополосных генераторов
- •11.1. Согласующие электрические цепи в широкополосных вч генераторах
- •11.2. Широкополосный транзисторный усилитель с согласующими цепями лестничного типа.
- •11.3. Широкополосный транзисторный усилитель
- •Глава 12. Свч транзисторные гвв
- •12.1. Метод анализа линейных свч устройств
- •12.2. Гибридно-интегральные свч устройства
- •12.3. Свч транзисторный усилитель
- •Глава 13 . Свч транзисторные гвв
- •13.1. Свч транзисторный генератор балансного типа
- •13.2. Линейный режим работы транзисторного свч генератора
- •13.3. Режим «перелива» мощности в транзисторных свч генераторах
- •Глава 14. Автогенераторы и стабилизация частоты автоколебаний
- •14.1. Назначение, классификация и принцип действия
- •14.2. Установившийся режим автоколебаний
- •14.3. Стабильность частоты аг
- •14.4. Кварцевые аг
- •Глава 15. Стабилизация дискретного множества частот
- •15.1. Назначение и параметры синтезатора частот
- •15.2. Автоматическая подстройка частоты
- •15.3. Частотная автоподстройка частоты
- •15.4. Фазовая автоподстройка частоты
- •15.5. Цифровой синтезатор частот
- •Глава 16. Диодные свч автогенераторы и усилители
- •16.1. Физические основы работы генераторных свч диодов
- •16.2. Свч диодные автогенераторы
- •16.3. Свч диодные генераторы с внешним возбуждением
- •Глава 17. Полупроводниковые умножители частоты
- •17.1. Назначение, принцип действия и основные параметры
- •17.2. Транзисторный умножитель частоты
- •17.3. Диодные умножители частоты
- •Глава 18. Суммирование мощностей сигналов свч генераторов
- •18.1. Способы суммирования мощностей сигналов
- •18.2. Суммирование мощностей сигналов с помощью многополюсной схемы
- •18.3. Суммирование мощностей сигналов с помощью фар
- •Глава 19. Амплитудная модуляция
- •19.1. Виды модуляции
- •19.2. Амплитудная модуляция
- •19.3. Амплитудная анодная и коллекторная модуляция
- •19.4. Амплитудная сеточная и базовая модуляция
- •Глава 20. Однополосная амплитудная модуляция
- •20.1. Нелинейные искажения сигнала при амплитудной модуляции
- •20.2. Однополосная модуляция
- •20.3. Структура обп сигнала
- •20.4. Усиление обп сигнала в двухканальном усилителе (схема Кана)
- •20.5. Формирование обп сигнала
- •Глава 21. Частотная и фазовая модуляция
- •21.1. Основные определения
- •21.3. Спектр сигнала при частотной и фазовой модуляции
- •21.4. Методы осуществления угловой модуляции
- •21.5. Частотный и фазовый модуляторы
- •21.6. Стабилизация частоты несущей при частотной модуляции
- •Глава 22. Частотная и фазовая модуляция дискретных сообщений
- •22.1. Частотная и фазовая модуляция дискретных сообщений
- •22.2. Фазовая манипуляция (фм)
- •22.3. Частотная телеграфия
- •Глава 23. Импульсная модуляция
- •23.1. Параметры и спектр сигнала при импульсной модуляции
- •23.2. Структурная схема и классификация импульсных модуляторов
- •23.3. Импульсный модулятор жесткого типа с емкостным накопительным элементом
- •23.4. Импульсный модулятор мягкого типа с искусственной линией
- •23.5. Внутриимпульсная частотная модуляция
- •Глава 24. Радиопередатчики вч диапазона различного назначения
- •24.1. Радиовещательные радиопередатчики
- •24.2. Телевизионные радиопередатчики
- •Глава 25. Рпду наземных радиотехнических систем по информационному обслуживанию производств рассредоточенного типа
- •25.1. Назначение, основные функции и структура системы.
- •25.2. Параметры радиопередатчика
- •Глава 26. Радиопередатчики свч диапазона. Глобальные космические радиоэлектронные системы
- •26.1. Типы передатчиков в космических системах радиосвязи
- •26.2. Околоземные орбиты спутников
- •26.3. Основные параметры космических систем радиосвязи
- •26.4. Многостанционный доступ
- •26.5. Примеры космических систем радиосвязи
- •Глава 27. Радиопередатчики свч диапазона. Передатчики радиолокационных станций. Передатчики сотовой системы радиосвязи
- •27.1. Передатчики радиолокационных станций
- •27.2. Радиопередатчик сотовой системы радиосвязи
- •Глава 28. Радиопередатчики оптического диапазона
- •28.1. Принцип действия и классификация лазеров
- •28.2. Назначение и структурная схема передатчика оптического диапазона
- •28.3. Модуляторы света
- •Глава 29. Измерение параметров, регулировка и испытания радиопередатчиков
- •29.1. Техника безопасности при работе с радиопередатчиками
- •29.2. Измерение параметров радиопередатчиков
- •29.3. Регулировка и испытания радиопередатчиков
- •Заключение
- •Перечень вопросов для итогового контроля
- •Перечень тем контрольных работ
- •Основные определения
- •Список литературы
Глава 29. Измерение параметров, регулировка и испытания радиопередатчиков
29.1. Техника безопасности при работе с радиопередатчиками
При работе с радиопередающими устройствами (их регулировке, испытаниях и эксплуатации) следует строго соблюдать правила по технике безопасности, касающиеся обращения с источниками напряжения постоянного тока и СВЧ излучений. В транзисторных радиопередатчиках напряжение питания обычно не превышает 30 В. Поэтому здесь необходимо соблюдать правила безопасности, связанные с работой с низковольтными источниками напряжения. Значительно сложнее обстоит вопрос при работе с ламповыми радиопередатчиками, напряжение в которых в зависимости от излучаемой мощности может составлять от нескольких сотен вольт до десятков киловольт. Общее правило состоит в том, что в передатчике не должно быть ни одного оголенного провода, ни одного участка, которое не было бы тщательно изолировано. Нельзя касаться ни одного элемента схемы, даже тщательно изолированного, находящегося под высоким напряжением. Сам передатчик и вся измерительная аппаратура должны быть заземлены. При эксплуатации радиопередатчика замена любых деталей и элементов, в том числе и электровакуумных приборов, может производиться только при отключении всех напряжений питания. Следует убедиться в этом, не только произведя соответствующие измерения, но и отстыковав от радиопередатчика кабели, по которым поступают напряжения питания. Все защитные устройства, блокирующие проникновение в зоны повышенного напряжения, должны находиться в исправном состоянии и не отключаться ни при каких обстоятельствах. Другое направление в технике безопасности при работе с радиопередающими устройствами связано с соблюдением санитарных норм, относящихся к электромагнитным излучениям (ЭМИ), в первую очередь в СВЧ диапазоне. Согласно стандарту, принятому в России, плотность потока мощности ЭМИ в СВЧ диапазоне не должна превышать 0,01 МВт/см2. В других странах, например США, регламентируется иной параметр ЭМИ: коэффициент удельного поглощения (Specific Absorption Rate - SAR) - производная от энергии электромагнитного поля, поглощаемой или рассеиваемой единицей массы в объеме ткани тела определенной формы и плотности. В США допустимая норма SAR составляет 1,6 МВт/г. Например, при работе с сотовым радиотелефоном мощностью 1 Вт при массе мозга человека в 1 кг получим: 1000 МВт/1000 г=1 МВт/г, что немного ниже допустимой нормы. Соблюдение норм биологической безопасности, связанной с электромагнитными излучениями, является обязательным условием при работе с радиопередающими устройствами. Здесь следует соблюдать следующие рекомендации: не подходить близко к радиопередающим антеннам; при работе в лаборатории вместо антенн использовать их эквиваленты - тщательно экранированные измерители мощности; экранировать все блоки, связанные с генерированием и усилением СВЧ сигнала. Следует также применять все рекомендуемые защитные средства от СВЧ излучений, например специальные очки.
29.2. Измерение параметров радиопередатчиков
Измерение параметров радиопередатчиков осуществляется на этапе регулировки, испытаниях и эксплуатации. Обобщенная структурная схема стенда по измерению параметров радиопередатчиков малой и средней мощности приведена на рис. 29.1.
Рис. 29.1. Обобщенная структурная схема стенда по измерению параметров радиопередатчиков малой и средней мощности
Согласно этой схеме мощность радиопередатчика измеряется или с помощью специальной эквивалентной нагрузки, заменяющей антенну, или путем определения мощности падающей и отраженной волны и подсчета мощности, передаваемой в нагрузку. Измерение параметров, связанных с модуляцией, производится с помощью специальных приборов, определяющих девиацию частоты при частотной модуляции или значение коэффициента m при амплитудной. Измерение частоты излучаемого сигнала и ее стабильность осуществляются с помощью измерителя частоты, спектра сигнала - с помощью спектр-анализатора, формы огибающей сигнала - осциллографа. Для всех перечисленных измерений из основного канала передачи мощности с помощью специального ответвителя отбирается небольшая часть мощности сигнала (не более 1%), который и поступает на измерительные приборы. Для измерения параметров радиопередатчика в режиме модуляции на вход радиопередатчика подается соответствующий сигнал от генератора низкой частоты или от специального генератора тестового сигнала. При измерении радиопередатчика в двухчастотном режиме к собственному сигналу радиопередатчика может подмешиваться второй сигнал от генератора высокой частоты. При проведении измерений следует руководствоваться следующими правилами:
– измерительные приборы по диапазону частот должны соответствовать параметрам проверяемого радиопередатчика;
– подключаемые к радиопередатчику приборы не должны вносить в испытуемый радиопередатчик никаких изменений в режим его работы;
– точность проводимых измерений должна соответствовать требованиям, изложенным в технической документации.
Всю измерительную аппаратуру при проведении испытаний необходимо заземлять. Измерение параметров радиопередатчиков в составе радиостанции в процессе эксплуатации производится обычно в автоматическом режиме. С помощью специальных датчиков, встроенных в аппаратуру, в специальном тестовом режиме с них считываются показания, и после их обработки выдается протокол результатов проведенных измерений, позволяющий судить о соответствии параметров радиопередатчика нормам технической документации. Измерение параметров радиопередатчиков большой мощности также может проводиться согласно схеме, приведенной на рис. 29.1, путем отбора из основного канала небольшой мощности, не более, например, 100 МВт.