Раздел 8. Радиопередатчики с угловой модуляцией
Что такое УМ? ФМ и ЧМ?
Что такое индекс модуляции, от чего он зависит при ФМ и ЧМ?
Спектр УМ-сигнала. Особенности спектральных характеристик ЧМ-сигналов. С какой целью в ЧМ-передатчиках применяется предварительная коррекция модулирующего сигнала 6 дБ на октаву?
Статические и динамические характеристики при ФМ и ЧМ.
Прямой и косвенный методы получения ЧМ и ФМ колебаний.
Способы построения частотных модуляторов.
Схема и принцип действия частотного модулятора на варикапе.
Как влияет коэффициент включения варикапа в контур ЧМАГ на его СМХ?
Объяснить причины нелинейного сдвига частоты в ЧМАГ на варикапе.
Каким образом применение частотного модулятора на встречно включённых варикапах позволяет повысить стабильность несущей частоты?
Причины возникновения паразитной АМ при ЧМ.
Структурная схема двухтактного частотного модулятора и её достоинства.
Фазовые модуляторы на основе резонансного УВЧ с одним или несколькими связанными контурами.
Схема фазового модулятора на управляемом RLC-фазовращателе.
Структурные схемы возбудителей передатчиков с УМ. Почему в схеме возбудителя с косвенным методом ЧМ необходим умножитель частоты с высокой кратностью?
Структурная схема простейшего частотного манипулятора.
Что такое двухпозиционная и многопозиционная фазовая телеграфия? Относительная фазовая манипуляция?
Как происходит передача сигналов в дискретной (цифровой) форме в многоканальных системах связи?
Раздел 9. Передатчики с импульсной модуляцией
Преимущества передатчиков с ИМ.
Структурные схемы однокаскадных и многокаскадных передатчиков с ИМ.
Принципы построения импульсных модуляторов. Достоинства схемы ИМ с накопителем энергии.
Структурная схема импульсного модулятора, назначение накопителя, ограничителя тока, коммутатора.
Виды накопителей энергии в ИМ.
Типы коммутаторов в ИМ, их достоинства и недостатки.
Влияние паразитных ёмкостей элементов схемы ИМ на форму выходного импульса.
Почему в ИМ с ёмкостным накопителем происходит спад вершины импульса и как его уменьшить?
Достоинства и недостатки ИМ с ёмкостным накопителем, на отрезке длинной линии и на искусственной линии (на LC-элементах).
С какой целью согласовывают нагрузку и волновое сопротивление длинной линии в схеме ИМ на отрезке линии?
Нарисовать и объяснить осциллограммы напряжения на нагрузке при разряде длинной линии на активное сопротивление при:
,
и
.Изобразить и объяснить работу ИМ с резонансным зарядом накопителя.
Раздел 10. Особенности передатчиков различного назначения
Особенности характеристик радиовещательных передатчиков: диапазоны частот, виды модуляции, излучаемые мощности.
Методы повышения КПД мощных радиовещательных передатчиков и их модуляторов.
Принцип работы ключевого модулятора.
Особенности построения передатчиков УКВ ЧМ вещания.
Особенности построения связных КВ передатчиков.
Структурная схема морского передатчика «Бриг».
Особенности спектра ТВ-сигнала.
Структурная схема передатчика ТВ-сигналов.
Особенности построения выходного усилительного тракта ТВ‑передатчиков.
Что такое радиорелейная линия связи и из каких элементов она состоит?
Какие виды модуляции используются при передаче информации в РРЛ?
Структурная схема передатчика РРЛ.
Принцип работы тропосферной линии связи.
Структурная схема спутникового ретранслятора.
Особенности построения оптических линий связи (ОЛС).
Типовая структурная схема ВОЛС.
Что такое нежелательные излучения передатчика?
Что такое внеполосное излучение передатчика?
Причины излучения передатчика на гармониках.
Причины шумового излучения передатчика.
Тенденции в развитии техники радиопередающих устройств для различных систем.
ГЛОССАРИЙ*)
Автогенератор (АГ) (генератор с самовозбуждением) усилитель с положительной обратной связью, приводящей при выполнении условий самовозбуждения к возникновению автоколебаний([ОК],с. ).
Балансный модулятор амплитудный модулятор, на выходе которого подавлено несущее колебание ([13], с. ).
Варикап диод с запертым р-п переходом, барьерная ёмкость которого может изменяться под действием приложенного к нему напряжения ([ОК], с. ).
Внеполосные излучения радиопередатчика нежелательные излучения на частотах, примыкающих к полосе частот информационного сигнала ([ОК], с. ).
Возбудитель в составе радиопередатчика источник стабильных ВЧ-колебаний в заданном диапазоне частот; в ряде случаев выходное колебание возбудителя может иметь определённые виды модуляции ([ОК], с. ).
Волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС) устройство передачи информации на основе волоконно-оптического кабеля ([ОК],с. ).
Генератор гармоник нелинейное устройство, преобразующее периодическое гармоническое или иное колебание в набор его гармоник ([ОК], с. ).
Девиация частоты наибольшее отклонение частоты от среднего значения за период модулирующего сигнала ([ОК], с. ).
Делитель с переменным коэффициентом деления (ДПКД) делитель частоты колебаний, коэффициент деления которого может переключаться с помощью внешнего управляющего устройства. Применяются ДПКД с целым и дробным значениями коэффициента деления ([ОК], с. ).
Делитель с фиксированным (постоянным) коэффициентом деления (ДФКД) делитель частоты, коэффициент деления которого не может быть изменён. Используется для понижения частоты в целое число раз ([ОК], с. ).
11.Жёсткий режим самовозбуждения автогенератора это режим, когда самовозбуждение возможно лишь при подаче на АГ внешнего переменного напряжения достаточно большой амплитуды ([ОК], с. ).
12.Импульсная модуляция (ИМ) вид амплитудной модуляции ВЧ генератора (усилителя), когда на его АЭ модулирующее напряжение подается в виде прямоугольных импульсов, в течение действия которых вырабатываются выходные колебания ([ОК], с. ).
13.Импульсный модулятор (ИМ) устройство для осуществления импульсной модуляции ([ОК], с. ).
14.Кварц кристаллический минерал (окись кремния), обладающий пьезоэлектрическими свойствами и используемый в качестве материала для изготовления кварцевых резонаторов ([ОК], с. ).
15.Кварцевый генератор (КГ) автогенератор с кварцевым резонатором, предназначенным для повышения стабильности частоты колебаний ([ОК], с. ).
16.Кварцевый резонатор (КР) пластина, вырезанная под определённым углом из кристалла кварца, с напылёнными проводящими обкладками ([ОК], с. ).
Ключевой модулятор амплитудный модулятор , применяемый в составе мощных передатчиков. Электронная лампа в таком модуляторе работает в ключевом режиме ([ОК], с. ).
Коммутатор управляемый ключевой элемент в составе импульсного модулятора ([ОК], с. ).
19.Коммутатор «жёсткий» ключевой элемент на основе электронной лампы или транзистора. Входное напряжение на таком коммутаторе позволяет управлять его отпиранием и запиранием ([ОК],с. ).
20.Коммутатор «мягкий» - ключевой элемент на основе тиратрона или тиристора. Входное напряжение позволяет управлять только отпиранием такого коммутатора ([ОК], с. ).
21.Критический (граничный) режим работы усилителя мощности радиоколебаний режим, граничный между недонапряжённым и перенапряжённым режимами, при котором достигается наибольшая выходная мощность и близкий к максимальному КПД генератора ([13], с. 24-26).
22.Крутизна статической модуляционной характеристики при ФМ и ЧМ величина, характеризующая, насколько изменяется фаза или частота выходного колебания при изменении амплитуды модулирующего напряжения на 1 Вольт; выражается в рад/В и Гц/В ([ОК],с. ).
23. Лазер оптический квантовый генератор индуцированного излучения.
24.Линейный усилитель мощности усилитель радиоколебаний, имеющий линейную зависимость амплитуды выходного колебания от входного в заданных пределах; обычно применяется для усиления AM и ОМ колебаний.
25.Манипуляция скачкообразное изменение амплитуды, частоты или фазы несущего колебания под действием передаваемого сообщения; используется в телеграфии и при передаче цифровых сигналов ([ОК], с. ).
26.Модуляция изменение одного из параметров несущего колебания: амплитуды (AM), частоты (ЧМ), или фазы (ФМ) под действием передаваемого сообщения ([ОК], с. ).
27.Модуляция паразитная нежелательные изменения параметров несущего колебания (амплитуды, частоты или фазы), сопровождающие основную модуляцию; например, паразитная AM при осуществлении ЧМ (ФМ) ([ОК], с. ).
28.Мостовая схема сложения (деления) мощности схема сложения (деления) мощностей колебаний генераторов, в которой отсутствует их взаимное влияние друг на друга ([13], с. 44; [1], с. 185-199).
29.Мягкий режим самовозбуждения автогенератора режим, когда при подаче напряжения питания происходит самовозбуждение АГ от бесконечно малых флуктуации тока через АЭ ([ОК], с. ).
30.Накопитель энергии - узел в составе импульсного модулятора; в качестве накопителей используются реактивные элементы (ёмкости, индуктивности) и элементы им эквивалентные ([ОК], с. ). 31.Недонапряжённый режим работы УМ режим, при котором выходной ток АЭ не зависит от выходного напряжения, а зависит от входного напряжения или тока ([13], с. 24-26).
32.Нестабильность частоты абсолютная это наибольшее отклонение частоты от номинального значения за определённый промежуток времени.
33.Нестабильность частоты долговременная абсолютные или относительные изменения частоты колебаний АГ, измеренные за длительный промежуток времени, например за сутки ([ОК], с. ).
34.Нестабильность частоты кратковременная абсолютная или относительная нестабильность частоты АГ, измеренная за малый промежуток времени, например за 1с ([ОК], с. ). 35.Нестабильность частоты относительная - отношение абсолютной нестабильности частоты к её номинальному значению ([ОК], с. ). 36.Оптический квантовый генератор - см. лазер.
37.Оптическое волокно световод, предназначенный для передачи оптических сигналов ([ОК], с. ).
38.Перенапряжённый режим работы УМ режим, при котором выходной ток АЭ существенно зависит от напряжения на выходе АЭ ([13], с. 24-26).
39.Побочные излучения передатчика нежелательные излучения, частоты которых находятся за пределами заданной полосы частот и участка внеполосных излучений ([ОК], с. ).
40.Полоса захвата в системе ФАПЧ область начальных расстроек частоты ПГ относительно частоты ЭГ, в которой режим биений переходит в режим фазовой синхронизации ([ОК], с. ).
Полоса удержания в системе ФАПЧ - область расстроек ПГ, в которой происходит переход от режима фазовой синхронизации к режиму биений ([ОК], с. ).
Радиовещательный передатчик радиопередатчик, предназначенный для передачи радиовещательных программ с высоким качеством; радиовещательные передатчики работают в длинноволновом, средневолновом и коротковолновом диапазонах (применяется AM), а также в диапазоне УКВ (ЧМ) ([ОК], с. ).
Радиорелейная линия связи цепь приёмопередающих радиостанций (ретрансляторов), расположенных в пределах прямой видимости ([ОК], с. ).
44.Связной передатчик радиопередатчик для передачи информации (обычно в диапазоне коротких и ультракоротких волн), изготовляемый в виде стационарного, передвижного (на транспортных средствах) или носимого варианта ([ОК], с. ).
45.Сетка частот набор стабильных частот, который может быть получен на выходе синтезатора частоты, с определённым шагом (постоянным или изменяемым) ([ОК], с. ).
46.Система синтеза частот (ССЧ) устройство для получения колебаний с заданным набором номинальных значений их частот из конечного числа исходных колебаний, создаваемых опорными кварцевыми генераторами ([ОК], с. ).
47.Смеситель (преобразователь) частот нелинейное устройство, на выходе которого получают комбинационные колебания с разностной и суммарной частотами ([ОК], с. ).
48.Спутниковый бортовой ретранслятор устройство для приёма сигнала от передатчика наземной спутниковой станции, его усиления и переизлучения в сторону поверхности Земли ([ ], с. ).
49.Схема Клаппа автогенератор по схеме ёмкостной трёхточки с дополнительной ёмкостью, включённой последовательно в индуктивную ветвь колебательного контура для уменьшения его коэффициента включения в коллекторную цепь транзистора ([ОК],с. ).
50.Телевизионный передатчик радиопередатчик для передачи телевизионного видеосигнала и сигнала звукового сопровождения ([ОК],с. ).
51. Тропосферная линия связи линия связи, в которой используется эффект дальнего тропосферного распространения волн дециметрового и сантиметрового диапазонов (за счёт их рассеяния в тропосфере)
52.Угловая модуляция (УМ) модуляция, при которой в зависимости от модулирующего сигнала происходит изменение полной фазы сигнала; ФМ и ЧМ являются частными случаями УМ ([ОК], с. ).
53.Умножитель частоты (УЧ) нелинейное устройство, на вход которого подается гармоническое или иное периодическое колебание, а на выходе получается колебание кратной частоты ([1], с. 110-119; [3], с. 120-125).
54.Условия самовозбуждения автогенератора суммарный фазовый набег в активном элементе, колебательном контуре и цепи обратной связи автогенератора равен нулю или кратен 2тг (фазовое условие самовозбуждения или условие баланса фаз), а модуль коэффициента передачи по этой же цепи превышает единицу (амплитудное условие самовозбуждения) ([ОК], с. ).
55. Фазовая автоподстройка частоты (ФАПЧ) система автоматического регулирования частоты подстраиваемого автогенератора под частоту эталонного генератора на основе сравнения разности фаз их колебаний ([ОК], с. ).
56.Фазовая (частотная) манипуляция (ФМН, ЧМН) скачкообразное изменение фазы (частоты) несущего колебания под действием передаваемого сигнала, имеющего цифровую форму ([ОК],с. ).
57.Фазовый дискриминатор (ФД) устройство, напряжение на выходе которого определяется разностью фаз напряжений, действующих на его входах ([ОК], с. ).
58.Цифровые синтезаторы частоты системы синтеза частот, в схемах которых используются цифровые устройства; цифровые синтезаторы могут быть как пассивного, так и активного типов ([ОК],с. ).
59.Трёхточечная схема автогенератора схема, в которой колебательный контур тремя точками подключен к электродам АЭ (электронной лампы, транзистора) ([ОК], с. ).
60.Трёхточка ёмкостная (на биполярном транзисторе) схема АГ, в которой между коллектором и эмиттером, эмиттером и базой включены сопротивления (элементы колебательного контура) ёмкостного характера, а между коллектором и базой — индуктивного ([ОК],с. ).
61.Трёхточка индуктивная (на биполярном транзисторе) схема АГ, в которой между коллектором и эмиттером, эмиттером и базой включены сопротивления (элементы колебательного контура) индуктивного характера, а между коллектором и базой - ёмкостного ([ОК],с. ).
62.Шумовое излучение передатчика нежелательное излучение, вызываемое флуктуациями токов и напряжений, в основном, в АЭ схемы передатчика ([ОК], с. ).
63.Электромагнитной совместимости требования требования к уровням внеполосного и побочного излучений передатчика; эти требования определяют возможность совместной работы передатчика данной радиосистемы с другой аппаратурой этой радиосистемы и других радиосистем.