- •1 Основные понятия радиосвязи
- •1.1 Основы построения устройств радиосвязи
- •1.2 Основные понятия. Общие принципы организации радиосвязи
- •1.3 Диапазоны радиоволн и области их применения
- •1.4 Виды радиосвязи на железнодорожном транспорте
- •2 Колебательные системы
- •2.1 Резонанс
- •2.2 Последовательный колебательный контур
- •2.3 Параллельный колебательный контур
- •2.4 Собственное и вносимое затухания
- •2.5 Полоса пропускания контура
- •2.6 Связанные контуры
- •2.7 Использование резонанса в радиотехнике
- •3 Радиопередающие устройства
- •3.1 Основные функциональные узлы и технические характеристики радиопередающих устройств (рпду)
- •3.2 Основные этапы развития радиопередающих устройств
- •3.3 Классификация рпду
- •Распределение радиоспектра должен исходить на основании закона рк о Связи и данный ресурс используется на основании «Таблицы распределения полос радиочастот между службами радиосвязи».
- •Эффективное использование радиоспектра предполагает постоянное уточнение и разработка обоснованных норм качества совместной работы действующих и вновь организуемых радиослужб.
- •Повышение эффективности использования радиоспектра включает в себя методы на основе совершенствования технической базы радиосистем и на основе применения экономических методов управления.
- •3.4 Основные технические требования, предъявляемые к радиопередающим устройствам
- •3.5 Структурные схемы радиопередающих устройств
- •4 Автогенераторы
- •5 Генератор с внешним возбуждением (гвв)
- •5.1 Назначение и принцип действия гвв
- •5.2 Схема гвв, работающего на избирательную нагрузку
- •5.3 Идеализация статических характеристик электронных приборов
- •5.4 Методы расчета режимов гвв
- •5.5 Динамические характеристики выходного тока эп в гвв
- •5.7 Гармонический анализ анодного тока. Коэффициенты Берга
- •5.8 Параметры граничного режима
- •6 Амплитудная модуляция
- •6.1 Получение модулированных радиосигналов
- •6.2 Детектирование ам–колебаний
- •7 Угловая модуляция
- •7.1 Частотная и фазовая модуляция аналоговых сообщений
- •8 Радиоприемные устройства
- •8.1 Структура и общие характеристики рпу
- •Радиосвязи и вещания;
- •Телевизионные системы;
- •8.2 Обобщенная структурная схема рпу
- •Приемник прямого усиления не может обеспечить высокой чувствительности и хорошей избирательности, особенно в диапазонах кв и укв.
- •8.3 Основные характеристики рпу
- •Диапазон рабочих частот – область частот, в пределах которой рпу может плавно или скачком перестраиваться с одной частоты на другую без существенного изменения качества воспроизведения сигнала.
- •Ширина рабочего диапазона может оцениваться крайними частотами fмин и fмакс и коэффициентом перекрытия диапазона:
- •9 Входные цепи
- •9.1 Назначение и структурная схема входной цепи
- •9.2 Качественные показатели входных цепей
- •9.3 Антенна как источник сигнала
- •9.4 Схемы входных цепей
- •10 Высокочастотные усилители радиочастоты
- •10.1 Назначение и основные характеристики усилителя радиочастоты
- •10.2 Схемы усилителя радиочастоты
- •10.3 Обратные связи в усилителях радиочастоты
- •10.4 Устойчивость работы усилителя радиочастоты
- •10.5 Искажения в усилителях радиочастоты
- •11 Преобразователи частоты
- •11.1 Назначение, структурная схема и принцип работы преобразователей частоты
- •11.2 Общая теория преобразования частоты
- •11.3 Частотная характеристика преобразователя
- •11.4 Диодные преобразователи частоты
- •Результирующий коэффициент шума
- •12 Амплитудное детектирование
- •12.1 Параметрические (синхронные) ад
- •12.2 Диодные ад
- •13 Частотное детектирование
- •13.1 Принцип действия и структурные схемы частотных детекторов
- •13.2 Виды частотных детекторов
- •13.2.1 Чд с преобразованием отклонения частоты в изменение амплитуды
- •13.2.2 Чд с преобразованием отклонения частоты в изменение фазового сдвига
- •13.2.3 Чд с преобразованием чм-колебания в импульсное напряжение с переменной скважностью
- •14 Автоматическая регулировка усиления
- •14.1 Назначение и виды регулировок
- •14.2 Регулировка усиления
- •14.3 Принцип действия и виды ару
- •15 Автоматическая подстройка частоты
- •Список рекомендуемой литературы
- •Темы и содержание лабораторных работ
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •1. Снятие вольтамперной характеристики полевого транзистора
- •2. Определение параметров колебательного контура.
- •3. Исследование колебательных характеристик
- •«Исследование генератора с внешним возбуждением на биполярном транзисторе»
- •Переходная характеристика
- •2. Исследование гвв в динамическом режиме
- •2.1. Исследование зависимости режима работы от амплитуды сигнала возбуждения
- •2.2. Исследование зависимости режима работы от напряжения смещения
- •2.3. Снятие нагрузочной характеристики
- •Лабораторная работа №3
- •«Исследование преобразователя частоты»
- •Цель работы
- •Исследовать основные свойства преобразователя частоты.
- •Описание лабораторного макета
- •Порядок выполнения работы
- •1. Исследование параметров измерительного тракта
- •2. Исследование зависимости малосигнальных параметров преобразователя частоты от режима работы преобразующего элемента
- •3. Исследование дополнительных каналов приема и интерференционных свистов в преобразователе частоты
- •Исследование эффекта блокирования
- •Исследование эффекта интермодуляции
- •Лабораторная работа №4 Исследование системы ару приемника Цель работы
- •Описание лабораторного макета
- •Порядок выполнения работы
- •Международный университет информационных технологий
- •Методические рекомендации по организации срс
- •Программное и мультимедийное сопровождение учебных занятий
- •1 Программное обеспечение (по)
- •2 Технические средства обучения (тсо)
- •5В071900- Радиотехника, электроника и телекоммуникации
- •Примерные тестовые задания для рубежного контроля
1.4 Виды радиосвязи на железнодорожном транспорте
Для определения областей рационального применения радиосвязи отметим основные особенности радиосвязи по сравнению с проводной связью.
Прежде всего радио является единственным средством для связи с подвижными объектами: самолетами, кораблями, поездами и т.д. Радио дает возможность устанавливать связь через недоступные территории. Ввиду отсутствия сооружений вдоль трассы радио является наиболее надежным видом связи.
На железнодорожном транспорте служебная радиосвязь начала внедряться с 1949 г. и вскоре прочно вошла во многие звенья управления технологическими процессами эксплуатации железных дорог, а также организации и планирования грузовых и пассажирских перевозок. В зависимости от места, занимаемого в организационной структуре железнодорожного транспорта, все современные средства радиосвязи можно отнести к трем основным группам:
- низовая технологическая радиосвязь, разновидностями которой являются поездная, станционная и ремонтно-оперативная;
- дорожная и отделенческая радиосвязь, реализуемая на базе радиорелейных линий;
- магистральная радиосвязь, осуществляемая по коротковолновым радиолиниям.
Кроме линий радиосвязи, на железнодорожном транспорте применяется промышленное телевидение для ускорения процессов обработки составов на станциях; радиолокация для измерения скорости движения вагонов на сортировочных горках; поездное радиовещание; системы радиотелеуправления объектами. В ближайшее время на железнодорожном транспорте будет использоваться радиосвязь в качестве пейджинговых, транкинговых, сотовых и спутниковых сетей.
2 Колебательные системы
2.1 Резонанс
Резонансными цепями в радиотехнике называются электрические цепи, в которых могут возникать явления резонанса. Явления резонанса хорошо известны из повседневной жизни. Чтобы раскачать качели, их необходимо подталкивать в такт с частотой собственных колебаний. Если их подталкивать чаще или реже, колебания начнут затухать. В электрической цепи резонанс представляет собой такой режим, при котором реактивное сопротивление цепи, содержащей индуктивность и емкость, равно нулю.
Колебания качелей или маятника происходят потому, что сила тяжести возвращает отклоненный маятник в положение равновесия, а в положении равновесия маятник, обладая скоростью, продолжает двигаться по инерции и снова отклоняется от положения равновесия в другую сторону. Потенциальная энергия отклоненного маятника полностью переходит в кинетическую энергию в положении равновесия. Кинетическая энергия отклоняет маятник дальше, и, когда она полностью переходит вновь в потенциальную энергию, маятник зависает в верхней точке. Далее процесс повторяется. Однако из-за потерь на трение суммарная энергия системы расходуется на преодоление этих сил. Поэтому постепенно колебания маятника затухают. Такие колебания называются собственными. Если потери энергии на трение компенсировать, подталкивая маятник, он будет продолжать колебаться, но уже с частотой этих толчков. Такие колебания называются вынужденными. Наибольшей амплитуды колебания достигают в том случае, если частота вынужденных колебаний совпадает с частотой собственных колебаний. Этот случай и соответствует резонансу.
Аналогичные явления происходят в замкнутой цепи, содержащей индуктивность и емкость. Заряженный конденсатор начинает разряжаться на индуктивность нарастающим током. Энергия электрического поля заряженного конденсатора переходит в энергию магнитного поля катушки индуктивности. В тот момент, когда конденсатор полностью разрядится, ток в цепи будет максимальным, и ЭДС самоиндукции не даст ему прекратиться. За счет энергии магнитного поля катушки ток будет продолжать течь в том же направлении, перезаряжая конденсатор напряжением обратной полярности. Постепенно убывая, ток уменьшится до нуля, а конденсатор полностью зарядится, вновь накопив энергию электрического поля. Затем процесс будет повторяться. За счет электрических потерь на нагрев проводов суммарная энергия системы убывает, и колебания постепенно затухают. Если цепь подпитывать переменным напряжением, собственные колебания будут заменены вынужденными с частотой переменного напряжения. При равенстве частоты подпитки частоте собственных колебаний наступает резонанс с резким увеличением амплитуды.