книги из ГПНТБ / Рожков, Л. И. Средства радиосвязи учеб. пособие

практически не нагревается. Основной поток солнечной энер­ гии поглощается землей, которая прогревает тропосферу сни­ зу вверх.

Основными параметрами тропосферы являются давление, температура и влажность, которые изменяются с высотой и во времени.

С точки зрения распространения радиоволн тропосферу следует рассматривать как диэлектрическую среду, коэффи­ циент преломления которой, а следовательно, и скорость рас­ пространения волн меняются с высотой.

Влияние тропосферы на условия распространения волн тесно связано с явлением рефракции, суть которого состоит в том, что вследствие неоднородностей тропосферы радиоволны распространяются в ней не по прямолинейным траекториям, а в некоторой степени искривляются. Этому явлению особенно подвержены волны УКВ. На рис. 4.1 показано распростране­

ние УКВ прямым и отраженным от поверхности лучами для идеального случая (сплошная линия) и для реального распро­ странения (пунктирная линия). УКВ — это волны короче 10 м, которые используются в основном для связи в пределах пря­ мой видимости. Дальность радиосвязи в этом случае без учета рефракции определяют по формуле

С учетом рефракции

D = 4,12 (К/7[ f J/X ) [км] .

В ряде случаев волны УКВ приобретают способность рас­ пространяться на расстояния, значительно превосходящие дальность прямой видимости, за счет особо благоприятных ус­ ловий, создающихся в тропосфере.

Распространению УКВ на большие расстояния способству­ ют три процесса, происходящие в тропосфере:

111

неоднородностей

Л|'ЧХ

3. Когерентное рассеяние радиоволн представляет собой процесс рассеяния радиоволн на всем пути распространения

луча (рис. 4.4, а).

Из трех рассмотренных процессов рассеяния радиоволн в тропосфере ни одному из них пока не отдается предпочтения, так как, по-видимому, в тропосфере происходит весьма слож­ ный процесс, в котором известную роль играют все три вида рассеяния.

Для определения дальности связи при тропосферном рас­ пространении радиоволн (DTp) рассмотрим рис. 4.4,6. На этом рисунке d\ и d2 обозначены дальности прямой видимости

где Р0 и До — соответственно мощность и напряженность поля в точке приема при распространении в свобод­

ном пространстве.

Приведенные на рис. 4.5 усредненные величины Досл могут существенно меняться в зависимости от географических и кли­ матических условий; тем не менее по ним видно, что при тро­ посферном распространении дальность связи в диапазоне 100—1000 МГц не существенно зависит от частоты. Исследова­ ния показывают, что при тропосферном распространении мож-

114

— скрытность передачи (особенно во внутренних районах

СССР);

—малая зависимость передачи от уровня атмосферных по­ мех и небольшая зависимость передач от времени года, уров­ ня солнечной радиации и атмосферных условий;

—дальность связи составляет 300—500 км.

Общие сведения о радиостанции Р-122 (121)

Радиостанция Р-122 (121) работает в УКВ диапазоне волн по принципу рассеяния электромагнитной энергии на неодно­ родностях тропосферы и обеспечивает беспоисковую и бесподелроечпую радиосвязь.

Радиостанция Р-121 включает два комплекта радиостанции Р-122 и имеет те же технические данные.

Радиостанция Р-122 комплектуется из передающего, при­ емного и выносного пунктов управления.

Передающий пункт состоит из передатчика (элемент А), выпрямителя (элемент В), автомата выдержки времени (АВВ-3). входного щитка, шести аккумуляторных батарей 4НКН-45М, антенны с мачтой и бензоэлектрического агрегата АП-ЮМ-2.

Приемный пункт включает приемник с центральным пуль­ том управления и выпрямителем, автомат выдержки времени АВВ-2, входной щиток, телеграфный аппарат СТ-2М с аппа­ ратным шитком АЩ-49, телеграфный ключ, микрофон МД-ЗЗА и головные телефоны ТА-4, антенну с мачтой, шесть аккумуля­ торных батарей 4НКН-45 и бензоэлектрический агрегат АБ-4-Т/230.

Выносной пункт включает выносной блок усилителей (ВБУ) и две аккумуляторные батареи 4НКН-45М.

Основные тактико-технические данные радиостанции Р-122:

— диапазон частот 35—50 МГц разбит с дискретностью 8 кГц на 1876 фиксированных волн;

дуляции 60% равна: в тлг режиме 0,08 мкВ и 0,15 мкВ в тлф режиме;

—дальность связи 300 км;

—потребляемая мощность 5 кВА •— передающим пунктом

и600 ВА приемным, удаленным от передающего на 500 м —

5км;

—радиостанция выпускается в трех вариантах: автомобилыюм, полустационарном и стационарном;

116

—антенная система состоит из четырех антенн типа «иолновой канал», устанавливаемых на высоте 28,8 м;

—каждая антенна состоит из активного и шести пассивных вибраторов; ширина диаграммы направленности в горизон­

тальной плоскости 30°;

—радиостанция обеспечивает дуплекс ключом или теле­ графным аппаратом СТ-2М и др., а также дуплексную радио­ телефонную работу при AM;

—радиотелефонный канал обеспечивает передачу спектра частот 0,3—3,4 кГц и допускает вторичное уплотнение аппара­ турой Г1-313, П-314.

П-313 позволяет уплотнить один телефонный канал шестью телеграфными каналами, а П-314, за счет сужения телефонно­ го спектра до 0,3—2,7 кГц, получить дополнительно один теле­ графный канал.

Радиостанция Р-121 обеспечивает те же виды работ, что и Р-122, но так как она имеет два передатчика и два приемника, тс может быть использована в качестве ретрансляционной, если на оконечных пунктах развернуты Р-122, или работать одновременно на двух несущих с разносом не менее 6 МГц., что повышает надежность и помехоустойчивость радиолинии.

Рассмотренные радиостанции удовлетворяют основному требованию, предъявляемому к радиосвязи, т. е. обеспечивают вхождение в связь без поиска корреспондента и ведение связи без ручной подстройки.

Это достигнуто за счет высокой стабильности передатчика и гетеродина приемника, использующих один и тот же возбу­ дитель (блок Г), относительная нестабильность которого не превышает величины ± 3 - 10~'\

ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ

1.Что представляет собой тропосфера и какими параметрами она харак­ теризуется?

2.Каким путем распространяются ультракороткие волны?

3.Какие факторы способствуют распространению УКВ на расстояния, превышающие дальность прямой видимости?

4.Назовите основные особенности УКВ при тропосферном распростра­ нении.

5.В чем преимущества тропосферной связи по сравнению с КВ связью?

6.Дайте характеристику пунктов, входящих в состав радиостанции

Р-122

7.Охарактеризуйте возможности радиостанции Р-122.

8.Что дает использование аппаратуры П-313, Г1-314 в радиостанции Р-122?

9.Поясните варианты организации связи радиостанцией Р-121.

117

§2. Принцип стабилизации рабочих частот

врадиостанции Р-122

Общие сведении

Врадиостанции Р-122 в качестве возбудителя передатчика

ипервого гетеродина приемника используется возбудитель дискретного спектра частот (блок Г). Блок Г представляет со­

бой нысокостабильный генератор, работающий в диапазоне частот 1,65—6,6 МГц.

При использовании блока Г в радиостанции Р-122 задей­ ствуется только часть его диапазона, т. е. участок частот от

4,375 до 6,25 МГц.

В блоке Г применен интерполяционный метод кварцевой стабилизации, позволяющий получить относительную неста­ бильность частоты не более 1. 3 • 10~и.

Структурная схема и принцип работы блока Г

Блок Г построен на принципе частотного анализа (см. § 4 гл. II) с фазовой автоподстройкой частоты. Нестабилизированпый ГИД (ведомый генератор) непрерывно подстраивается системой ФАПЧ под частоту опорного кварцевого генератора. Эта система включает в себя опорный кварцевый генератор, фазовый детектор и реактивную лампу (рис. 4.6). Частота

* UjU'OO

Гпс. 4.6

ГИД, понижаемая в результате двойного преобразования до /пр-*, приводится (интерполируется) к значению одной из час­ тот опорного кварцевого генератора / оп и сравнивается с нею на фазовом детекторе. При равенстве частот = / оп систе­ ма фазовой автоподстройки находится в равновесии и ГПД работает на одной из высокостабильных частот сетки.

При уходе частоты ГПД от номинального значения нару­ шается равенство частот колебаний на входе фазового детек­ тора, т. е. /про Ф /опПоявляющееся на выходе ФД управляю­ щее напряжение подается на реактивную лампу.

118

ГПД. Этот процесс фазовой автоподстройки продолжается до тех пор, пока / пр2 не станет равной опорной частоте f on.

Основным элементом блока Г, упрощенная схема которого приведена на рис. 4.7, является генератор плавного диапазо-

Рис. 4.7

на (ведомый генератор), который представляет собой обыч­ ный ламповый генератор с самовозбуждением, имеющим плав­ ную настройку в пределах от 3300 до 6600 кГц.

Двойное преобразование частоты ГПД осуществляется в CMi и СМ2 вспомогательными частотами гетеродинирования /, и /г, которые образуются путем умножения и деления часто­ ты эталонного (ведущего) кварцевого генератора. Эталонный кварцевый генератор работает на частоте 200 кГц. Относитель­ ная нестабильность его составляет 2- 10~в.

Высокая степень стабильности вспомогательных частот ге­ теродинирования необходима для максимального снижения погрешности настройки ГПД, вносимой при преобразованиях

частоты.

Суммарная погрешность рабочих частот ГПД определяется суммарной погрешностью частоты эталонного генератора, двух

119