книги из ГПНТБ / Рожков, Л. И. Средства радиосвязи учеб. пособие
.pdfI |
В ш приемепередатчица |
fIJl |
1 |
Рис. 5.7
Рис. 5.8
170
Задающий генератор вырабатывает колебания высокой частоты в диапазоне 60—70 МГц, которые после усиления про межуточным усилителем до необходимой величины поступа ют на усилитель мощности (УМ). С выходного каскада УМ
х-х-х-т » //
От
/Л,’ иле*1
Рис. 5.9
колебания ЗГ мощностью в 2,5 Вт через фильтр подавления гармоник, возникающих в процессе усиления основной часто ты, подаются в антенну и излучаются в направлении абонента.
Частотный модулятор, входящий в состав передатчика, обеспечивает частотную модуляцию колебаний ЗГ в соответ ствии с изменением модулирующего напряжения, поступаю щего через модуляционный усилитель низкой частоты от бло ков телефонных н телеграфных каналов станции.
Приемник МД выделяет и усиливает частогно-модулнро- ванные сигналы, поступающие из антенны. Он представляет со бой супергетеродин с двойным преобразованием частоты, име ющий автоматическую подстройку частоты (АПЧ) и автомати ческую регулировку усиления (АРУ). В конструктивном отно шении приемник, структурная схема которого изображена на рис. 5.10, выполнен в виде двух элементов: элемента усиления
'А
Рис. 5.10
высокой частоты (УВЧ) и элемента усиления промежуточной частоты (УПЧ).
Элемент УВЧ включает в себя: УВЧ, смеситель СМ, гетеро дин Г, управитель частоты (УЧ) и кварцевый калибратор КК. Настройка контуров элемента УВЧ сопряжена и осуществля ется одной ручкой, так же как и в передатчике.
171
Элемент УПЧ состоит из усилителя первой промежуточной частоты УПЧь преобразователя частоты (ПЧ), усилителя второй промежуточной частоты УПЧ2, ограничителя амплиту ды (АО), частотного детектора (ЧД), усилителя низкой час тоты (УПЧ), усилителя постоянного напряжения (УПН) си стемы АПЧ и системы ЛРУ.
Частотно-модулировапные колебания от антенны А по вы сокочастотномуфидеру 'поступают на'вход двухкаскадного УВЧ, который обеспечивает требуемое усиление принятого сигнала до смесителя СМ и необходимое подавление помех зеркального канала по первой промежуточной частоте. В сме сителе СМ принятые высокочастотные колебания в диапазоне 00—70 МГц преобразуются в колебания первой промежуточ ной частоты 6,6 МГц, усиливаемые каскадом УПЧ|. Для этого па смеситель с гетеродина подаются колебания частоты 53,4— 63,375 МГц.
Усиленные колебания пергой промежуточной частоты с вы хода УПЧ, поступают на преобразователь частоты ПЧ, кото рый одновременно выполняет функции второго смесителя и второго гетеродина, стабилизированного кварцем 7,06 МГц. Па выходе преобразователя частоты колебания второй проме жуточной частоты 460 кГц выделяются с помощью 11-контур ного фильтра сосредоточенной селекции, определяющего в ос новном полосу пропускания п избирательность по соседнему каналу приемника. Эти колебания через УПЧ2 и ограничитель амплитуды ОА подводятся к частотному детектору ЧД. кото рый преобразует их в колебания низкой частоты, повторяю щие закон, по которому был промодулпрован передаваемый сигнал высокой частоты передатчика. С выхода ЧД напряже ние низкой частоты подается на усилитель постоянного напря жения УПН, обеспечивающий работу системы АПЧ, и через УПЧ — на входы блоков телефонных и телеграфных каналов, работа которых была рассмотрена выше.
Каскад УПН служит для увеличения коэффициента регу лирования системы АПЧ. Усиленное постоянное напряжение с выхода УПН (через тумблер включения АПЧ) подается на управляющую сетку лампы управителя частоты УЧ, принцип действия которого аналогичен принципу действия частотного модулятора передатчика. Управляющее напряжение, подавае мое на вход УЧ. вызывает такое изменение частоты первого гетеродина Г), которое приводит к уменьшению первоначаль
ной расстройки частоты приемника относительно частоты пе редатчика. Система АПЧ действует в пределах расстройки ±25 кГц. Остаточная расстройка в результате действия АПЧ не превышает 3 кГц.
172
Особую роль в приемнике выполняет кварцевый калибра тор КК с частотой кварца, равной половине первой промежу точной частоты приемника /К1 =3,3 МГц. КК корректирует частоту передатчика и приемника при смене ламп задающего генератора и частотного модулятора передатчика и при смене ламп первого гетеродина н управителя частоты приемника, а также служит для проверки точности градуировки и установ ки частоты приемника и передатчика.
Передатчик дециметрового диапазона ДД состоит из воз будителя и задающего генератора (ЗГ), промежуточного уси лителя (ПУ), утронтеля частоты (УТЧ), выходного усилителя мощности (УМ), частотного модулятора (ЧМ), модуляционно го усилителя (МУ) и кварцевого калибратора (КК). Взаимо действие указанных элементов передатчика иллюстрируется рис. 5.11.
i/v*.
ГЛФ, )1/
Возбудитель задающего генератора вырабатывает колеба ния в диапазоне 65—70 МГц. В анодном контуре ЗГ происхо дит удвоение частоты колебаний возбудителя (130—140 МГц), которые затем поступают на промежуточный усилитель, обес печивающий необходимую величину напряжения раскачки утроителя частоты. Наличие ПУ позволяет использовать лам пу ЗГ в легком режиме, что обеспечивает повышенную ста бильность его частоты.
Утроитель частоты умножает частоту колебаний ЗГ для по лучения диапазона частот 390—420 МГц. Эти колебания по даются на выходной усилитель мощности, который обеспечи вает мощность излучения в антенне 1,5 Вт.
Для создания частотно-модулированных колебаний пере датчика на вход ЗГ подключен частотный модулятор и моду ляционный усилитель. Они выполняют те же функции, что ЧМ и МУ передатчика МД, т. е. первый из них осуществляет час тотную модуляцию колебаний возбудителя в соответствии с изменением напряжения звуковой частоты, а второй — усили вает это напряжение, поступающее от блоков телефонных и те леграфных каналов.
Кварцевый калибратор служит для калибровки частоты передатчика и приемника при смене ламп основных каскадов. Частота кварца 5,3 МГц.
Настройка передатчика па заданную частоту осуществля ется одной ручкой, ось которой связана с осями конденсаторов контуров задающего генератора, промежуточного усилителя, утронтеля и выходного усилителя мощности.
Приемник ДД представляет собой супергетеродин с двой ным преобразованием и автоматической подстройкой частоты (АПЧ). Структурная схема приемника изображена на рис. 5.12.
Рис. 5.12
Она состоит из элемента усилителя высокой частоты (УВЧ) и элемента усилителя промежуточной частоты (УПЧ).
В состав УВЧ входят: непосредственно усилитель высокой частоты, смеситель СМЬ первый гетеродин Гь состоящий из задающего генератора (ЗГ) и утроителя частоты (УТЧ), а также управитель частоты (УП). Элемент усилителя проме жуточной частоты состоит из усилителя первой промежуточ ной частоты (УПЧ]), смесителя (СМ2), второго гетеродина (Г2), трехкаскадного усилителя второй промежуточной часто ты (УПЧо), ограничителя амплитуды (ОА). частотного детек тора (ЧД), усилителя низкой частоты (УНЧ) и усилителя по стоянного напряжения (УПН).
Сигнал из антенны поступает на элемент частотных развя зок, осуществляющих одновременную работу передатчика и приемника на одну антенну при разносе частот между ними в 15 МГц. Элемент частотных развязок работает в диапазоне ,390—420 МГц. Он представляет собой систему двух фильтров, один из которых включается между передатчиком и антенной, а второй — между антенной и приемником.
Выделенный сигнал через УВЧ подается на смеситель СМ], на выходе которого выделяются колебания первой промежу точной частоты 31,8 МГц. Для преобразования частоты сигна ла на вход смесителя СМ] подается также напряжение высо кой частоты первого гетеродина, состоящего из задающего ге
174
нератора и утроителя частоты. Такая схема гетеродина обес печивает более высокую стабильность частоты.
Полученные колебания первой промежуточной частоты после усиления каскадом УПЧ, преобразуются в смесителе СМг с помощью колебаний второго гетеродина 30,3 МГц в ко лебания второй промежуточной частоты / пр>= 1,5 МГц, кото
рые выделяются в смесителе десятиконтурным фильтром со средоточенной селекции. Полоса пропускания и избиратель ность приемника по соседнему каналу в основном определяют ся резонансной характеристикой этого фильтра. Выделенные колебания f nn =1,5 МГц после усиления трехкаскадным уси
лителем УПЧг подаются через ограничитель амплитуды ОА на частотный детектор (ЧД), где преобразуются в колебания низ кой частоты, повторяющие закон, по которому был промодулирован передаваемый сигнал высокой частоты.
С выхода ЧД напряжение низкой частоты подается на вход УНЧ и далее — к блокам телефонных и телеграфных каналов, а также к усилителю постоянного напряжения схемы АПЧ.
Устройство АПЧ предназначено для уменьшения расстрой ки частоты приемника относительно частоты, излучаемой пе редатчиком. В его состав входят усилитель постоянного напря жения и управитель частоты. Усилитель постоянного напряже ния служит для увеличения коэффициента регулирования схе мы АПЧ. Усиленное постоянное напряжение с УПН подается на управитель частоты, принцип действия которого аналогичен принципу действия частотного модулятора передатчика.
Напряжение, подключаемое к УПН от ЧД, вызывает такое изменение частоты первого гетеродина, которое приводит к уменьшению первоначальной расстройки между частотами приемника и передатчика корреспондентов. Схема АПЧ при емопередатчика дециметрового диапазона действует в преде лах ±100 кГц. Остаточная расстройка в результате действия схемы АПЧ не превышает 12 кГц.
В заключение поясним назначение высокочастотного поло сового фильтра. Он включен в тракт антенна—приемник ДД (между элементом частотных развязок и входом приемника) и обеспечивает подавление частот зеркальных каналов и ком бинационных частот, возникающих от собственного передатчи ка и гетеродина приемника. Полоса фильтра 390—420 МГц.
Блоки усиления мощности
Блоки усиления мощности метрового и дециметрового диа пазонов волн позволяют расширить тактические возможности станцин в различных условиях, например, увеличить даль-
175
иость на одном интервале или улучшить качество связи на данном интервале, или обеспечить заданную дальность связи при-пониженной высоте антенны. В дециметровом диапазоне несколько облегчается выбор трассы и т. п.
В метровом диапазоне блок усиления мощности имеет осо бое значение при работе в движении для увеличения дальнос ти связи как между неподвижной станцией и движущейся, так п между двумя движущимися станциями.
Блок усиления мощности МД
В состав этого блока входят: усилитель мощности, фильтр подавления гармоник и элемент питания. Усилитель мощности собран на лампе типа ГУ-50 и работает в диапазоне 60— 70 МГц. Для возбуждения усилителя необходима мощность не менее 0,5 Вт. Коэффициент полезного действия усилителя со ставляет 30—40%.
Для подавления токов гармоник, возникающих в процессе усиления тока основной частоты, па выходе усилителя мощнос ти включен фильтр, состоящий из двух звеньев.
Блок усиления мощности ДД
Этот блок состоит из непосредственно усилителя мощности п преобразовательно-выпрямительного устройства питания хеилителя и вентилятора. Усилитель мощности собран на лам пе ГИ-15Б и работает в том же диапазоне, что и передатчик ДД. Для нормальной работы усилителя необходима мощ ность возбуждения не менее 1,1 Вт.
Режимы работы станции
Состав оборудования станции позволяет работать в сле дующих режимах:
—в оконечном с обеспечением одновременной работы по двум независимым направлениям;
—в ретрансляционном;
—в узловом, допускающем ответвление любого капала
или любой комбинации их.
При работе станции в оконечном режиме,- рассмотренном нами при изучении блоков телефонных и телеграфных каналов, телефонные аппараты абонентов подключают через проводные соединительные линии к дифференциальным системам (ДС) блока (первого и второго) телефонных каналов и далее на вход группового модуляционного усилителя передатчика, на который также поступают частотно-манипулированные коле
бания от блока телеграфных каналов, подключенных к теле графным аппаратам абонентов.
Суммарный сигнал от всех каналов станции, усиленный групповым модуляционным усилителем передатчика, модули рует в частотном модуляторе по частоте высокочастотные ко лебания возбудителя радиопередатчика, которые после усиле ния излучаются передающей антенной.
Принятые антенной высокочастотные колебания поступают на вход приемника, где усиливаются и преобразуются в сигна лы низкой частоты, которые поступают в блоки телефонного и телеграфного каналов и далее к своим абонентам.
При работе станции в режиме ретрансляции все каналы пе реводятся в режим ретрансляции. При этом спектр телефон ных сигналов, принятых приемником полукомплекта А, прохо дит только приемные фильтры блока телефонных каналов это го полукомплекта и поступает на модуляционный усилитель передатчика полукомплекта Б (рис. 5.13).
Риг. 5.13
Спектр частотных телеграфных каналов, принятый прием ником полукомплекта А, проходит через приемные и передаю щие полосовые фильтры обоих полукомплектов и поступает на модуляционный усилитель передатчика полукомплекта Б. Ре жим ретрансляции в обратном направлении аналогичен.
Если на ретрансляционной станции один канал (или более) поставлен в оконечный режим для ответвления, то такой ре жим работы называется узловым.
В отдельные периоды работы радиолинии иногда необхо димо выключать линию на неопределенное время и включать ее по первому требованию абонентов. Для этого каждый полу-
12. Зак. 17дсп. |
177 |
комплект оконечных и промежуточных станций радиолинии переводится в режим дежурного приема.
В режиме дежурного приема включены только радиоприем ные устройства и блоки телефонных каналов, которые обеспе чивают прием вызова по любому из них. При приеме сигнала вызова по одному из каналов срабатывает соответствующий приемник тонального вызова, загорается сигнальная лампоч ка и звонит звонок, привлекающий внимание оператора, кото рый включает передатчик и отвечает вызываемой станции.
ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ
1. Из каких основных элементов состоит приемопередатчик метрового
диапазона?
2. Для каких целей в состав блока приемопередатчика дециметрового диапазона включены высокочастотный полосовой фильтр и элемент частот ных развязок?
3.Дать характеристику передатчика МД.
4.Каковы особенности приемника МД?
5.Поясните тракт прохождения сигналов в приемнике МД.
6.Что представляет собой передатчик ДД?
7.Поясните тракт прохождения сигналов в приемнике ДД.
8.Что дает использование блоков усиления мощности при организации
1’Р связи?
9.В каких режимах может работать РР станция Р-405?
10.Поясните тракт прохождения сигналов в режиме ретрансляции.
11.Для каких целей используется режим дежурного приема?
178
г л л в л |
I АППАРАТУРА СВЯЗИ «КЛЮЧ-1» |
§1. Назначение и возможности аппаратуры
Всостав систем управления, обеспечивающих выполнение определенной боевой задачи, могут входить различные сред ства, использование которых немыслимо без специальной ап паратуры для телефонной и телеграфной связи, а также для сопряжения различных средств связи друг с другом. Такой ап паратурой является «Ключ-1» («Ключ-1А» и «Ключ-1Б»).
Рис. 6.1
Аппаратура «Ключ-IA» (рис. 6.1) обеспечивает:
— телефонную и телеграфную связь между элементами боевого порядка при управлении;
179