
книги из ГПНТБ / Рожков, Л. И. Средства радиосвязи учеб. пособие
.pdfрежиме и обеспечивают одновременную работу радиотелефо ном и телеграфом (буквопечатанием или ключом при частот ной манипуляции).
В этих станциях применена двухканальная система теле графирования методом частотной манипуляции несущей час тоты, т. е. по радиоканалу передаются кодовые сочетания от двух одновременно работающих тлг аппаратов СТ-2М или тлг ключей. Более подробно этот вопрос будет рассмотрен ниже.
Особенностью этих радиостанций является то, что в них применен метод диапазонно-кварцевой стабилизации часто ты передатчика и приемника, рассмотренный в § 4 гл. II.
Тактико-технические данные радиостанций
Р-118БМ и Р-102М
Передатчики этих станций работают в диапазоне 1—8 МГц, который состоит из трех поддиапазонов: 1 — 1—2 МГц, II — 2—4 МГц, III — 4—8 МГц.
В этих поддиапазонах размещено 3000 жестко фиксирован ных (дискретных) частот, на каждой из которых обеспечена устойчивая радиосвязь при работе передатчика в режиме с
частотной манипуляцией. |
частот |
по |
поддиапазонам |
|
Расстановка |
фиксированных |
|||
имеет вид: |
|
|
|
1 кГц; |
I — 1000 рабочих частот с интервалом |
||||
II — 1000 |
— » — |
|
|
2 кГц; |
III — 1000 |
— » — |
|
4 кГц. |
|
Остальные ТТД станций приведены в табл. 3.1. |
||||
|
|
|
|
Таблица 3.1 |
Наименование ТТД |
Р-118 |
БМ |
Р-102 М |
|
|
1 |
2 |
|
3 |
Мощность передатчика во веем диапа |
|
|
|
|
зоне частот, Вт |
|
200 |
800 |
|
— при работе телеграфом |
|
|||
— при работе |
телефоном |
|
100 |
200 |
Мощность в тлг режиме может быть |
10 % |
2 4 -4 0 % |
||
понижена до |
|
|||
Дальность радиосвязи на стоянке все |
|
|
|
|
ми видами работы обеспечивается: |
|
100 |
200 |
|
— в диапазоне частот 1—2 МГц |
|
|||
поверхностной волной не ме |
|
|
|
|
нее (км) |
|
|
|
|
— в диапазоне частот 2—8 МГц про |
|
|
||
странственной волной не менее |
|
600 |
1100 |
|
(км) |
|
|
70
Продолжение табл. 3.1
|
|
3 |
Дальность радиосвязи в движении во |
30 |
работает |
всем диапазоне частот не менее (км) |
только на |
|
|
|
прием |
Максимальное количество каналов связи 2тлг |
1тлф |
‘2тлг + 1тлф |
Метод телеграфирования: частотная и |
|
|
амплитудная модуляция |
|
|
Метод телефонирования: амплитудная |
|
|
модуляция |
|
|
Радиостанции обеспечивают следующие виды работ:
—- телеграфную работу по одному (ЧМ) или двум (ДЧМ) каналам в любых сочетаниях аппаратом СТ-35 симплексом или дуплексом, Бодо (дуплексом) или ключом (симплексом или дуплексом);
—телефонную работу при амплитудной модуляции;
—телеграфную работу при амплитудной манипуляции;
—симплексную ретрансляцию всех видов работы при час тотной манипуляции.
Одновременно с любым видом работ, осуществляемым ме тодом ЧМ, можно вести телефонную работу, но при этом даль ность телеграфной связи уменьшается в 2—2,5 раза.
Антенны радиостанций: симметричный диполь, «наклонный луч» / — 15 м, АБВ, /=150, /г = 3, штыревая антенна, h = 4 м.
Радиостанции Р-118БМ и Р-102М имеют общий приемник
«Амур-2».
ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ
1.Назовите основные диапазоны радиоволн.
2.В чем заключается основное преимущество радиосвязи в КВ диапа зоне по отношению к другим диапазонам?
3.Дайте характеристику путей распространения радиоволн в КВ диа
пазоне.
4.Как проводится проверка дальности при работе поверхностными вол нами на КВ?
5.В чем заключается сущность отражения радиоволны от ионосферы?
6.Из каких соображений выбираются рабочие частоты на КВ при рабо те пространственной волной?
7.Какие типы антенн применяются в КВ диапазоне?
8.Дайте характеристику основным типам КВ радиостанций.
9.Какие типы антенн используются при работе поверхностными и про странственными волнами.
71
§ 2. Радиостанция Р-118 БМ-3. Структурная схема и принцип стабилизации частот
Основные тактико-технические данные и структурная схема радиостанции
Широкое использование радиостанций Р-118 БМ для свя
зи |
на большие расстояния привело к необходимости расши |
|
рения ее диапазона в |
сторону более высоких частот (до |
|
12 |
МГц) и увеличения |
мо'щности передатчика в телеграфном |
режиме до 400 Вт.
Модернизация этой станции коснулась в основном замены приемника «Амур-2» приемником Р-154-2 и возбудителя ВД-11 возбудителем ВТ-44.
Основные тактико-технические данные модернизированной радиостанции (Р-118 БМ-3) приведены в табл. 3.2.
|
|
|
|
Таблица 3.2 |
||
Показатели станции |
|
Ёднницм |
I Величина |
|||
|
измере- |
|||||
|
|
|
ния |
' |
|
|
Диапазон частот: |
|
|
МГц |
1.5 — |
12 |
|
— передатчика |
|
|
|
|||
— приемника Р-154-2 |
|
|
|
1 |
— |
12 |
— приемника Р-311 |
|
|
|
1 |
— |
15 |
— радиостанции Р-105Д |
|
|
36 — 46.1 |
|||
Настройка на фиксированные частоты |
|
|
|
|
||
передатчика плавная |
|
|
Вт |
|
|
|
Мощность передатчика: |
|
|
|
|
|
|
— в телеграфном режиме |
|
|
|
400 |
|
|
— в телефонном режиме |
|
км |
|
100 |
|
|
Дальность радиосвязи: |
|
|
|
|
|
|
— пространственной |
волной |
при |
|
|
1000 |
|
всех видах работ |
|
|
|
|
|
|
— поверхностной волной |
|
|
|
100 |
|
|
— в движении и телефонном ре |
|
|
30 |
|
||
жиме работы |
|
|
мкВ |
|
|
|
Чувствительность приемника Р-154-2 |
|
|
|
|||
при соотношении |
— |
3 s 1 |
|
|
|
|
— в телефонном режиме |
|
|
|
10 |
|
|
— в телеграфном режиме ЛМ |
|
|
0 |
|
||
— в телеграфном режиме ЧМ |
бод |
|
1 |
|
||
Скорость телеграфирования при |
|
|
|
|||
AM |
|
|
|
|
до 25 |
|
ЧМ |
|
|
|
|
до 300 |
72
Упрощенная структурная схема радиостанции приведена на рис. 3.10. В ее состав входят:
с |
--------------- ------------- -- |
UacIaO |
UAlU |
W IS*? |
i |
|
|
— _ ... |
У6У |
|
Пульт |
ПДУ |
|
у!'ол{лсниа |
|
|
------------- |
ч ч п |
St, /
» ЫЬЛ
Рис. 3.10
—радиопередатчик;
—два радиоприемника, один основной — Р-154-2, другой резервный -- Р-311;
—силовая часть (выпрямитель ВСР-15М2, бензоэлектрическин агрегат АБ-4-0/230, генератор ГАВ-4-0/230. аккумуляторы
изарядный блок);
—пульт управления радиостанцией с включенными в него
устройствами управления передатчиком (УУП) — микрофо ном, телефонным аппаратом ТАИ-43 и телеграфным аппара том СТ-2М и телеграфным ключом;
—устройство выносного управления (УВУ);
—приставка дистанционного управления (ПДУ);
—радиостанция Р-105Д для дистанционного управления;
—комплек!антенн.
Антенны радиостанции подразделяются на передающие и приемные. В комплект передающих антенн входят:
—штыревые антенны высотой 4 м для работы на ходу н высотой 10 м для работы на коротких остановках;
—антенна «симметричный диполь» с наклонными плечами 2х 15 м для работы на стоянке;
—Т-образная антенна.
Комплект приемных антенн включает в себя:
—штырь высотой 4 м;
—антенну «бегущей волны» /=150 м с высотой подвеса
2,8 м;
73
—антенну «наклонный луч» / = 15 м с высотой подвеса од ного конца 11,4 м;
—антенну «симметричный диполь», аналогичную передаю щей;
—штырь высотой 1,5 м для УКВ радиостанции Р-105Д.
Указанный состав оборудования радиостанции Р-118БМ-3 обеспечивает:
работу по двум телеграфным каналам в режиме частот ной манипуляции и одному телефонному каналу в режиме 80-процентной амплитудной модуляции (AM);
—работу по одному телеграфному каналу в режиме AM;
—дистанционное управление радиостанцией с помощью
Р-105Д и др.
Структурная схема передатчика
Передатчик выполнен по схеме с независимым возбужде нием и состоит из возбудителя ВТ-44, предварительного н вы ходного усилителя мощности, антенного блока и модулятора
(рис. 3.11).
ЬоЗбУАИ - |
ПргШ*и- УСИДИТЕ АД |
АНТЕ (ШИ |
||
ТЕАЬ |
ТШНМЙ |
моцности |
блок |
|
ЬТ-44 |
усилите*». |
|||
|
|
'МОЛУДЯЮD
Рис. 3.11
Возбудитель ВТ-44 представляет собой однокварцевый возбvдитeль плавного диапазона и предназначен для работы в качестве задающего генератора радиопередатчика. Возбуди тель работает в двух диапазонах: 1) 1,5—3 МГц и 2) 3—6 МГц, используемый при работе на втором и третьем поддиапазонах передатчика. Принцип работы возбудителя будет рассмотрен ниже.
Каскад предварительного усиления выполнен по схеме по следовательного питания на лампе ГУ-50 и имеет два режима работы: режим усиления на I и И поддиапазонах передатчи ка и режим удвоения на III поддиапазоне передатчика. В этом
74
каскаде регулируется мощность передатчика путем пЛмененпя о!рицательиого напряжения на третьей сетке лампы.
Усилитель мощности является выходным каскадом пере датчика и выполнен па лампе ГУ-81 по сложной схеме выхо да, т. е. анодной нагрузкой лампы служит промежуточный контур, связанный с антенной емкостным регулируемым де
лителем.
Такая схема позволяет уменьшить напряженность поля гармоник основной часюты; работать на антеннах с большим разбросом активною и реактивного сопротивления; осущест вить простую настройку усилителя мощности и каскада пред
варительного усиления.
Усилитель мощности на всех трех поддиапазонах передат чика работает в режиме усиления. Амплитудная модуляция в данном каскаде осуществляется подачей напряжения звуковой частоты от модулятора па пентодиую сетку лампы ГУ-81.
Модулятор передатчика содержит трехкаскадный усили тель и ограничитель глубины модуляции, исключающий сбои в телеграфном аппарате при одновременной работе телефо ном и буквопечатанием.
Антенный контур служит для передачи энергии высокой частоты с выхода усилителя мощности в антенну. Он состоит из вариометра настройки, последовательных п параллельных конденсаторов и фазирующего контура, обеспечивающего симметрию токов в плечах антенны «диполь» и «штырь», а также работу радиостанции на различные типы антенн.
Принцип стабилизации частот передатчика
Одной из особенностей радиостанции Р-118БМ-3 является получение высокостабильных частот в широком диапазоне с помощью одного кварца возбудителя. Эта особенность реали зована благодаря рассмотренным в гл. 1 интерполяционному н гармоническому методам, которые используются следующим образом. Кварцевый калибратор создает дискретную сетку частот из гармоник кварца. Расстояние по частоте между гар мониками кварца (10 кГц) перекрывается с помощью так на зываемого интерполяционного или надтонального ЫТГ ге нератора смешиванием гармоник кварца п/ к„ и частоты НТГ на смесителе (рис. 3.12). Необходимая рабочая частота на вы
ходе смесителя, равная сумме п /кп t- |
/ |
1|ТГ, выделяется фильт |
ром, перестраиваемым по диапазону. |
Значение частоты f mr |
|
можно установить любым в диапазоне |
рабочих частот НТГ. |
Гели принять ширину диапазона частот НТГ равной частотно му интервалу между гармониками кварца, т. е.
(П т 1) У кВ я / к о == } итг >
75
то, выделяя поочередно по одной из гармоник и перестраи вая частоту между ними с помощью НТГ, можно получить на выходе фильтра плавное изменение частоты в широком диа пазоне.
п1к{
Рис. 3.12
Достоинством принципа стабилизации являются:
—простота и малое количество кварцев;
—возможность плавного перекрытия широкого диапазона.
Недостаток принципа стабилизации в наличии на выходе большого количества комбинационных частот n f KK-j_ / нтг, ко торые наряду с полезным сигналом излучаются передатчиком, создавая сильные помехи для других радиостанции.
Для устранения этого недостатка применяют фазовую ав топодстройку частоты (ФАПЧ). В кольцо автоподстройки час тоты (рис. 3.13) входят: фазовый детектор (ФД), фильтр ниж них частот (ФНЧ), реактивная лампа (РЛ). Схема работает следующим образом. Генератор плавного диапазона ГПД вырабатывает синусоидальные колебания, поступающие на вход передатчика для дальнейшего усиления и излучения. Кроме того, напряжения частоты ГПД и кварцевого генерато ра подаются на смеситель СМ|, где частота ГПД снижается до величины /„р = n f Kt, — и сравнивается по фазе на фазо вом детекторе с частотой НТГ.
В результате сравнения па выходе ФД выделяется напря жение ошибки, которое, воздействуя через фильтр 114 на реак тивную лампу, непосредственно подключенную к колебатель ному контуру ГПД, управляет его частотой так, чтобы выпол нялось равенство
РеактиВная
ЛАМПА
I
I
I
Ф И М
кольцо |
АВтбПОАСТрОЙКИ |
J |
|
—5 |
Рис. 3.13 |
|
При изменении режима реактивной лампы, имеющей ем костной характер (например, путем подачи постоянного на пряжения смещения на управляющую сетку лампы), будет ме няться на какую-то величину Д/П,д 11 генерируемая частота ГПД (рис. 3.14) до тех пор, пока не будет выполнено указан ное выше соотношение,
Кольцо автоподстройки фазы характеризуется двумя ос новными параметрами: полосой удержания и полосой захвата.
Полосой удержания называется максимальная разность между частотой кварцевого генератора и частотой ГПД, при которой система еще оказывает подстраивающее действие.
Л полосой захвата называется полоса, в которой происхо дит захват частоты автоподстройки при подходе ее извне к номинальному значению.
Достоинством рассмотренной схемы формирования рабочих частот является практически полное отсутствие побочных час тот на выходе передатчика, а также возможность ЧМ путем манипуляции частотой НТГ.
78
Однако этой схеме присущ и недостаток, заключающийся в ложной настройке системы ФАПЧ на одну из близких к /,,р комбинационных частот па выходе смесителя. Например, па
/ п р “ « / к в “ Ь / г и л ! ( « 1 ) / кв / г п д 1 « / к в / п р И д р .
Для устранения указанного недостатка применяют метод
компенсации.
Его сущность, как уже указывалось в § 4 гл. II, состоит в том, что для устранения ложных настроек системы ФАПЧ сравнение частот ГПД осуществляется не с кварцованными частотами, а с нестабилизированными синусоидальными коле баниями дополнительно вводимого вспомогательного генера
тора / вг (рис. 3.15).
Для исключения влияния этих колебаний на стабильность частоты ГПД их частоты / вг с помощью 2-го и 3-го смесителей (на вторые входы которых соответственно подаются частоты «/кв и / нтг) замешиваются в опорную частоту фазового детек
тора / пр3, сравниваемую с /„,.,. т. |
е. / пр, = / пр3- |
|
|||
Запишем выражения для определения значений промежу |
|||||
точных Ч аС Т О Т |
/ пр1, / и р 2 |
И / п р з : |
|
|
|
/ п р | = / гп л |
/ в г I |
|
|
|
|
/пр> = « / кв |
/ в г I |
|
|
|
|
/ п; 3 ~ / п р з “ Ь / н т г |
« / к в |
/ в г “ I” / н тг • |
|
||
Приравнивая теперь / пр1 |
и / П1,3 |
(в силу действия |
системы |
||
ФАПЧ), видим, что |
|
|
|
|
|
|
/ гп л ~ « / к в ~Ь / н тг > |
|
|||
т. е. частота |
на выходе передатчика не зависит от частоты |
||||
вспомогательного генератора. Это |
обусловлено тем, |
что при |
изменении частоты / пг на столько же меняются частоты /„,,, и /пр2,которые при сравнении на фазовом детекторе позволяют
взаимно скомпенсировать слагаемое / вг. Отсюда и название
метода.
Таким образом, в этой схеме осуществляется подстройка частоты основного ГПД и одновременно компенсируется не стабильность частоты вспомогательного генератора.
Фильтрация побочных колебаний на выходе СМг за счет ближних кварцевых частот происходит в узкополосном фильт
ре, полоса пропускания которого |
определяется лишь |
неста |
||
бильностью частоты вспомогательного генератора. |
этого |
|||
Для |
выбора |
наиболее узкой |
полосы пропускания |
|
фильтра |
Д / = |
1 кГц вводится |
частотная автоподстройка |
(ЧАП) вспомогательного генератора.
79