книги из ГПНТБ / Ягодин, В. П. Техника буквопечатающей радиосвязи

Для выяснения влияния маннпулятнвных помех на работу кана­

передачу посылки «нажатие» (+ ) или наоборот; это Соответствует пе­ реходу от пятой к шестой пли четвертой посылке. Тогда частота пере­ датчика в соответствии с передаваемой комбинацией телеграфных посылок изменяется от самой низкой /„ до самой высокой [г. При этом она неизбежно проходит два промежуточных значения, соот­

черным цветом). При указанном пробеге частоты от /„ до fr сигнал на входе электронного реле второго канала в выходном устройстве

При передаче это соответствует непосредственному переходу от отжатия к нажатию.

Хотя ложные сигналы на частотах fa и fD имеют небольшую длительность, они влияют на работу обоих каналов. Это сказывается на характере нарастания посылок на входе триггера каждого кана­ ла, что приводит к переменным преобладаниям.

Второй характерный случай наблюдается, когда по II каналу проходит нажатие (+ ), а в I канале происходит переход от отжатия (—) к нажатию ( + ). На рис. 31 этот случай соответствует пе­ реходу от третьей посылки к четвертой. При этом частота передат­ чика должна измениться от fa до fr, совершив кратковременный пе­ реход через фильтр частоты fs. На входе электронного реле выход­ ного устройства П канала приемника сигнал будет иметь следующий цикл изменений; нажатие (частота fa), кратковременное отжатие (частота /„) и нажатие (частота fr). Это означает дробление поло­ жительной посылки II канала короткой отрицательной посылкой. Та­ кое дробление посылок вызывает искажение передаваемого знака.

первой посылки ко второй. Частота передатчика при этом должна измениться от fa до fB, совершив кратковременный переход через полосу пропускания фильтра fa. В этом фильтре появится манипулятивная помеха (рис. 31, г), которая приведет к дроблению отрица­ тельной посылки.

Сопоставляя огибающие сигналы на входе электронного реле обоих каналов приемника (рис. 31, ж, з), можно заметить, что манипулятивные помехи в I канале появляются только в моменты на­ чала и конца посылок, а во II канале — в любые моменты времени. Поэтому в I канале нет таких искажений формы посылок (дробле­ ний), какие наблюдаются во II канале. В I канале манипулятивнЫе помехи создают лишь переменные преобладания за счет изменения длительности нарастания посылки на одном из ее краев. Во II же

100

канале манипулятивные помехи вызывают искажение формы сигнала (дробление посылки или появление в ней седловины), а также из­

Рис. 31. К вопросу о взаимных помехах между каналами ДЧТ:

Следовательно, из-за наличия взаимных помех I и 11 каналы системы ДЧТ оказываются неодинаковыми в отношении устойчиво­

101

I

Манипулятнвные помехи в приемном устройстве удается в не­ которой мерс ослабить перекрестным запиранием детекторов в сво­ бодных от сигнала фильтрах сигналом действующего детектора, на что указывалось ранее, а также включением на входе электронного реле каждого канала узкополосного фильтра, сглаживающего про­ вал, образующийся в посылке вследствие действия манипулятивных помех.

В системе ДЧТ различают асинхронную п синхронную работу передающих телеграфных аппаратов по I и II каналам. При асин­ хронной работе (рис. 32) оба телеграфных аппарата работают элек­ трически независимо. Поэтому комбинации их посылок образуются произвольно, а изменение этих комбинаций па входе передатчика происходит чаще чем через 1 бод. Вследствие этого продолжитель­ ность передачи сигнала на какой-либо из частот манипуляции (/n, fa, /в и /г) оказывается различной. Она изменяется от длительности це­ лой телеграфной посылки (1 бод) до ее долей (доли бода) и может быть очень малой.

на величину Д-о, которая может быть сколько угодно малой. Из-за указанного несовпадения начала п конца посылок вся телеграфная посылка одного или другого капала передается уже не на одной ча­ стоте, а на двух. Так, например, первая посылка I капала передает­ ся на частоте [ а для участка Дц и на частоте /г для участка Дта (рис. 32,6, е). Вследствие этого при передаче на любой из частот образуются произвольно короткие сигналы, которые не проходят в выходное устройство радиоприемника из-за ограниченной полосы пропускания канальных фильтров и не участвуют в формировании сигналов каждого канала ДЧТ. В каналах приемника возникают искажения длительности телеграфных посылок — укорочение их. Это укорочение показано на рис. 32, ж, з. Оно имеет непостоянный ха­ рактер. За счет укорочения посылок возникают переменные преобла­ дания и увеличивается количество неправильно принятых знаков. В одинаковых условиях радиоприема процент искажений в каналах ДЧТ примерно в два—три раза выше, чем в одноканальной системе. Это недостаток ДЧТ при асинхронной работе. Однако такая работа по каналам ДЧТ распространена и в некоторых случаях удобна при эксплуатации: она позволяет применять любые телеграфные аппара­ ты с произвольными скоростями, поскольку они работают незави­ симо.

При синхронной работе (рис. 33) передающие телеграфные ап­ параты по I и II каналам работают синхронно и синфазно. Это озна­ чает, что начало и конец посылок в обоих каналах точно совпадают, а комбинации посылок, соответствующие частотам /а, /б, fв и />, не могут изменяться чаще чем через 1 бод или целую посылку (рис. 33, а, б). Поэтому элементарная телеграфная посылка каждого аппарата передается только одной частотой. Скорость телеграфиро­ вания в этом случае определяется скоростью передачи по одному каналу.

Из-за отсутствия произвольно коротких посылок при передаче искажения длительности посылок в приемном устройстве (пере­ менные преобладания)-зависят только от характеристик тракта каж­ дого кацала и от манипулятивных помех. Поэтому недостатки, свой­

ственные асинхронной работе, при синхронной работе отсутствуют. Использование в системе ДЧТ синхронной работы позволяет дове­ сти скорость телеграфирования по обоим каналам до такой величн-

Рис. 32. Асинхронная работа по ка­ налам ДЧТ;

о, б — посылки передающих телеграфных аппаратов I н II каналов; а, г, д, е — сигналы частот манипуляции в раздели­ тельных фильтрах приемника; ж. з — по­ сылки на входе триггера I и II каналов

приемника

ны, которая может быть допущена с точки зрения выбранной поло­ сы пропускания фильтров приемного устройства.

Синхронная работа по каналам ДЧТ осуществляется включе­ нием телеграфных аппаратов в тракт радиопередатчика через спе­ циальные синхронные - устройства, обеспечивающие синхронность и

103

Г л а в а V

ПРИНЦИП АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РАДИОПЕРЕДАЮЩИМИ И РАДИОПРИЕМНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ

Автоматизация процессов управления радиопередаю­ щими и радиоприемными устройствами облегчает их экс­ плуатацию, повышает производительность труда, увели­ чивает надежность действия оборудования и линий связи в целом, исключая ошибки и нечеткость в работе обслу­ живающего персонала. В результате автоматизации управления и настройки в передатчиках (приемниках) появляется возможность быстрой смены рабочих волн при изменении условий их распространения, необходимое на наст-ройку передатчика (приемника) время , сокра­ щается, возможна одновременная перестройка несколь­ ких передатчиков и приемников.

Автоматическое управление передающим (приемным) устройством подразумевает выполнение посредством. ав­ томатики по командам, подаваемым с пульта местного управления или дистанционно из удаленного пункта, та­ кихопераций, как включение и выключение источников электропитания (пуск и остановка), установка заданной частоты и настройка в резонанс на нее колебательных контуров усилителей, выбор необходимого вида работы, включение нужной антенны, регулировка режима работы и измерение характеризующих нормальную работу уст­ ройства основных показателен [34, 35, 56, 66].

При автоматическом управлении оператор практиче­ ски участвует лишь в подаче команды на выполнение основных операций включения и настройки передатчика (приемника). Промежуточные операции управления вы­

105

полняются непосредственно автоматикой без участия оператора. При высокой степени автоматизации в прин­ ципе возможно запускать и настраивать передатчик (приемник) в целом всего лишь по одной пусковой команде.

Автоматическое управление передающими и прием­ ными устройствами может быть местным (непосред­ ственно с передней панели, с пульта управления) или ди­ станционным (посредством устройств телеуправления и телесигнализации). Передающие и приемные устройства, управляемые дистанционно, могут работать на радиоцентрах без постоянного присутствия обслуживающего персонала, При эксплуатации таких радиосредств необ­ ходимы лишь периодические профилактические осмотры оборудования и устранение неисправностей по мере их возникновения. Неисправности обнаруживаются с по­ мощью автоматической сигнализации.

1. Принцип автоматического управления передающим устройством

Включение и настройка автоматизированных передат­ чиков осуществляется по нескольким пусковым командам (сигналам). Операции управления и настройки автома­ тика выполняет в определенной последовательности. На­ пример, передатчик подключается к питающей сети, включается система охлаждения, затем автоматически включаются цепи накала ламп усилителей и выпрямите­ лей, источники сеточного смещения; устанавливается.требуемая частота в возбудителе, включается антенна нуж­ ного типа, производится грубая настройка контуров уси­ лителей и элементов связи их с нагрузкой; устанавли­ вается заданный вид работы; подается напряжение вы­ прямителям анодного питания, при этом на мощные лам­ пы сперва подается пониженное напряжение; осуще­ ствляется точная автоматическая настройка контуров с помощью соответствующих датчиков и-подбор нужной связи выходногоусилителя с нагрузкой; после окончания точной настройки подается полное анодное напряжение, автоматически измеряются основные режимы работы и передатчик готов к работе [34, 35, 56, 66].

В автоматизированных коротковолновых радиопере­ дающих устройствах система автоматики позволяет'пред-

106

варительио настраивать передатчик на некоторое огра­ ниченное число рабочих частот и быстро перестраивать на любую из них в последующем. Частоты для предва­ рительной настройки могут быть выбраны в пределах всего рабочего диапазона. Начальная настройка пере­ датчика на эти частоты производится вручную. Запоми­ нающие устройства автоматики фиксируют (запоминают) и при последующей настройке воспроизводят положение всех органов настройки для каждой из выбранных ча­ стот [2, 34, 35].

Принципиально возможна также автоматическая на­ стройка передатчика на любую волну рабочего диапазо­ на н без предварительной настройки. Но автоматика при этом значительно сложнее.

Элементы автоматической настройки передатчиков. В передающих устройствах с широким диапазоном ча­ стот могут применяться два типа высокочастотных уси­ лителей мощности: -резонансные — с узкополосными ко­ лебательными контурами, перестраиваемыми в заданном диапазоне частот, и усилители с широкополосными элек- - тричесйими цепями с распределенным усилением, не тре­ бующие перестройки. Надежность широкополосных уси­ лителей выше, чем резонансных, в колебательных конту­ рах которых используются конструкции со скользящими контактами и переключатели. Но резонансные усилители имеют более высокий коэффициент полезного действия и дают лучшую фильтрацию гармоник усиливаемого сигнала", чем широкополосные. В связи с этим резонанс­ ные усилители мощности применяютболее часто, осо­ бенно в выходных каскадах.

Колебательные контуры в этих усилителях нужно на­ страивать в резонанс с частотой поданных от возбуди­ теля колебаний в пределах всего рабочего диапазона ча­ стот. В автоматизированных передатчиках эта настройка контуров должна осуществляться дистанционно и с вы- \ сокой точностью.

Весь диапазон частот передатчика разбивают на не­ сколько поддиапазонов, перекрываемых обычно общим органом плавной настройки. При переключении поддиа­ пазонов в контурах изменяется величина индуктивности и емкости (путем подключения конденсаторов постоян­ ной емкости и замыкания накоротко части витков катуш­ ки индуктивности). Для плавной настройки в пределах

107

поддиапазона служат механически управляемые органы настройки — конденсаторы переменной емкости и пере­ менные индуктивности (вариометры). Положение органа настройки (переключателя поддиапазонов, ротора кон­ денсатора переменной емкости или вариометра и др.) из­ меняется с помощью электропривода — электродвигателя

Отрабатывающий перен/jm чагреть П2

Рис. 34. Принцип автол!атического переключения поддиапазонов

с редуктором. Посредством редуктора двигатель связы­ вается с осью органа настройки. Электродвигатель дол­ жен быть реверсивного типа, т. е. изменять направление вращения при перемене полярности управляющего на­ пряжения. В электродвигателях постоянного тока это до­ стигается переключением его обмоток или изменением полярности питающего напряжения. К электродвигателю подводится постоянное напряжение питания, а переклю­ чение осуществляется с помощью релейного элемента, реагирующего на полярность управляющего напряжения.

В автоматизированных широкодиапазонных радиопе­ редатчиках переключение поддиапазонов, настройка ко­ лебательных контуров в резонанс и выбор величины свя­ зи выходного усилителя с антенной выполняются автома­ тически с помощью так называемых следящих систем и датчиков [34, 35, 36, 79].

Принцип автоматического переключения поддиапазо,- нов поясняет рис. 34. На отрабатывающем переключате­ ле поддиапазонов кругового вращения Яг, связанном с осью электропривода ЭП, установлена управляющая (контактная) плата :— металлический диск с вырезом.

108

Через управляющую плату контакты задающего пере­ ключателя поддиапазонов П\ соединяются с обмоткой реле Р2 управляющего электропривода ЭП. Задающим переключателем П\ устанавливается нужный поддиапа­ зон. При этом контакт реле Р\ замыкает цепь обмотки реле Pi, и оно запускает электропривод. Последний вра­ щает отрабатывающий переключатель Яг с управляю­ щей платой. Когда в вырез на управляющей плате вой­ дет контакт заданного поддиапазона и разомкнет цепь питания обмотки реле Pi, электропривод ЭП выключится, установив переключатель Я 2 в одинаковое с переключа­ телем П { положение — на нужный поддиапазон.

Для предварительной настройки передатчика на не­ сколько рабочих, частот на каждую из них в схеме пере­ ключения поддиапазонов должны быть отдельный задаю­ щий переключатель Я i и пусковое реле Р\.

Различают грубую и точную автоматическую настрой­ ку контуров. Устройство грубой настройки устанавливает орган настройки колебательного контура в положение, близкое к резонансу для заданной частоты, перестраивает контур в широкой полосе частот, но не имеет необходи­ мой точности; оно не реагирует на возможную расстройку контура после его грубой настройки. Устройство точной настройки подстраивает контур в узкой полосе частот и с требуемой точностью после его грубой настройки. Устройства грубой и точной настройки контуров исполь­ зуются совместно. Для грубой настройки контуров слу­ жат следящие системы с мостами постоянного тока — по­ тенциометрическими датчиками. С помощью их электро­ привод устанавливает элемент настройки контура (ва­ риометр или конденсатор переменной емкости) в поло­ жение, близкое к резонансу. Далее устройство точной на­ стройки, управляемое фазовым датчиком, подстраивает контур точно в резонанс.

Устройство грубой настройки (рис. 35, а) имеет элек­ трический мост, плечи которого состоят из задающего и отрабатывающего потенциометров П\ и Я 2. Подвижный контакт отрабатывающего потенциометра Я 2 жестко свя­ зан с осью исполнительного электропривода и органа на­ стройки контура. Электропривод ЭП поворачивает потен­ циометр Я2 примерно на 330° при изменении величины емкости переменного конденсатора (или индуктивности вариометра) от минимума до максимума. Напряжения

109