Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Семенов Б.З. Теория средств связи и радиотехнического обеспечения учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
20
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
9.99 Mб
Скачать

- 170 -

При приеие колебания ГПД подаются в смеситель приемного трак­ та и используются для преобразования (изменения) частоты приня­ того сигнала. На этом основан принцип супергетеродинного приема.

Передатчик и приемник могут иметь автономные антенны. Однако в симплексных и полудуплексных радиостанциях приценяется одна антенна: при передаче она подключается к передатчику, а при прие­ ме - к приемнику.' Переключение производится автоматически с помо­ щью реле.

Рис. 4.63

На рис. 4.63 показана блок-схема другого возбудителя, который можно перестраивать дистанционно на любую Дтксипованную частоту диапазона. Частота ГПД/ преобразуется последовательно столь-

ко раз, сколько разрядов в числе фиксированных частот. Например, если радиостанция имеет 600 фиксированных частот (число 600 со­ стоит из трех разрядов), то ^ ГПд преобразуется три раза с помощью

смесителей

С

и

генераторов

Г

сотен (

Сс и гс ), десят-

ков ( С.

и Г

)

и единиц

и Г

). Генераторы генери-

А

А

 

 

 

1

 

руют колебания с частотами:

 

 

HOI

н о н *

j o k

-к ..

h П .

Тг on - тЫп

CD-

Возб уд ит ел ь «iu

^гяй= wnU-L,)ci

Д а'тчик опорных частит / Д О Ц )

УВйРщвын

оч tsnepo/ор 4от

A /V

мЬарцеЬенй

 

Ьч 1lh i jump

-font

//: 2

 

Utop

ZZL

4»ч~(1гпя - 4от 40 '>4

I—'

Нтц

Ё Г ~ 1 =8 = Й f»T дГС«Т УX*1

I

 

 

 

 

■Ути

 

 

4н ='Т/ли

 

 

ifHtpQmop

т м г

Умножитель

 

снеситепа

I

1г№

пааЬною duo-

част от ы

 

 

лшонаГПД!

 

 

 

 

I

 

Li

 

7 Y J дм; ут дм*мт;

 

4гы - font

 

 

 

 

 

АМТ*

 

I

 

 

 

12J

 

 

 

Ж

 

 

 

 

 

 

 

1----------

 

 

 

 

 

 

снееитеаь

 

 

 

 

 

 

 

|

Сисгтна

 

 

 

 

 

 

 

!

япч

м

 

 

д г

»

Мщ м

/ ГлД~ iwu~ font

 

 

 

 

0 U.VH0

 

дм

 

 

Фозобын

 

Ычпр

Уприопоены»

 

 

 

 

 

детектор

 

рейктиЬиаи

 

 

 

 

 

 

 

 

эттнт

 

 

Ц Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

”f H4=

lA itieo-E -cJ

 

ЙМ+ЦТ

 

 

н ч

 

 

 

 

 

 

 

 

г е н е р а т о р

А Ц Т

Усилитель нощноemu

Нодийотар

/todи йотаf/’-t

 

 

л

(W'

 

 

P u d

Ti ап та Ы ‘‘ 2

 

 

---------

4,

fab

I fa 1 U H j

I i< I

 

h t) (fa) (fa\

ittif'Tuvna

nipiOumunuu

(fa )

 

частота cdbuio.

 

f a - f a * f a - f a ’ fa '-ft

 

+ положительная {такоЬйЯ)

. о

посылка.

отрицательно^! аесщоноЬй я)

'Л Л ^млгл

п о сы л ка .

* B u d п о р ы л км

Тг, an-TQA/f Тпап-гаМ г

-

+-

Си ст ем а АПЧ оВяспечибает равенст во: ^нч - {грц - font - font м м / г л л

Частота пере^атчи

/Л )

Л//Л

Л14 ы

f a 1 far)

*4 о щ

171

Р И О , 4 .6 4

- 172 -

f u ~ f l * п е л * 1 ел > U Л ПА ЛЬ ‘ I c - f ,г * п с л !с>

где

л

П д и Пс - число единиц, десятков и сотен в

 

 

порядковой номере фиксированной

 

 

частоты;

А ¥ е л ~ частотный интервал фиксированной сетки частот, т .е . разность между соседними фиксированными частотами,

/ / '/ г я / з ~ начальныв частоты генераторов.

Так как каждой нз смесителе! позволяет получить колебания раз­ ностной (промежуточной) частоты %пр , то в результате трехкрат­

ного преобразования получим:

fn p t

/ гп л / с

)

 

nPs

 

 

ГПА ~^ с ~ h

'

U P

=

$ %ел

гпд

ел

или

р3= $ г п а ~ Д с А % с~п л А / А ~ п ел А / ел~ (fi +h +f з)'

дискриминатор Д

совместно с

системой настройки

обеспечивает

постоянство

третьей проиенуточной частоты ^

,

т .е . они ра­

ботают таким

образом,

что всегда

сохраняется равенство

-173 -

{Ъ -(г„А '"с Л! с * L - П'Ай1 * А -(И Л > т ‘1-

Указанное равенство может быть нарушено по двум причинам:

либо

самопроизвольно

изменится £ ГПд

под действием дестаби­

лизирующих факторов,

либо оператор с помощью наборного или запо­

минающего

устройств

пульта

управления

изменит опорные частоты

/ с

’ / д

И / й д

* В обоих случаях

дискриминатор вырабатывает

управляющее напряжение U

нужной величины и полярности, ко­

торое воздействует на систему настройки.' Система настройки пере­

страивает ГПД и с ним всю радиостанцию до тех пор,

пока

не вос­

становится вышеуказанное равенство.

 

 

 

И зиенение^д на Д ^ д изменяет настройку радиостанции на

одну фиксированную частоту,

на

A j?A - на

десять

фикси­

рованных частот,

на

А £ с - на

сто фиксированных частот.

П р и е м н и к и

и

п е р е д а т ч и к и

т е л е ф о н ­

н о - т е л е г р а ф н ы х

р а д и о с т а н ц и й

для обес­

печения возможности дуплексной связи и раздельного их использова­ ния, как правиле, выполняются в виде отдельных элементов (рис.4.64).

Если телеграфная работа осуществляется путем амплитудной манипу­ ляции колебаний (амплитудный телеграф АТ), то передатчик содержит возбудитель плавного диапазона с параметрической стабилизацией частоты, умножители и делители частоты, усилитель мощности и моду­ лятор. При нажатии ключа передатчик работает, при отжатии ключа - не работает. Для приема таких колебаний приемник содержит допол­ нительный гетеродин (на рис. 4.65 он назван вторым гетеродином), включаемый только при телеграфной работе АТ. Этот гетеродин позво­ ляет получить в телефонах характерные телеграфные сигналы нужного тона Тт .•

Если для телеграфной работы используются более помехоустойчи­ вые частотно-манипулированные колебания (частотный телеграф ЧТ), то в передатчике изменяется схема возбудителя, а в приемнике -

174

Рис. 4.65

- 175 -

схема каскадов после УПЧ. Это объясняется тем, что в отличие от амплитудной модуляции, осуществляемой в последних каскадах пере­ датчика, частотная модуляция (манипуляция) может производиться только в том каскаде, который "задает" частоту, т .е . в возбудит теле.

Блок-схема возбудителя дискретного диапазона частот, обеспечи­ вающего двухканальную частотную манипуляцию колебаний (ДЧТ), по­ казана на рис. 4.64. Частотная манипуляция достигается с помощью низкочастотного генератора. Частота этого генератора зависит от того, подключены или не подключены к его контуру дополнительные конденсаторы ^ и С2 , называемые конденсаторами сдвига частоты

Конденсаторы

и С2 подключаются к контуру контактами реле,

управляемых токовыми и бестоковыми посылками телеграфных аппаратов или телеграфных ключей. С помощью ДОЧ частота ГПД понижается до значения ^ н' ? .'Э то осуществляется путем нескольких последователь­

ных преобразований частоты £ ГПд •

Применение нескольких генераторов стабильных опорных частот позволяет уменьшить количество потребных кварцев, так как можно использовать комбинации опорных частот. В результате на выходе ДОЧ имеют место колебания с частотами

опг

Роль дискриминатора системы АПЧ здесь выполняет фазовый детек­ тор. Система АПЧ, состоящая из фазового детектора и управляемого реактивного элемента, обеспечивает равенство:

i Г П д

/ o n i

/ о п г

f .

или

f Г П Д

7 Л , + / o n

Н. 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

176 -

 

 

Из равенства следует:

 

 

 

 

 

-

если

под действием дестабилизирующих факторов изменится

 

 

1

 

ю

при стабильных

£ дп'

,

и

система АПЧ восста­

новит

 

ее

до номинального значения;

 

 

-

в

 

случае изменения

н % на такую же величину изменяется

и

/

 

 

.

Значение

7

н. г

определяется видом телеграфной посылки.

В

7 гл д

 

 

 

 

посылок телеграфного аппарата

результате кодовая

комбинация

преобразуется возбудителем в частотно-манипулированные колебания. Использование частотной манипуляции для телеграфирования позво­

ляет одновременно осуществлять и телефонную работу ва счет ампли­ тудной модуляции колебаний. Однако дальности телефонной и теле­ графной связи при этом уменьшаются. Виды колебаний при различных родах работы показаны на графиках рис.4.64.- В процессе настройки

передатчика

сначала

устанавливаются

опорные частоты

ДОЧ

и

4 on2

и частота генератора низкой

частоты j f H% , а

затем

частота

ГПД -

грубо

по шкале

и более точно

по прибору, подключенному к

фазовому детектору.

На рис. 4.65 изображена блок-схема приемника, обеспечивающего прием сигналов при различных родах работы: AM, АТ, ЧТ и ДЧТ. Ви­ ды колебаний в каскадах показаны для случая приема телефонного со­ общения в одного телеграфного по первому ЧТ каналу.

Кроне рассмотренных выше двухполосных радиостанций в настоящее

время

для

телефонной связи широко применяются и о д н о

п о л о с ­

н ы е

р

а д и о с т а н ц и и .

Существует ряд методов

получе­

ния однополосного сигнала. Рассмотрим сущность одного из них - ме­ тода последовательных преобразований, нашедшего более широкое при­ менение. Сущность этого метода заключается в том, что звуковая ча­ стота микрофона Т (рис.4.66) путем ряда последовательных преоб­ разований перемещается в область значительно более высоких частот, излучаемых передатчиком. Необходимость последовательных преобра­ зований обусловлена тем, что при высокой несущей частоте и низких модулирующих частотах сложно разделить боковые полосы частот даже совершенными кварцевыми фильтрами.

Последовательное преобразование осуществляется с помощью не­ скольких балансных модуляторов БМ, фильтров Ф и генераторов Г .

- 177 -

и,

“г

Щ

иГ

 

U-J Ус. н J

 

Ф- I вн.

Ф-H

Ф

 

_ £

 

ГПй

trn a

^ £

 

Гг

 

 

 

Р И С . 4.66

-IV8 -

Вбалансном модуляторе производится амплитудная модуляция коле­ баний и одновременно подавляется несущая частота, на его выходе имеют место только колебания боковых полос частот. Одна из боко­ вых полос затем подавляется фильтром. В нашем случае фильтры про­ пускают только колебания верхних боковых полос.

Прошедшие фильтр колебания одной боковой полосы используются

вследующем балансном модуляторе в качестве модулирующего сигна­ ла. В результате получим:

на выходе

Ф ~Т ^ { + !F}

 

 

на

выходе

ф - Е / 2

+ ( £ *

+ ?

/ '

на

выходе

Ф / г п д

+ ( / я +/± + У )= (?гпА+A

+/j) +?= /н + *

(на выходе передатчика);

 

 

 

■РКГУПЛА

ТТЙ П А Л Я Т

И И Я \ *

 

 

где

Здесь сумма частот всех генераторов выполняет роль несущей частоты . Для получения в антенне заданной несущей частоты

колебания ГПД должны иметь частоту

Из последнего графика рис.4.66 следует, что если модуляция производится только в одном балансном модуляторе БМ, то разность мекду ближайшими боковыми частотами будет небольшая

mirt

Эхо затрудняет их разделение и подавление нижней боковой полосы.

- 179 -

Г л а в а У

РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН

§ I . Спектр электромагнитных колебаний. Классификация диапазонов радиоволн

Электромагнитные колебания занимают диапазон от Ю-1* до 3*1010 см. в его составе выделяют радиоволны, инфракрасные лучи, видимый свет, ультрафиолетовые лучи, рентгеновы лучи и гамма-лучи, В спектре электромагнитных колебаний радиоволны занимают ин­

тервал дайн волн от

100 км до 0 ,3 мм или в

частотах

от

3 кгц

до

ЮВ Мгц.

 

 

 

 

 

 

 

В СССР радиоволны

делятся на диапазоны,

указанные в

табл.2.1

 

 

 

Т а б л и ц а

2

Название диапазона

Длина волны, м

 

Частота

 

 

Сверхдаинные волны (СДВ)

100 000-10 000

 

3-30 кгц

 

 

Длинные волны (ДВ)

 

10 000-1000

30-300

кгц

 

 

Средние волны (СВ)

 

1000-100

300-3000

кгц

 

Короткие волны (КВ)

 

100-10

 

3-30 кгц

 

 

Ультракороткие волны (УКВ)

10-0,0003

Э0-Ю6Мгц

 

 

Диапазон ультракоротких волн разбит на поддиапазоны, указан­

ные в табл.З.

 

 

Т а б л и ц а

3

 

 

 

Название поддиапазона

Длина волны,

и

Частота, Мгц

 

Метровые волны (МВ)

 

IO-I

 

 

30-300

 

Дециметровые волны (ДЦВ)

1-0,1

 

300-3000

 

Сантиметровые волны

(CUB)

0,1-0,01

3000-30000

 

Миллиметровые волны

(ММВ)

0,01-0,0003

30000-Ю6

 

 

Э 2. Свойства радиоволн

 

 

 

 

Электромагнитные волны - это периодическое изменение

во време­

ни и пространстве электромагнитного поля, состоящего

из

неразрывно

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ