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

- ЗЕО -

Чей ^же диаграмма направленности антенны, тем выше разрешающая способность радиолокационной станции. Более узкие диаграммы направ­ ленности имеют антенны, приИт.ц.чепие в радиолокационных станциях

сантиметрового диапазона волн.

Оучетом влии.шя размеров светового пятна разрешающую способ­ ность по азимуту дли радиолокационной станции с индикатором круго­ вого обзора монно определить из рис. 10.II.

Обозначим:

а п - диаметр светового и.-/на в масштабе развертки;

Dn - расстояние ох центра охрана до отметки сели ь масштабе раз­

вертки.

Тогда согласно рис. 10., . имеем:

В масштабе развертки ъг укладшаекм п пятен, поэтому

dj £ _ .

пП

Следовательно,

Для получения наибольшей разрешающей способности по азимуту введением D необходимо устанавливать отметк,, цели ближе к

краю индикатора.

Лучшую разрешающую способность по угловым координатам имеет та радиолокационная станция, у которой меньше угол раствора диа­ граммы направленности антенны станции, меньше размер сфокусиро­ ванного светящегося пятна на экране индикатора е яркостной от­ меткой, меньше выражены боковые лепестки в диаграмме направлена сти антенны.

- 3X2 -

Разрешающей способностью по высоте называют минимальную раэ- 1 ность высот двух целей, при которой высота каждой цели измеряет­ ся еще раздельно (рио.Ю .12). При этом цели находятся на одинако­

вом удалении на азимуте.

I Е

к

г}}ГП??Г?Я*ТГТ?

рис. 10*12

Для РЛС о качанием луча (радиовысотомеров)

- 313 -

Ив формулы (Ю .51) следует, что разрешающая способность РЛС по высоте при выбранной масштабе развертки зависит от дальности

до цели и угла места цели! чем больше дальность до цели при задан-

Все средства связи характеризуются техническими и тактически­ ми параметрами. Тактические данные определяют назначение и возмож­ ности аппаратуры связи, технические данные характеризуют основные элементы и узды этой аппаратуры. Тактические параметры зависят от технических характеристик. Знание тактических и технических харак­ теристик позволяет правильно и наиболее целесообразно использовать средства связи, ибо они в сочетании с квалификацией обслуживающе­ го персонала определяют надежность, достоверность, помехозащищен­ ность и эффективность связи. Помехозащищенность связи зависит от скрытности работы и помехоустойчивости приема.

Надежность овязи складывается из аппаратурной надежности, усло­ вий распространения сигнала и помехоустойчивости. Аппаратурная на­ дежность - это способность аппаратуры системы связи работать во время передачи сообщений безотказно и передавать эти сообщения с заданной достоверностью. Достоверность связи определяется степенью соответствия принятого сообщения переданному, количественно аппа­ ратурная надежность оценивается вероятностью того, что аппаратура в целом будет выполнять предназначенные ей функции в течение задан­ ного времени при заданных условиях работы.

Высокая аппаратурная надежность еще не гарантирует передачу со­ общений с требуемой достоверностью. Для этого необходимо, чтобы система связи имела достаточную помехоустойчивость, т .е . способ­ ность противостоять мешающему действию различных помех. Чем выше помехоустойчивость системы, тем меньше требуется отношение

на входе приемника, при котором сообщение на выходе канала воспро­ изводится с заданной точностью.

Основные параметры радио- и радиорелейных станций

Основными техническими характеристиками связной радиостанции являются:

- диапазон частот передатчика и приемника и количество рабо­ чих (фиксированных) частот в нем;

-режимы работы;

-виды работы;

-род работы;

-относительная и суммарная нестабильность частоты;

-мощность передатчика;

-чувствительность, избирательность и качество воспроизведения

радиопередающее устройство. Его характеризуют крайними частотами - минимальной и максимальной. Он может быть непрерывным или дискрет­ ным. В первом случае передатчик (приемник) настраивается на любые частоты диапазона, во втором - только на вполне определенные, так называемые фиксированные частоты. Некоторые передатчики и приемники

используемых колебаний и способом обмена информацией. По первому

можно передавать с помощью данной радиостанции. В зависимости от возможных видов работы радиостанции подразделяются на телефонные и телефонно-телеграфные, первые обеспечивают передачу телефонных

- 315

и фототелеграфных сообщений, вторые - дополнительно телеграфных, сигналшо-модовых и телекодовнх сообщений. каждый из видов работы, в свою очередь, разделяют на подвиды. Подвид работы иначе называют родои работы.

Р о д р а б о т ы определяет вид модуляции, в зависимости от вида модуляции различают несколько родов телефонной и телеграф­ ной работы, которые в радиостанциях обозначаются сокращенно.

В случае телефонной работы применяются следующие виды модуляции: амплитудная модуляция бег подавления несущей (AU), двухполосная мо­ дуляция с подавлением несущей (ДМ), однополосная модуляция с подав­ лением несущей и одной из боковых полос (ОМ), двухканальная однопо­ лосная модуляция, когда для передачи одного телефонного сообщения используется нижняя боковая полоса частот, а для передачи второго сообщения - верхняя (ДОМ), частотная модуляция ( ЧМ ) . Если радиостанция имеет один род работы, то его специально не оговаривай.

Телеграфирование с использованиеи амплитудно-ыанипулированных ко­ лебаний обозначается АТ, одвоканальное частотное телеграфирова­ ние - ЧТ , двухканальное частотное телеграфирование - дчт • Виды колебаний показаны на рис. 4.64.

Для обеспечения приема телеграфных сигналов с помощью телефонно­ го приемника' производится амплитудная модуляция колебаний в преде­ лах каждого радиоимпульса, такой род работы называют модулирован­

поддержания частоты с течением времени и от точности ее установки. Неточность установки частоты представляет собой разность, между

понятием "относительная нестабильность частоты", под которой пони­ мают отношение абсолютной нестабильности к первоначальной частоте,

- 316 -

. Высокая стабильность частоты обеспечивает беопоиско-

вое вхождение в связь и бесподстроечное ведение евяви. При этой сокращается время на установление связи, и операторы (летчик, штурман, радист) избавляются от необходимости постоянной подстрой­ ки радиостанции.

Первоисточником колебаний заданной частоты является генератор. Частота генерируемых колебаний определяется в основном параметрами колебательного контура и может Лив вычислена по упрощенной формуле:

где L и С - индуктивность и емкость контура.

Изменение параметров контура, а следовательно, и 'частоты может произойти по причинам изменения температуры деталей, влажности воз­ духа, атмосферного давления, питающих напряжений л т .д . Все эти причины объединяются под общин названием - дестабилизирующие факторы.

Уменьшение воздействия дестабилизирующих факторов, т .е . повышение стабильности частоты, достигается различными методами. Все зти мето­ ды разделяют на параметрические, механические, комбинированные и квантовые. Под параметрической стабилизацией погашают комплекс меро­ приятий по повышению устойчивости параметров Z, , ,0 и R (отсюда на­ звание параметрическая), определяющих частоту колебаний генератора: . применение специальных деталей и схем, поддержание с помощью термо­ стата неизменной температуры, стабилизацию питающих напряжений,гер­ метизацию и экранирование генератора, уменьшение реакции последую­ щих каскадов и снижение механических вибраций. Сущность методов механической стабилизации состоит в том, что в схему генератора вводят один из механических вибраторов с очень острой резонансной кривой. В качестве последних применяются кварцевые пластины (в гене­ раторах высокой частоты) и камертоны (в генераторах низкой частоты). Комбинированные методы представляют собой совокупность параметри­ ческих и механических методов. При квантовой стабилизации используют очень устойчивые по частоте излучения атомов и молекул.

Обеспечение бесподстроечной связи при относительно невысокой ста­ бильности частоты достигается, с помощью схем автоматической подстрой­ ки частоты (АПЧ) приемника на частоту передатчика корреспондента.

- 317 -

Применение кварца для стабилизации частоты основывается на пьезоэлектрических эффектах - пряной и обратной. Пряной аффект - это появление на поверхностях кварцевой пластины электрических зарядов при ее неханических деформациях. Сущность обратного эффек­ та состоит в появлении в кварцевой пластине неханических колебаяяй при поиещении ее в переиенное электрическое поле.

ваемая ии в антенну. Дальность связи определяется мощностью, излу­ чаемой антенной. Последняя меньше мощности передатчика, что обуслов­ лено потерями энергии в самой антенне, в органах ее настройки и в линиях передачи энергии от передатчика к антенне.

Все остальные параметры рассмотрены ранее или не требуют допол­ нительных пояснений.

радиорелейные станции дополнительно характеризуются количеством телефонных и телеграфных каналов, методом разделения каналов и ме­ тодом синхронизации при разделении каналов по времени.

Основными тактическими характеристиками радиостанции являются:

-дальность действия;

-количество волн, на которые может быть предварительно настрое­

-время перехода стаяцйи с режима передачи на режим приема и обратно;

-возможность дистанционного управления станцией;

-высотность;

-транспортабельности

-возможность работы юанции в движении;

-состав команда;

-время развертывания^

-размеры площадки ^йигразвертывания станции;

-время работы без замены источников питания при питании стан­ ции от гальванических элементов или аккумуляторов.

ние между радиостанциями, на котором обеспечивается двусторонняя

- ЗГ8 -

радиосвязь; цри эхом на выходе каждого приемника получается нор­ мальная мощность принятого сигнала при минимально допустимом от­

ношении £игнад • помеха

Дальность действия определяется мощностью передатчика, чувст­ вительностью приемника, видом работы, качеством и направленными свойствами антенн, условиями прохождения радиоволн, точностью на­ стройки приемника на частоту передатчика, уровнем помех и квалифи­ кацией оператора.

Дальность связи при однополосной модуляции больше, чем при двухполооной и при телеграфии больше, чем при телефонии. Последнее объясняется тем, что телеграфный сигнал меньше маскируется помеха­ ми и имеет более узкий спектр частот по сравнению с телефонным си­ гналом.

Кроме того, при переходе с телеграфной работы на двухполосную телефонную мощность передатчика уменьшается в два раза и более.

В случае использования дня двусторонней связи однотипных радио­ станций максимальное расстояние между ними (дальность приема) опре­ деляет та из них, в месте расположения которой выше уровень помех. Для пояснения указанного рассмотрим следующий пример.

Пусть чувствительности приемников пунктов А и Б соответственно

если

Если

Когда

- 319 -

в вышеприведенные неравенства следует подставлять отношения мощ­ ностей помех.

Очень часто в пунктах А и Б используются однотипные радиоприем­ ники и антенны с одинаковыми параметрами. В данном случае дально-

01и ^ аб и Е*ба ивлвсообраэнее сравнивать по соотношению плот­ ностей мощностей помех в этих пунктах S„Aи Sn6 .

Положим, что пункт А - это самолет, а пункт Б - наземная радио­

ность наземного передатчика должна быть во столько же раз больше мощности самолетного передатчика.

Дальность радиосвязи в значительной степени зависит от условий распространения электромагнитной энергии, т .е . от поглощающих, рас­ сеивающих, преломляющих и отражающих свойотв тропосферы и ионосферы, которые изменяются в течение суток и года, и от способности радио­ волн огибать препятствия.

Чем короче волна, тем она хуже огибает препятствия. Позтому для связи на УКВ требуется прямая видимость между антенваии станций.

Очень часто для приближенной оценки дальности связи с самолета­ ми на УКВ пользуются эмпирическими выражениями вида:

Д* a V F ,

где А - коэффициент дальности;

Я- высота полета самолета в км.

При отсутствии прямой видимости связь возможна за счет рассея­ ния радиополн тропосферой или ионосферой. Рассеянный сигнал много