книги из ГПНТБ / Учебник механика военно-воздушных сил фототелеграфная аппаратура

Способ фототелеграфирования по коротковолновым радиоканалам связи. Для передачи карт погоды по ра­ дио широкое распространение получил метод частотной модуляции (ЧМ) несущей радиопередатчика непосред­ ственно спектром фототелеграфного сигнала. Здесь со­ ставляющие спектра рисунка (фототелеграфный сиг­ нал) используются непосредственно для модуляции ча­ стоты радиопередатчика, работающего в телеграфном режиме.

С выхода передающего фототелеграфного аппарата на вход радиопередатчика поступает продетектированный сигнал с целью выделения составляющих спектра рисунка, для этого на входе радиопередатчика имеется амплитудный детектор. После выделения частот рисун­ ка в радиопередатчике производится модуляция по ча­ стоте задающего генератора радиопередатчика.

зование частоты производится так, что после прохожде­ ния сигнала второго смесителя в радиоприемнике обра­ зуется низкая вторая промежуточная частота, равная поднесущей частоте fn передающего фототелеграфного аппарата и модулированная по частоте.

После прохождения сигнала второго смесителя осу­ ществляется ограничение и преобразование частотномодулированных колебаний в амплитудно-частотно-мо- дулированные колебания, которые затем поступают на вход приемника записи фототелеграфного аппарата.

§ 10. ПРИЕМНЫЕ АНТЕННЫЕ УСТРОЙСТВА

Общие сведения. Из радиотехники известно, что на вход любого радиоприемного устройства действуют два вида сигналов: полезный сигнал Uc передающей радио­ станции и сигнал различного рода помех Un. Качество UcС'и . Из

этого отношения видно, что чем выше уровень полезного сигнала и ниже уровень помехи, тем выше качество приема. Чтобы добиться повышения уровня полезного сигнала и понижения уровня помехи, необходимо знать их природу. Уровень полезного сигнала Uc на входе

50

радиоприемника зависит от нескольких факторов. Ос­ новными из них являются:

—мощность, излучаемая радиопередатчиком;

—расстояние между пунктом приема и радиометео­ центром;

—условия распространения радиоволн в данное

время;

—качество антенны.

Уровень помех зависит главным образом от источни­ ков промышленных помех, находящихся вблизи пункта приема, наличия атмосферных разрядов и от интенсив­ ности собственных шумов радиоприемника.

Что же можно сделать в пункте приема, чтобы по­ высить уровень полезного сигнала Uc и понизить уро­ вень помех Un? Чтобы повысить уровень полезного сиг­ нала и понизить уровень помех, необходимо:

—изготовить такую антенну, которая в данной ме­ стности окажется наиболее эффективной;

—следить за качеством работы радиоприемника и вовремя менять старые радиолампы, создающие боль­ шие внутренние шумы в радиоприемнике.

Следует помнить, что приемник 1-го класса с плохой антенной и старыми лампами работает значительно хуже, чем приемник 3-го класса с хорошей антенной и новыми радиолампами.

Что собой представляет антенна? Антенны делятся на закрытые и открытые. Закрытые (в основном ком­ натные) антенны обеспечивают очень низкий уровень сигнала на входе приемника из-за небольшой их дейст­ вующей высоты. Поэтому применять их следует только при расположении приемника вблизи радиометеоцен­ тров. Прием на комнатную антенну, как правило, сопро­ вождается сильными промышленными помехами. В зда­ ниях, имеющих железобетонные перекрытия, закрытые антенны не эффективны даже в случаях расположения метеоподразделений вблизи радиометеоцентров.

Основными, наиболее распространенными приемны­ ми антеннами являются открытые наружные антенны, устройство которых описано ниже.

Г-образная однопроводная антенна (рис. 14) состоит из горизонтальной части и снижения. Действующая вы­ сота открытой приемной антенны зависит от длины сни­ жения и горизонтальной части антенны, а также от дли­

51

15 м действующая высота антенны увеличивается уже только на 8—12%. Следует отметить, что чрезмерное увеличение длины горизонтальной части антенны при­ водит к ухудшению качества приема вследствие возра­ стания уровня промышленных помех.

Открытые Г-образные антенны одинаково хорошо принимают сигналы всех радиостанций, расположенных в любом направлении. Однако если антенна устанавли­ вается в местности с плохо проводящей почвой (каме­ нистый грунт, сухая песчаная почва и т. п.), то она при­ обретает свойства направленности, что следует учиты­ вать при ее установке. При этом конец горизонтальной части, противоположный концу со снижением, необхо­ димо ориентировать на передающую радиостанцию. Кроме того, при выборе места для установки антенны необходимо иметь в виду то, что горизонтальная ее часть должна проходить как можно дальше от всевоз­ можных проводов и электроустановок.

Применять открытые Г-образные антенны в город­ ских условиях с большим уровнем помех нецелесооб­ разно, гак как их горизонтальная часть, имея сравни­ тельно большую длину, почти всегда будет проходить через пространство, насыщенное промышленными поме­ хами.

Г-образная антенна подвешивается между двумя опорами. В качестве опор используются специальные мачты, устанавливаемые на земле или на крышах строений. Если поблизости имеются высокие здания или деревья, то один из концов антенны (а в некоторых слу­ чаях оба) может быть укреплен на здании или на де­

реве.

Для изготовления антенны берется антенный кана­ тик диаметром 1,5—3 мм и длиной 30—35 м (в зависи­ мости от высоты снижения). Горизонтальная часть антенны и снижение делаются из одного целого куска канатика. Перед установкой антенны следует точно раз­ метить длину ее горизонтальной части и снижения и укрепить по концам горизонтальной части по 2—Зореш- ковых или брусковых изолятора.

На мачтах или шестах, установленных на зданиях и деревьях, предварительно устанавливаются блоки, через них пропускаются веревки, которые необходимы для поднятия антенны. Подготовленная антенна привязы­

53

вается к концам веревок, поднимается и натягивается вручную настолько, чтобы при ветре не было видно ее раскачивания; натягивать провод сильно не следует, так как в случае гололеда или сильного мороза антен­ ный канатик может не выдержать чрезмерной перегруз­ ки и оборваться. В зависимости от расположения мачт снижение делается свободным или отведенным от края крыши (или выступа стены). Отвод делается с помощью деревянного бруска с прикрепленным к нему на одном конце фарфоровым роликом. Другой конец деревянного бруска укрепляется на крыше или на выступе стены.

Снижение вводится в помещение через отверстие, просверленное в оконной раме или стене. В отверстие предварительно вставляется фарфоровая трубка с изо­ гнутым концом вниз во избежание попадания дождевой воды в помещение. С внутренней стороны помещения необходимо установить фарфоровую втулку. При отсут­ ствии фарфоровых трубок изоляцию снижения антенны от здания можно сделать с помощью резиновой или хлорвиниловой трубки.

В здание ввод антенны изолируется от стены фар­ форовыми роликами. Обязательно следует установить грозовой переключатель, который необходим для за­ земления антенны во время грозы.

Антенна — наклонный или вертикальный луч. В ме­ стах с большим уровнем различного рода помех наи­ более качественный прием можно обеспечить при ис­ пользовании открытой антенны в виде наклонного или вертикального луча длиной 6—10 м. Такую антенну легко сделать из антенного канатика. К скату крыши крепится шест с изолятором, к которому прикрепляется один конец луча, другой конец вводится в помещение.

Вертикальную антенну можно сделать в виде шты­ ревой или телескопической с экранированным сниже­ нием. Штыревая антенна может быть изготовлена путем обвивки деревянного шеста длиной 6 м изолированным проводом диаметром 1 мм с шагом намотки 2—4 мм. Для активной части может быть использован любой провод марок ПЭЛ, ПРГН, БПВЛ, осветительный шнур марки ШР; для снижения — экранированный высокоча­ стотный кабель марок РК-24; РК-20; РК-6 и др.

Вертикальная полуромбическая антенна. Для при­ ема передач радиостанций, работающих в диапазоне

54

15—60 м (5—20 Мгц), в отдаленных районах страны целесообразно применять специальные направленные антенны повышенной эффективности. Одной из этих антенн является вертикальная полуромбическая антен­ на (рис. 15). Такая антенна представляет собой провод длиной 150—200 ж, направленный в сторону передаю­ щей радиостанции и закрепленный в средней точке на какой-либо опоре высотой 10—20 м (специальной мач­ те, дереве и т. п.). Для антенны можно использовать

антенный канатик диаметром 1,5—3,0 мм и провод ма­ рок ПРГН, БПВЛ, ЛПГС и др. Провод антенны с од­ ной стороны вводится в здание и подключается к прием­ нику (аналогично вводу Г-образной антенны), а с дру­

тивление 400—500 ом типа СС, ВС или МЛТ. Перед пайкой сопротивления на антенну надевается резино­ вая или хлорвиниловая трубка диаметром чуть больше диаметра сопротивления. Сопротивление надежно при­ паивается к антенне и к заземлению, после чего на него надевается резиновая трубка. Концы трубки завязы­ ваются, чтобы обеспечить герметичность. После этого резиновая трубка с сопротивлением посредством метал­ лического хомутика крепится на столбе. При работе с такой антенной радиоприемник необходимо заземлить.

55

от ее установки на земле или на крыше здания) де­ лается из дерева или дюралевых и железных труб. К центру крестовины прикрепляется фарфоровый изо­ лятор. Кроме того, на каждом конце крестовины уста­ навливается еще по три изолятора, расположенных друг от друга на расстоянии 100 мм.

Рамочная антенна состоит из трех секций. Для на­ мотки рамки берется провод марки ПЭЛШО диаметром 0,5 мм. Намотка производится от центрального ролика. Первая и вторая секции рамки состоят из 15 витков каждая, третья секция — из 20 витков. Последний виток заканчивается внизу крестовины. Свободный конец первого витка пропускается в отверстие, просверленное около центрального изолятора. Для снижения исполь­ зуется коаксиальный кабель марок РК-24, РК-20, РК-6 и др.

Коаксиальный кабель укрепляется на мачте метал­ лическими скобами, центральная жила кабеля припаи­ вается к нижнему концу рамки, а оплетка кабеля — к началу рамки у центрального ролика. При установке антенна ориентируется так, чтобы плоскость рамки была перпендикулярна к направлению на радиометеоцентр.

Коротковолновая антишумовая антенна с двухпро­ водным снижением. Антишумовые антенны обладают следующими свойствами:

— повышенной антипомеховой защитой;

— возможностью применения снижения длиной до 50 м без какого-либо заметного ослабления уровня по­ лезного сигнала;

— возможностью применения обыкновенного осве­ тительного шнура в качестве снижения.

Антенна (рис. 17) представляет собой систему из двух накрест расположенных проводов (типа «антенный канатик») в одной вертикальной плоскости и фидерного устройства. Верхние лучи имеют длину по 8,8 м, ниж­ ние— по 4,5 м. Способ соединения лучей с фидерным устройством показан на рисунке. Перекрестие лучей (узел А) выполнено на гетинаксовой или текстолитовой пластине размером 70Х60х З лш. Наиболее подходящим кабелем для фидерного устройства является двухпроводный кабель РД-16. Фидерное устройство (снижение) также можно выполнить из скрученных проводов марок ПРГН, БПВЛ и ЛРПГС.

57

Антишумовая антенна предназначена только для при­ ема в коротковолновом диапазоне (16—50 м) . Такие антенны целесообразно применять в местах с большим уровнем промышленных помех.

Антенна обладает слабо выраженным направленным действием. Поэтому установка такой антенны требует ориентировки плоскости антенны на передающий ра-

•диометеоцентр. Такая антенна может быть применена

при работе с радиоприемниками, у которых есть сим­ метричный антенный вход (Р-250 и МЛ-400 и им подоб­ ными). С другими радиоприемниками такая антенна мо­ жет применяться только при наличии согласующего вы­ сокочастотного трансформатора.

Заземление. Радиоприемники с питанием от сети переменного тока не нуждаются в заземлении, так как они фактически являются заземленными через освети­ тельную сеть. Однако в некоторых случаях непосредст­ венное заземление приемника улучшает прием и умень­ шает фон переменного тока. Батарейные приемники с заземлением всегда работают лучше, чем без него.

Провод, соединяющий приемник с землей, а также сама почва от точки заземления до участка, лежащего

58

под антенной, всегда находятся под воздействием по­ лезных сигналов и сигналов помехи. Поэтому во избе­ жание значительного усиления сигнала помехи провод заземления следует делать по возможности коротким и прокладывать его подальше от электрических проводов.

В качестве заземления обычно используются либо трубы водопровода, либо специально изготовленные заземлители. Присоединение провода заземления к тру­ бам лучше всего делать скобами, предварительно зачи­ стив от ржавчины место присоединения. Для надежно­ сти контакта под скобу рекомендуется подложить свин­ цовую прокладку. Затем провод к скобе надежно при­ паивается. Плохое соединение провода заземления с трубой вместо улучшения качества приема приводит к появлению дополнительных помех из-за ненадежности контакта.

При отсутствии труб водопровода в качестве заземлителей можно использовать уголковое железо, желез­ ные или стальные трубы диаметром до 50 мм и длиной до 2 м.

Заземлители забиваются так, чтобы их верхний ко­ нец был ниже уровня поверхности почвы на 0,5—1 м. Перед забивкой заземлителей в грунт наружная поверх­ ность их зачищается от ржавчины и краски. В качестве провода рекомендуется использовать стальную прово­ локу диаметром 4—5 мм. Присоединение проволоки к заземлителю производится путем пайки или сварки, после чего место присоединения необходимо покрыть асфальтовым лаком.

Антенные мачты. В качестве опор для антенн могут быть использованы деревья, здания или специально под­ готовленные мачты. Мачты высотой до 5—8 м можно изготовить из металлических труб, диаметром 50 мм, сосновых или еловых шестов диаметром у вершины 40—60 мм. Мачты такой высоты, как правило, устанав­ ливаются на крышах зданий и удерживаются в верти­ кальном положении 3—4 оттяжками из железной 3-мм оцинкованной проволоки.

Крепление оттяжек к крыше следует производить при помощи болтов, пропущенных через стропила. При заделке болтов необходимо обеспечить водонепроницае­ мость в отверстиях с помощью резиновых прокладок и металлических шайб.

59