
- •Факультет з підготовки офіцерів запасу за контрактом ху пс
- •" Засоби малоканального радіорелейного та тропосферного звязку ".
- •Тема 4.1.4. Тропосферні телекомунікаційні системи.
- •1. Призначення, основні ттх та склад тропосферної станції р-410-7,5.
- •2. Передавальний та приймальний пристрої тропосферної станції.
- •3. Характеристика антенно-фідерного пристрою тропосферної станції.
- •Розробив викладач кафедри № 601
2. Передавальний та приймальний пристрої тропосферної станції.
Для зручності розгляду режимів роботи станції передавальний і прийомний пристрої представлені на схемах у виді двох напівкомплектів. На схемах показані основні зв'язки між високочастотним устаткуванням станції й апаратурою ущільнення. Комутаційне поле стійки керування (400Б) зображено на схемі у спрощеному виді.
Основним режимом роботи станції є одноствольний режим при зчетвереному прийомі сигналів, рознесених у просторі і по поляризації.
Зчетверений прийом забезпечується двома рознесеними в просторі антенами, кожна з яких приймає два сигнали однієї частоти, але різної поляризації (горизонтальної і вертикальної). Передача сигналів однієї частоти здійснюється двома рознесеними в просторі антенами. При цьому одна з антен випромінює сигнал з горизонтальною поляризацією, а інша — з вертикальною. У цьому режимі забезпечується максимальна дальність лінії тропосферного зв'язку і висока якість каналів зв'язку (рс—рш = 30,4дБ).
У станції мається можливість вести роботу на лінії по двох стволах, але при цьому якість каналів зв'язку не нормується, тому що при двоствольному режимі роботи використовується здвоєний прийом.
Якість каналів зв'язку нормується тільки для основного — одноствольного режиму роботи при зчетвереному прийомі.
Для того щоб одержати при двоствольному режимі роботи ті ж параметри, що і при одноствольному, необхідно скоротити інтервали між ретрансляційними пунктами.
Якість каналів у режимі ретрансляції однією станцією таке ж, як і при двоствольному режимі, тому що в цьому режимі роботи забезпечується також здвоєний прийом.
У двоствольному режимі роботи й у режимі ретрансляції однією станцією апаратура станції працює без резерву. Режим ретрансляції однією станцією можна використовувати тільки на одному інтервалі.
Радіопередавальний пристрій призначений для генерування високостабільних СВЧ коливань на будь-якій фіксованій частоті діапазону станції, частотної модуляції груповим сигналом і посилення потужності цих коливань до заданої величини.
Радіопередавальна апаратура станції складається з двох радіопередавальних пристроїв (напівкомплектів), один з яких є робочим, а другий — резервним. Радіопередавальна апаратура розміщається в двох стійках: стійки збуджувачів-модуляторів 200БП і стійки підсилювачів потужності 300БМ.
Крім того, у її склад входять два стабілізатори накалу ламп стійок 200БП і 300БМ (прилади СН-600) і чотири фільтри нижніх частот (прилади 301 Б).
До складу кожної стійки входять однакові блоки першого і другого напівкомплектів радіопередавальної апаратури.
Кожен напівкомплект стійки збуджувачів-модуляторів включає:
-
збуджувач-гетеродин I піддіапазону або збуджувач-гетеродин ІІ піддіапазону (у залежності від того, у якому піддіапазоні працює радіопередавальний пристрій станції);
-
модулятор-змішувач 210Б;
— блок живлення збуджувача-гетеродина 150БП.
Для забезпечення розв'язки між збуджувачем-гетеродином і модулятором-змішувачем включений циркулятор 60ЦК-Р1 (50ЦК-Р1), виконаний у виді окремої конструкції.
Стійка 300БМ також складається з двох напівкомплектів, кожний з який включає наступні блоки:
-
попередній підсилювач потужності (блок 320БМ); . — передокінцевий підсилювач потужності (блок 310Б);
-
два вихідних підсилювачі потужності (блоки 310Б);
-
три блоки живлення підсилювачів потужності ЗЗОБ;
-
блок комутації 340БМ.
У верхній частині стійки розташовані індикатори настроювання передавача (прилади 304Б), до складу яких входять обмежники анодних струмів вихідних підсилювачів потужності (прилади 305Б). Усередині стійки розміщається прилад 302Б — трійник, призначений для розподілу підведеної потужності.
На задніх стінках першого (лівого) і другого (правого) напівкомплектів стійки 300БМ, у верхній її частині, розміщаються прилади охолодження 308Б1 і ЗО8Б2, вентилятори яких викидають повітря відповідно в ліву і праву сторони.
Наявність у передавальній апаратурі СВЧ двох автономних напівкомплектів (двох радіопередавальних пристроїв) дає можливість забезпечити при роботі станції в зчетвереному чи здвоєному режимі 100%-е резервування (ручне чи автоматичне). При цьому ліві напівкомплекти стійок 200БП і 300БМ прийнято вважати основними, а праві — резервними (запасними).
Кожний радіопередавальний пристрій має два виходи, які підключаються до окремих антен з різною поляризацією. При цьому праві вихідні підсилювачі потужності 310Б підключаються до вібраторів антен з горизонтальною поляризацією, а ліві вихідні підсилювачі — до вібраторів антен з вертикальною поляризацією. Таке підключення кінцевих підсилювачів до вібраторів антен з різною поляризацією дозволяє забезпечити без додаткових переключень роботу кожного напівкомплекту в одному з наступних режимів:
— робота двома виходами на дві антени (відповідає режиму зчетвереного прийому станції і забезпечує задану якість зв'язку по каналах тональної частоти);
— робота одним виходом на одну антену з вертикальною чи горизонтальною поляризацією (відповідає режиму здвоєного прийому станції). При здвоєному прийомі задана якість зв'язку не гарантується.
Рівень високочастотного електричного поля на відстані 50 см від передавального пристрою менш 10мкВт/см2.
Охолодження ламп передавача — примусове, повітряне.
Радіоприймальний пристрій пристрій станції призначений для прийому й обробки радіосигналів, які надходять по чотирьох незалежних гілках з однаковим значенням частоти і розходженням по поляризації від двох просторовоо-разнесених антен.
Прийомний пристрій здійснює:
—перетворення частоти, резонансне посилення і фільтрацію чотирьохкратно-рознесе-них сигналів;
—попарне додавання рознесених сигналів на проміжній частоті і демодуляцію сумарного сигналу;
— посилення групового багатоканального сигналу в двох незалежних гілках і кероване додавання для формування сигналу в смузі частот .0,3—64,0 кгц на загальному виході.
Прийомний пристрій складається з трьох у конструктивному відношенні самостійних елементів: малошумливих підсилювачів на частоті прийнятого сигналу (МШУ), фільтрів дзеркального каналу (ФЗК) і стійки радіоприймачів 100БП. При прийомі на I і II піддіапазонах частот використовуються, відповідно, блоки МШУ А850БМ1 і Б850БМ1.
Для зменшення втрат потужності прийнятого сигналу у фідері (з метою покращення абсолютної чутливості прийомної системи в цілому) МШУ винесені до антенних опор. На шасі кожної антенної машини встановлено по три блоки МШУ того й іншого типів (два робочих і один резервний). '
Стійка радіоприймачів 100БП розміщена в кузові апаратної машини. Тут же в окремій шафі знаходяться блоки фільтрів дзеркального каналу 104БМ.
Технічні характеристики
Діапазон частот прийомного пристрою відповідає діапазону частот станції.
Коефіцієнт шуму не більш 5 дб.
Посилення сигналу на прийнятій частоті в МШУ в межах 30—40 дб.
Смуга пропускання при ослабленні сигналу на Здб:
-
у широкополосному тракті 1,5±0,З МГц;
-
на виході вузькополосного тракту ЧМ демодулятора - 310—370 кГц.
Ослаблення сигналу при розстройці на ± 1 Мгц не менш 40 дб.
Ослаблення прийому високочастотних напруг по дзеркальних каналах не менш 30 дб.
Вимірювальний рівень вихідного сигналу приймача при опорі навантаження 135 0м при девіації частоти ±600 кГц складає +17,4 дб.
Структурна схема тропосферної станції.
В кінцевому одноствольному режимі при зчетвереному прийомі сигналів.станція працює з зовнішньою апаратурою ущільнення, яка може бути віддалена від станції на відстань до 15 км. При віддаленні апаратури ущільнення на станції необхідно включати апаратуру узгодження П-302-СР. Вона включається тільки в перший ствол станції.
Підключення апаратури ущільнення і сполучення до передавального і прийомного пристроїв станції здійснюється за допомогою перемичок на комутаційному полі стійки управління 400Б.
При роботі в одноствольному режимі забезпечується 100%е резервування напівкомплекту передавального пристрою, гетеродина і відеопідсилювача прийомного пристрою.
При виході з ладу робочого напівкомплекту передачі або пристрою гетеродина і відеопідсилювача прийомного пристрою відбувається автоматичне включення резервних напівкомплектів передавача і вузлів прийомного пристрою, які попередньо настроюються на робочі частоти.
Розглянемо проходження сигналів при використанні як робочого першого напівкомплекту передавального пристрою (Передавач I), першого гетеродина (Гетеродин I) і першого відеопідсилювача прийомного пристрою і віддаленої зовнішньої апаратури ущільнення.
Тракт передачі.
З виходу апаратури ущільнення сигнал у спектрі частот 0,3—64 кгц по кабельній лінії П-270 (П-296) через лінійний щит надходить на стійку 400Б (на панель комутації і сигналізації 450Б) і далі на блок апаратури узгодження.
В апаратурі узгодження відбувається поділ спектра сигналу на спектр частот робочих каналів (12—64 кГц) і спектр частот службових каналів апаратних дальнього зв'язку (службового каналу Т-2), вирівнювання і посилення сигналів цих спектрів.
Сигнал у спектрі частот (12—64 кГц) робочих каналів з виходу блоку відеопідсилювача апаратури узгодження надходить на стійку 400Б (панель 450Б), а сигнал у спектрі частот (0,3—2 кгц) службового каналу з виходу блоку СС-Р апаратури узгодження надходить на блок службового зв'язку 410БМ.
У блоці 410БМ сигнал службового каналу поєднується з перетвореним у спектр (4,3—6,4 кГц) сигналом службового каналу радіорелейної лінії (службовий канал РРЛ). З виходу блоку 410БМ сигнал службових каналів РРЛ у спектрі частот (0,3—6,4 кгц) надходить на блок фільтрів 440Б.
На блок 440Б з панелі 450Б одночасно надходить сигнал у спектрі частот робочих каналів (12—64 кГц). У блоці 440Б сигнали робочих і службових каналів поєднуються в груповий канал. З виходу блоку 440Б груповий сигнал через панель 450Б надходить на частотно-модульований генератор (ЧМГ) стійки збуджувачів-модуляторів (200БП).
Частотно-модульований сигнал із середньою частотою 35 Мгц надходить на змішувач (СМ) тієї ж стіййки. На другий вхід змішувача подається сигнал від уніфікованого збуджувача-гетеродина (блок Б-130БП). Діапазон частот сигналів на виході блоку Б130БП вище робочих частот станції на 35 Мгц.
Таким чином, у результаті перетворення на виході змішувача стійки 200БП виходить частотно-модульований сигнал із середньою частотою, рівній частоті випромінювання. При роботі передавача в II піддіапазоні використовується нижня бічна частота, при роботі в I піддіапазоні — верхня бічна.
З виходу стійки 200БП частотно-модульорований сигнал по коаксіальному кабелю надходить на стійку підсилювачів потужності 300БМ.
Високочастотні коливання, посилені попереднім і передкінцевим підсилювачами (блок 320БМ), через контакти високочастотного реле Р2, дільник потужності (прилад 302Б), контакти високочастотних реле Р1, Р4 надходять на кінцеві підсилювачі (блоки 310Б).
Режими роботи передавального пристрою встановлюються з панелі 450Б стійки 400Б за допомогою перемикача «1-режим ПРДП», що має три положення: «СЧЕТВ» («зчетверений»), «СДВ, ВЕРТ» («здвоєний вертикальний») і «СДВ, ГОР» («здвоєний горизонтальний»).
При цьому комутація високочастотного тракту блоків 310Б и 320БМ здійснюється розташованим у стійці 300БМ блоком високочастотних реле Р1—Р4, ланцюга живлення яких управляються реле Р2, РЗ блоку 340БМ.
З кінцевих каскадів підсилювачів потужності високочастотний сигнал через фільтри нижніх частот (прилади 301Б), які призначені для подавлення гармонік і побічних частот, надходить по коаксіальних фідерах на фільтророзв′язуючий пристрою (блок 900Б).
З виходу одного з блоків 900Б високочастотний сигнал надходить на вертикальний вібратор правої антени, а з виходу іншого блоку 900Б на горизонтальний вібратор лівої антени.
Таким чином, вихідні сигнали передавача I, які мають ту саму частоту і модульовані тим самим груповим сигналом, випромінюються рознесеними в просторі антенами з різною поляризацією.
Прийомний тракт.
Сигнали кореспондента однієї частоти, але різної поляризації (горизонтальної і вертикальної) приймаються рознесеними в просторі антенами і надходять на блоки 900Б. З виходу блоків 900Б високочастотні сигнали надходять на вхід блоків А850БМ1 — малощумливих підсилювачів (МШУ1 і МШУ2). Після посилення сигнали по коаксіальним фідерам подаються на смугові фільтри, які знаходяться в шафі ФЗК апаратної машини, далі сигнали горизонтальної поляризації надходять на ліві входи стійки 100БП (на лівий блок проміжної частоти 110БП), а сигнали вертикальної поляризації— на праві входи стійки 100БП (на правий блок проміжної частоти 110БП). Сигнали першої гетеродинної частоти з блоку А130БП на блоки 110БП надходять через контакти високочастотних реле Р1—Р5 у стійці 100БП і полосковий міст 102Б.
Основне призначення блоків 110БГТ — перетворення частоти, посилення і фазування сигналів проміжної частоти.
У цих блоках здійснюється попарне додавання сигналів проміжної частоти, отриманих у результаті перетворення сигналів однакової поляризації, прийнятих рознесеними в просторі антенами. Сумарні сигнали проміжної частоти з виходів блоків 110БП надходять на блоки демодуляції і зворотного зв'язку по частоті 120БП. Тут виробляється демодуляція сигналів із застосуванням зворотного зв'язку по частоті.
Групові спектри низькочастотних сигналів з виходів блоків 120БП подаються на входи блоку додавання сигналів низької частоти 140БП. При зчетвереному прийомі сигналів виходи каскадів додавання поєднуються і відбувається підсумовування сигналів групового спектра обох приймачів.
Сумарний сигнал групового спектра підсилюється відеопідсилювачем і з виходу блоку 140БП через панель 450Б стійки 400Б надходить на блок 440Б и панель 430Б.
У блоці 440Б відбувається поділ групового спектра на спектр частот (12—64 кгц) робочих каналів і спектр частот (0,3—6,4 кГц) службових каналів.
З виходу блоку 440Б сигнал у спектрі частот робочих каналів надходить на вхід блоку відеопідсилювача апаратури узгодження, а з виходу блоку відеопідсилювача він надходить через підсилювач передачі на блок УВ-2Р.
З виходу блоку 440Б сигнал службових каналів надходить на блок 410БМ, у якому відбувається поділ його на сигнал службового каналу РРЛ, який надходить на комутатор і сигнал службового каналу Т-2, який надходить на блок відеопідсилювача апаратури узгодження. З виходу блоку відеопідсилювача УВ-1Р сигнал службового каналу Т-2 через блок СС-Р надходить на блок УВ-2Р.
У блоці УВ-2Р сигнали робочих каналів і службового каналу Т-2 поєднуються.
З виходу блоку УВ-2Р сигнали в спектрі частот 0,3—2 і 12—64 кгц через панель 450Б стійки 400Б надходять на вхід апаратури ущільнення.
На панелі 430Б відбувається контроль групового спектру і виділення пілот-сигналу для контролю.
Режим ретрансляції при зчетвереному прийомі сигналів -
є основним для проміжних пунктів радіорелейної лінії тропосферного зв'язку Р-410-7,5. Оскільки станція Р-410-7,5 забезпечує зв'язок тільки в одному напрямку, для роботи в цьому режимі ретрансляційний (проміжний) пункт повинний складатися з двох станцій. При наявності на проміжному пункті двох станцій можлива ретрансляція як по груповому спектру, так і з переприйомом по низькій частоті.
Ретрансляція з переприйомом по НЧ відбувається тільки при необхідності відгалуження на даному проміжному пункті частини каналів і наявності апаратури ущільнення каналів. Як указувалося вище, на лінії максимальної довжини переприйом по НЧ допускається не більше ніж на двох проміжних пунктах. Проходження сигналів у трактах прийому і передачі кожної станції аналогічно розглянутому в кінцевому режимі.
При ретрансляції по груповому спектру вихід прийомного тракту першої станції з'єднується з входом передавального тракту другої станції і вихід прийомного тракту другої станції — із входом передавального тракту першої.
При ретрансляції з переприйомом по НЧ відповідні з'єднання здійснюються в апаратній ущільнення або виділення каналів.
Кінцевий двоствольний режим при здвоєному прийомі сигналів
може використовуватися при необхідності збільшення числа каналів на даному напрямку зв'язку. У цьому режимі апаратура станції може забезпечити тільки здвоєний прийом сигналів, при якому надійність і якість зв'язку знижуються.
При роботі в кінцевому двоствольному режимі використовується вся апаратура станції і, крім того, необхідні два комплекти апаратури ущільнення. Одна з них повинна територіально розташовуватися на одній площадці зі станцією.
Віддалена апаратура ущільнення включається в тракт передачі по I стволу, а розташована поруч зі станцією включається в тракт передачу по II стволу.
Напівкомплекти передавального пристрою (Передавач I і Передавач II) настроюються на різні частоти одного піддіапазону. У кожному напівкомплекті передавального пристрою використовується тільки один вихідний каскад підсилення потужності. Вихідні каскади Передавача I і Передавача II підключаються до горизонтального і вертикального вібраторів однієї станції.
При роботі в двоствольному режимі прийомний пристрій також розділяється на два напівкомплекти: Приймач I і Приймач II. Гетеродини кожного приймача набудовуються на різні частоти. Крім того, поляризація сигналів, прийнятих кожним приймачем, повинна відповідати поляризації сигналу, випромінюваного на даній частоті передавальним пристроєм станції кореспондента.
Ретрансляція двома станціями при двоствольному режимі роботи.
На ретрансляційному пункті станції встановлюються в двоствольний режим роботи. При цьому можливі два варіанти ретрансляції сигналів.
По першому варіанті по II стволі здійснюється ретрансляція без переприйому по низькій частоті, а по I стволі — тільки з переприйомом по низькій частоті.
По другому варіанті по обох стволах ретрансляція здійснюється з переприйомом по низькій частоті.