
- •Конспект
- •Изложение материала
- •1. Специальное переговорное устройства спу-3а Назначение
- •Технические данные
- •2. Радиосвязь в пожарной охране
- •3. Система укв радиосвязи “Виола”
- •Основные технические данные приемопередатчика радиостанции “Виола”
- •Основные технические данные приемопередатчика радиостанции “Виола-а”
- •Основные технические данные приемопередатчика радиостанции “Виола-н”
3. Система укв радиосвязи “Виола”
Система УКВ радиосвязи “Виола” является симплексной многоканальной системой, обеспечивающей связь на любом из 40 каналов в полосе 1 МГц в диапазонах 148—149 или 172—173 МГц. Она позволяет организовать до 11 радиосетей с взаимодействием их абонентов, полуавтоматическое сопряжение абонентов АТС с радиоабонентами по инициативе любого из них. В систему входят:
1. Центральное оборудование “Виола-Ц”: 40-канальный приемопередатчик; одноканальное приемное оборудование (комплект из двух приемников).
2. Аппаратура циркулярной связи (АПРС).
3. Комплект абонентских радиостанций “Виола-А”: автомобильная радиостанция “Виола-АА”; мотоциклетная радиостанция “Виола-АМ”; радиостанция с питанием от сети 220 В “Виола-АС”; радиостанция для установки на автомобилях пожарной охраны “Виола-АП”; специальная автомобильная радиостанция “Виола-АО”; абонентская радиостанция с дистанционным управлением по телефонной паре “Струна”.
4. Носимые радиостанции “Виола-Н”.
5. Аппаратура ретрансляции “Виола-Л”.
Приемопередатчик 40-канальный (ПРМ/ПРД-40) центрального оборудования “Виола-Ц” может быть использован для организации двухсторонней симплексной УКВ радиосвязи ЦППС со стационарными и подвижными объектами.
В состав ПРМ/ПРД-40 входят (см. рис.): пульт управления (ПУ); приемник 40-канальный; передатчик 40-канальный; антенно-фидерные устройства. Приемник и передатчик могут быть установлены как раздельно, так и совместно; при совместной установке обеспечивается возможность работы на одну антенну. Управление приемником и передатчиком осуществляется с ПУ по двухпроводным линиям связи с сопротивлением шлейфа до 3 кОм (протяженностью до 10 км).
Рис. Структурная схема приемопередатчика радиостанции “Виола”
Приемопередатчик ПРМ/ПРД обеспечивает следующие технические возможности:
дистанционное управление и переключение на любой из 40 частотных каналов;
формирование и передачу любого из 100 сигналов индивидуального вызова двухчастотным последовательным кодом;
формирование и передачу сигналов циркулярного вызова А1 и А2 (А1 — для вызова центральных радиостанций; А2 — абонентских и носимых радиостанций);
прием циркулярного вызова A1;
передачу и прием речевых сигналов;
переключение радиостанции из режима “Дежурный прием” в режим “Прием” и обратно;
автоматический переход радиостанции на время 7—12 с из режима “Дежурный прием” в режим “Прием” после принятия тонального вызова и возвращение по истечении указанного времени в исходный режим;
полуавтоматическое сопряжение радиоабонента с абонентом АТС и контроль сопряжения;
автоматическое отключение режима сопряжения радиоабонента с абонентом АТС после того, как абонент АТС закончит разговор.
Основные технические данные приемопередатчика радиостанции “Виола”
Диапазон рабочих частот, МГц ………………………………………………… |
148-149 – диапазон А или 172-173 – диапазон Б |
Режим работы …………………………………………………………………….. |
Симплексный |
Количество каналов ……………………………………………………………… |
40 |
Мощность передатчика (переключение неоперативное) Вт, не менее …. |
30 и 10 |
Коэффициент нелинейных искажений приемного и передающего трактов, % не более …………………………………………………………………… |
10 |
Чувствительность приемника при отношении сигнал-шум, дБ …………... |
12 |
(СИНАБ) не более, мкВ …………………………………………………………. |
1,2 |
Количество тональных посылок индивидуального вызова, на каждом частотном канале ………………………………………………………………… |
100 |
Сопротивление шлейфа соединительных линий дистанционного управления ………………………………………………………………………… |
До 3 кОм (прот. до 10 км) |
Разнос частот между соседними каналами, кГц ……………………………. |
25 |
Источник питания основной ……………………………………………………. |
220 В10 % |
Источник питания резервный (переход автоматический при пропадании сети переменного тока) …………………………………………………………. |
24 В10 % |
Класс разборчивости по ГОСТ 16600-72 …………………………………….. |
Второй |
Устройство и работа 40-канального передатчика.
Передатчик (ПРД) предназначен для работы в составе центрального оборудования системы низовой радиосвязи “Виола” и служит для организации связи центрального диспетчера с подвижными УКВ радиостанциями системы “Виола”. Передатчик является стационарным необслуживаемым устройством, дистанционно управляемым по телефонной линии длиной до 10 км с питанием от сети переменного однофазного тока частотой 50 Гц, напряжением 220/127 В±10% и автоматическим переходом на резервное питание напряжением +24 В±10% при неисправности сети переменного тока. В зависимости от конкретных условий эксплуатации возможны два варианта работы передатчика: в диапазоне частот А; в диапазоне частот Б. В передатчик входят блоки питания и самого передатчика. В блок передатчика входят блоки синтезатора, модулятора, предварительного усилителя мощности ПрУ, усилителя мощности УМ1 и УМ2 защиты, БЗ фильтров частоты ФЧ, автоматики и реле.
Работа передатчика заключается в том, что напряжение с частотой 158,7—159,7 или 182,7—183,7 МГц подается с блока синтезатора частоты в блок модулятора. В модуляторе вырабатывается частотно-модулированный ВЧ сигнал, который поступает в блок ПрУ и далее в усилителе мощности УМ1 усиливается до необходимой для раскачки блока УМ2 величины. Связь усилителя УМ2 с антенной осуществляется через блок защиты БЗ и частотный фильтр. Передатчик построен по схеме замкнутого кольца фазовой автоподстройки частоты, где в качестве гетеродина используется синтезатор частот. Для коммутации команд управления в передатчике разработан блок реле. Кроме того, блок реле в определенной последовательности осуществляет включение питающих напряжений передатчика.
Блок модулятора предназначен для формирования частотно-модулированного ВЧ сигнала, который подается затем на вход блока ПрУ. В блок модулятора входят: усилитель низкой частоты, частотно-модулированный кварцевый генератор ЧМГ, генератор плавного диапазона (ГПД), плата фазовой автоподстройки частоты, фазовый детектор (ФД), фильтр Ф, смеситель СМ. Усилитель низкой частоты осуществляет усиление, коррекцию, ограничение динамического диапазона и спектра речевого сигнала. Блок ЧМГ представляет собой частотно-модулированный кварцевый генератор, построенный по схеме генератора с емкостной трехточечной и кварцевой стабилизацией частоты. Генератор плавного диапазона — автогенератор, построенный по схеме емкостной трехточки.
Фазовая автоподстройка частоты предназначена для обеспечения стабильности заданной частоты перестраиваемого генератора в условиях действия различных дестабилизирующих факторов путем сравнения разностей частоты синтезатора и ГПД с частотой частотно-модулированного генератора 10,7 МГц.
Блок предварительного усилителя мощности предназначен для усиления частотно-модулируемого сигнала, поступающего с блока модулятора, до необходимого для раскачки блока УМ1 значения. Блок УM1 предназначен для усиления сигнала, поступающего с усилителя ПрУ. Этот блок усиливает ВЧ сигнал мощностью не более 2—3,5 Вт до 12—15 Вт на нагрузке 50 Ом. Усилитель мощности УМ2 предназначен для усиления сигнала, поступающего с УМ1, до значения 60—75 Вт.
Блок защиты предназначен для защиты выходного каскада блока УМ от рассогласования при изменении параметров антенны, а также для автоматической установки заданной мощности на выходе передатчика.
Блок ФЧ предназначен для подавления побочных излучений передатчика. Он осуществляет фильтрацию высших гармоник сигнала, поступающего с усилителя мощности.
Блок автоматики предназначен для контроля основных параметров передатчика и дистанционного управления работой передатчика. Он позволяет производить включение любого из 40 каналов связи, переключение режимов 25—50 кГц, а также выключение блока питания передатчика посредством двухчастотных посылок (команд управления), поступающих из линии связи с пульта управления, а также формирует сигналы неисправности передатчика, индикации перехода на резервное питание, подтверждения команды “Сброс”.
В случае совместной работы ПРД-40 и ПРМ-40 на общее антенно-фидерное устройство коммутация антенны с выхода передатчика на вход приемника производится антенным реле АР.
Схема приемопередатчика позволяет обеспечить его работу при ручном (РУ) и дистанционном управлении (ДУ). С пульта управления команды ДУ поступают в коммутатор рода работ КРР, в котором сигнал корректируется, усиливается. Затем сигнал поступает на вход приемного устройства ПУ, дешифратор ДШ, шифратор Ш. Сигналы с выхода Ш поступают на схему управления синтезатором. Для исключения ошибки при переключении частот синтезатора и приведения исполнительных устройств в исходное состояние перед подачей команд на включение рабочего канала по линии с пульта управления подается команда “Сброс”, переводящая схему управления синтезатором в исходное состояние. Шифратор предназначен для преобразования любой из 40 команд управления, соответствующих 40 рабочим каналам приемопередатчика, в двоичный шестиразрядный код.
В состав 40-канального приемника (ПРМ) входят: блоки приемника; синтезатора частоты, автоматики, стабилизаторы +5, -12,6 и 35 В, выпрямитель, блок включения 40 каналов ПРМ, фильтр. Дистанционное управление приемником позволяет осуществить включение и выключение приемника, включение одного из 40 каналов приема, переключение режима 25 или 50 кГц, индикацию перехода на резервное питание.
Приемник обеспечивает выполнение всех функций при питании от сети переменного тока 220 В±10% (основной источник питания). Предусмотрен автоматический переход на резервный источник питания +24 В±10% при исчезновении напряжения сети. При этом основные параметры приемника ухудшаются не более чем на 3 дБ. При появлении напряжения сети приемник снова автоматически подключается к основному источнику питания.
Приемник радиостанции выполнен по супергетеродинной схеме с двойным преобразованием частоты. Первая промежуточная частота — 10,7 МГц, вторая — 0,5 МГц.
В качестве первого гетеродина приемника и в качестве возбудителя передатчика используется блок синтезатора частот на 11 кварцевых резонаторах. Установкой переключателей каналов в соответствующие положения изменяется частота гетеродина через 100 кГц (10 положений) и через 25 кГц (4 положения). Таким образом может быть получена любая из 40 рабочих частот, размещенных в полосе 1 МГц.
Если блок синтезатора частоты служит для формирования сетки стабильных частот в одном из двух диапазонов А и Б. Блок синтезатора частоты выполнен по схеме с преобразованием частоты в тракте приведения. Вспомогательная частота для преобразования равна 180 МГц, т. е. 18fопор для диапазона А; 160 МГц, т е. 16fопор для диапазона Б и формируется в умножителе частоты из частот опорного генератора fопор=10 МГц. Схема второго гетеродина также выполнена на кварцевых резонаторах. Частоты гетеродинов выбраны ниже частот сигналов.
Принимаемый антенным устройством сигнал подается на входной фильтр ВФ, затем усиливается в блоке усилителя высокой частоты УВЧ и дважды преобразуется в смесителях CM1 и СМ2. После второго усилителя промежуточной частоты УПЧ2 сигнал ограничивается, детектируется и усиливается в УНЧ. С выхода последнего сигнал подается в приемник тонального вызова ПТВ и через логику выбора 2 ИЛИ в микротелефонную трубку МТ-69 или выносной громкоговоритель. Одновременно напряжение УПЧ2 детектируется и поступает на подавитель шума ШП. Шумоподавитель обеспечивает исключение прослушивания собственных шумов приемника и различного рода помех при отсутствии полезного сигнала.
При приеме тонального вызова сигнал подается на ПТВ, срабатывает реле времени РВ-12 и на время примерно 10—12 с радиостанция переводится из режима “Дежурный прием” в режим “Прием”. При этом напряжение подается на громкоговоритель и лампочку сигнализации “Вызов”. При снятии микротелефонной трубки с рычажного переключателя РП радиостанция окончательно переводится в режим “Прием”.
Работа радиостанции в режиме “Передача” осуществляется нажатием тангенты на микротелефонной трубке или вызывной кнопки на пульте управления. При этом через электродный ключ или от генератора вызова ГВ соответственно подается управляющее напряжение на коммутатор рода работ, который через блок реле закрывает вход приемника и открывает выход передатчика.
Устройство блока автоматики ПРМ-40.
Блок предназначен для дистанционного управления работой многоканального приемника и выполняет следующие функции:
дистанционное ручное включение любого из 40 каналов связи;
дистанционное ручное включение режима 25—50 кГц;
дистанционное включение блока питания приемника.
Блок автоматики вырабатывает сигналы подтверждения “Сброс” и индикации резерва питания при переходе на резервный источник питания. Схема блока автоматики приемника аналогична схеме блока автоматики передатчика, но отличается наличием шумоподавителя и отсутствием контроля неисправности приемника.
Абонентские радиостанции “Виола-А” предназначены для организации двухсторонней симплексной радиотелефонной связи стационарных и подвижных объектов в составе системы “Виола”. Радиостанции работают в диапазоне 148—149 или 172—173 МГц и имеют 40 каналов, размещенных в полосе 1 МГц с разносом между рабочими каналами 25 кГц. В настоящее время выпускаются серийно три варианта этих радиостанций: “Виола-АА”, “Виола-АМ” и “Виола-АС”.
В действующий комплект всех вариантов абонентской радиостанции входят: унифицированный приемопередатчик, выносной громкоговоритель с УНЧ, антенно-фидерное устройство, кабель для подачи питающего напряжения.
В комплект “Виола-АА” входит также микротелефонная трубка МТ-69 с держателем, а в стационарный вариант—такая же трубка и блок питания от сети переменного тока. В мотоциклетный вариант дополнительно входят: микротелефонная гарнитура, рулевой пульт управления и защитный кожух для приемопередатчика.
Приемник радиостанции выполнен по супергетеродинной схеме с двойным преобразователем частоты. Первая промежуточная частота — 10,7 МГц, вторая — 0,5 МГц. В качестве первого гетеродина приемника и в качестве возбудителя передатчика используется блок синтезатора частот на 11 кварцевых резонаторах. Установкой переключателей каналов в соответствующие положения изменяется частота гетеродина через 100 кГц (10 положений) и 25 кГц (4 положения). Таким образом может быть получена любая из 40 рабочих частот, размещаемых в полосе 1 МГц.
Передатчик построен по схеме замкнутого кольца, где в качестве гетеродина используется синтезатор частот. Для защиты выходного каскада передатчика от выхода из строя из-за рассогласования в антенно-фидерном тракте радиостанции предусмотрена схема защиты.
Радиостанция “Виола-А” в зависимости от варианта исполнения может комплектоваться двумя типами антенно-фидерных устройств. В качестве антенны для стационарного варианта “Виола-АС” используется вертикальный симметричный полуволновый вибратор с 50-омным фидером длиной 30 м. Для мобильных вариантов радиостанций “Виола-А” используется четвертьволновый вертикальный штырь. Для вхождения в связь радиостанция “Виола-А” оснащена схемой вызова и сигнализации.
Вызов центральной радиостанции осуществляется нажатием кнопки A1 на передней панели радио, вызов абонентских и носимых радиостанций — нажатием кнопки A2. При этом передаются тональные частоты 2100 и 1450 Гц соответственно. Сигнал индивидуального вызова состоит из комбинации двух последовательных тональных посылок. При приеме вызова в режиме “Дежурный прием” срабатывает световая сигнализация и на 7—15 с радиостанция переходит в режим “Прием”. Схема вызова и сигнализации обеспечивает световую сигнализацию занятости каналов в режиме “Дежурный прием”. Если сигнал индивидуального вызова поступил на радиостанцию в отсутствие оператора, сигнальная лампа индивидуального вызова остается включенной.
Работа радиостанции “Виола-А” аналогична описанной работе радиостанции “Виола-АА” (см. вышерасположенный рисунок).