- •34. Формирование радиосигналов в синтезаторах частоты с фап.
- •35. Формирование радиосигналов в синтезаторах частоты прям циф синтез.
- •36. Формирование и передача сигналов с амплитудной модуляцией.
- •37. Формирование и передача сигналов с частотной модуляцией.
- •38. Формирование и передача сигналов с одной боковой полосой.
- •39. Формирование и передача сигналов с дискретной фазовой модуляцией.
- •40. Формирование и передача сигналов амплитудной телеграфии.
- •41. Формирование и передача сигналов частотной телеграфии.
- •42. Формирование и передача сигналов с кам.
- •43 Усиление мощности колебаний и сигналов в радиопередатчиках, в т.Ч сложение мощностей генераторов
40. Формирование и передача сигналов амплитудной телеграфии.
При амплитудной манипуляции (амплитудной телеграфии) в соответствии с телеграфным сигналом изменяется амплитуда несущих радиочастотных колебаний. Различают амплитудную телеграфию несущими колебаниями (AT) и тонально-модулированными (АТТ).
А мплитудная манипуляция несущими колебаниями. В соответствии с телеграфным сигналом изменяется амплитуда радиочастотных колебаний от нулевого до максимального значения (рис. 1). При передаче посылки сигнала антенна передатчика излучает радиочастотные колебания постоянной амплитуды, при передаче паузы между посылками антенна ничего не излучает. Амплитудную манипуляцию несущими колебаниями можно рассматривать как 100%-ную амплитудную модуляцию прямоугольными импульсами. Поэтому дальность связи при телеграфной работе больше, чем при телефонной.
Ш ирина спектра частот зависит от скорости телеграфирования и формы телеграфных посылок. При амплитудной манипуляции точками огибающая радиоимпульсов представляет собой прямоугольные импульсы с отсечкой Т/2. Напомним, что спектр импульсов прямоугольной формы состоит только из нечетных гармоник. В этом случае спектр частот передаваемого сигнала наиболее широкий. Для сужения спектра излучаемых частот форму импульса телеграфного сигнала изменяют: из прямоугольного
и мпульса формируют колоколообразный (рис.2). Число гармоник в колоколообразном импульсе уменьшается и полоса сужается. Причем, чтобы получить форму огибающей радиоимпульсов сигнала, близкую к прямоугольнику, оказывается достаточным пропустить только первую и третью гармоники, так как в этой части спектра сосредоточено 90 ...95% энергии сигнала. На рис. 3 показан линейчатый дискретный спектр амплитудно-манипулированного сигнала. Видно, что амплитуда основной составляющей равна 0,5 амплитуды, второй составляющей модулирующего сигнала — 0,32, третьей — 0,11, пятой — 0,064, седьмой — 0,045, Более высокие гармоники (пятую, седьмую и т. д.). Целесообразно подавить формирователем, который называют манипуляционным фильтром. Он представляет собой обычный фильтр низкой частоты, состоящий из дросселей с железом и конденсаторов 2... 20 миФ. Такой фильтр включают после телеграфного ключа перед; манипулятором. Полоса пропускания манипуляционного фильтра не превышает 100 Гц. Обычно ширину полосы пропускания (излучения) радиочастотного тракта в условиях приема замирающих амшштудно-манипулированных сигналов ограничивают пятой гармоникой спектра модулирующего телеграфного сигнала: , где П – полоса спектра излучения; F – частота модулирующего сигнала; В – скорость телеграфирования в бодах. (при скорости телеграфирования, равной В = 40 Бод, полоса излучения не должна быть шире 240 Гц). На радиолиниях без замираний полосу пропускания можно сузить до П = 6F.
Форма амплитудно-модулированного сигнала и его полоса частот зависят еще от искажения манипуляционного и манипулированного сигналов.
Искажением в данном случае называется степень несоответствия принятой посылки переданной. Эти несоответствия проявляются в виде изменения длительности или формы элементарной посылки. Различают искажения двух видов: краевые и дробления. Краевые искажения проявляются в виде смещения начал и концов посылок на различную величину (рис. 4). Дроблением посылок называется искажение, когда происходит смена полярности посылки на части ее или на всей длительности.
Причинами искажений являются неидеальность амплитудных и фазовых характеристик канала связи, помехи в линии связи, переходные процессы в цепях питания манипуляционного каскада, неустойчивая работа манипуляционных реле и недостаточная полоса пропускания тракта усиления, переходные процессы в контурах и фильтрах, нестабильность источников питания и др.
Уменьшение искажений, вносимых цепями передачи манипуляционных сигналов, достигается следующими способами. Напряжение питания в цепях манипуляции устанавливают не более 40... 50 В. Применяют электронные реле, обеспечивающие скорость работы и надежность, а также устраняющие слияние точек и дробление сигналов. Применяют двухполярные или тональные посылки. Добротность фильтра понижают уменьшением его индуктивности и увеличением емкости.
Амплитудный манипулятор должен обеспечить: узкий спектр частот излучаемого сигнала, отсутствие излучения во время паузы, разгрузку ключа по току (1... 100 мА). Выполнение этих требований достигается применением многокаскадного манипулятора, манипуляционного фильтра, включением ключа в базовую цепь транзистора.
Осуществлять амплитудную манипуляцию можно в любом каскаде передатчика. Но подключение цепей манипуляции к задающему генератору понижает стабильность его частоты, а манипуляция в мощных каскадах нежелательна из-за нецелесообразности прерывать большие токи. Поэтому манипуляцию осуществляют в промежуточных каскадах передатчика или в усилительных каскадах возбудителя. Причем для обеспечения чистой паузы необходимо запирать и отпирать несколько каскадов.
Т ональная радиотелеграфия. При тональной телеграфии колебания несущей частоты сначала модулируются по амплитуде колебанием звуковой частоты порядка 600... 1000 Гц, а затем манипулируются в соответствии с телеграфным кодом.
Достоинства тональной телеграфии следующие:
- возможность приема на слух на обычный приемник (в то время как прием телеграфных сигналов незатухающими колебаньями возможен только на приемник с дополнительным гетеродином);
- большая помехоустойчивость приема в условиях сильных помех.
Поэтому радиотелеграфию тонально-модулированными колебаниями применяют в передатчиках ответственного назначения, в которых требуется повышенная надежность связи, например в судовых и некоторых авиационных и навигационных передатчиках и др.
Радиомаяки работают в режиме однополосной тональной телеграфии с ослабленной несущей. Достоинство этого метода передачи в том, что ширина спектра такого сигнала оказывается в 2 раза уже, чем двухполосного, и не должна превышать 1400 Гц.
Однополосными тонально-модулированными колебаниями подается сигнал тревоги и бедствия автоматическим передатчикам сигналов тревоги и бедствия (АПСТБ). Этот сигнал состоит из синусоидальных колебаний звуковой частоты двух тонов, передаваемых поочередно в течение 0,5... 1 мин. Один звук имеет частоту 2200 Гц, другой — 1300 Гц. Длительность излучения колебаний с каждой частотой 250 мс. Такая передача предназначена для автоматического приема, но может быть принята и на слух на обычный радиоприемник.
Недостатки тональной телеграфии:
- уменьшение мощности передатчика по сравнению с телеграфией несущими колебаниями;
- более широкая полоса частот, чем при телеграфии несущими колебаниями (при тональной телеграфии полоса частот, излучаемых антенной передатчика, увеличивается па двойную частоту модуляции FЗВ и оказывается шире полосы частот при работе над затухающими колебаниями в несколько раз);
- уменьшение дальности действия радиосвязи, поскольку усилители передатчика работают в режиме усиления модулированных колебаний при пониженной мощности.
- уменьшение дальности действия радиосвязи, поскольку усилители передатчика работают в режиме усиления модулированных колебаний при пониженной мощности.
Режимы усиления. Рекомендуется недонапряженный режим с углом отсечки 900. Это соответствует режиму В. Желательно, чтобы max режим по модуляции совпадал с критическим по напряженности.
.