Принцип работы тракта передачи - Motokomo.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Принцип работы тракта передачи

RadiobookA

радиолюбительский портал

Воробьев И. М. Оборудование и эксплуатация радиостанций

  • Глава 1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ РАДИОСВЯЗИ
    • 1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
    • 1.2. ТРАКТЫ ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ
    • 1.3. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СЛУЖБ
  • Глава 2. АНТЕННО-МАЧТОВЫЕ И ФИДЕРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
    • 2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
    • 2.2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ АНТЕНН
    • 2.3. ЗАЗЕМЛЕНИЯ И ПРОТИВОВЕСЫ
    • 2.4. АНТЕННЫ ДЛЯ ЛИНИЙ РАДИОСВЯЗИ ПРОТЯЖЕННОСТЬЮ 50. 100 км
    • 2.5. АНТЕННЫ ДЛЯ ЛИНИЙ РАДИОСВЯЗИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ РАДИОВОЛН
    • 2.6. ФИДЕРЫ АНТЕНН
    • 2.7. СОГЛАСУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
    • 2.8. МАЧТЫ
    • 2.9. ВЫБОР ТИПА И РАЗМЕРОВ АНТЕНН ДЛЯ ЛИНИЙ РАДИОСВЯЗИ
    • 2.10. РАЗМЕЩЕНИЕ АНТЕНН НА ТЕХНИЧЕСКОЙ ТЕРРИТОРИИ РАДИОСТАНЦИИ
    • 2.11. ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АНТЕНН И ФИДЕРОВ
    • 2.12. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АНТЕННО-МАЧТОВЫХ И ФИДЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
  • Глава 3. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ РАДИОСТАНЦИЙ
    • 3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
    • 3.2. ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ
    • 3.3. БЕНЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИИ АГРЕГАТ АБ-1-П/30
    • 3.4. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПЕРЕДАЮЩИХ РАДИОСТАНЦИЙ
    • 3.5. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРИЕМНЫХ РАДИОСТАНЦИЙ
    • 3.6. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК НА РАДИОСТАНЦИЯХ
  • Глава 4. ОБОРУДОВАНИЕ ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩИХ РАДИОСТАНЦИЙ
    • 4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
    • 4.2. РАДИОСТАНЦИЯ 2Р20 («АНГАРА-1»)
    • 4.3. РАДИОПЕРЕДАТЧИК «АРКТИКА»

Глава 1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ РАДИОСВЯЗИ

1.2. ТРАКТЫ ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ

Если исключить среду, в которой происходит распространение радиоволн, то линию радиосвязи можно разделить на два тракта: тракт передачи сигналов и тракт приема сигналов. Рассмотрим пути прохождения сигналов по элементам этих трактов.

Тракт передачи (рис. 1.1) —это электрический путь сигнала от места его возникновения до излучения в пространство. При телеграфной радиосвязи телеграммы, предназначенные для передачи, поступают на рабочее место телеграфиста, на котором устанавливается при работе буквопечатанием телеграфный аппарат, например Т-63, при работе на слух — телеграфный ключ Морзе. В телеграфном аппарате буквы телеграммы превращаются в электрические сигналы, которые, пройдя промежуточную аппаратуру в радиобюро, направляются по соединительной линии связи на промежуточную аппаратуру передающей радиостанции и управляют радиочастотными колебаниями передатчика. Далее сигналы в виде манипулированных радиочастотных колебаний поступают на передающую антенну. Передающая антенна излучает электромагнитные волны в пространство, где происходит распространение радиоволн. Форма телеграфных сигналов в отдельных участках тракта передачи приведена на рис. 1.2. При передаче фототелеграммы в тракт передачи включается фототелеграфный аппарат.

В тракте передачи телефонной радиосвязи сигналы звуковой частоты от телефонного аппарата абонента поступают через меж-

дугородную или городскую телефонную станцию на радиокомпандер или радиопроводное переходное устройство (РППУ). С РППУ по соединительной линии сигналы звуковой частоты направляются на телефонный радиопередатчик и модулируют радиочастотные колебания, которые через передающую антенну излучаются в пространство в виде радиоволн.

Тракт приема (рис. 1.3) —это электрический путь сигнала от приемной антенны, принявшей радиоволны из пространства, да места воспроизведения. При телеграфной радиосвязи электромагнитные волны, излучаемые передающей антенной, через приемную антенну поступают на приемное устройство, в котором преобразуются в сигналы звуковой частоты. С выхода приемного устройства сигналы через промежуточную аппаратуру по соединительной линии поступают в радиобюро, где с помощью промежуточной аппаратуры преобразуются в импульсы постоянного тока и коммутируются на оконечный приемный телеграфный аппарат. Форма телеграфных сигналов в отдельных участках тракта приема приведена на рис. 1.4.

Пропускная способность телеграфного канала характеризуется скоростью манипуляции, которая определяется числом элементарных посылок, передаваемых в 1 с. За единицу скорости манипуляции принят 1 Бод, т. е. такая скорость манипуляции, при которой в течение одной секунды передается один элементарный импульс тока. Следовательно, скорость манипуляции В=/х, Бод, где т, с,— длительность элементарного импульса тока. Если на импульсы телеграфного сигнала наложить синусоидальное колебание (рис. 1.5), то можно определить основную частоту манипуляции, Гц, которая численно равна количеству волн синусоидального колебания или, следовательно, удвоенной величине числа импульсов в секунду (Бод). Например, частота наложенного синусоидального колебания равна 25 Гц, тогда скорость манипуляции составит 50 Бод.

При фототелеграфной радиосвязи сигналы из радиобюро поступают на приемный фототелеграфный аппарат, например типа «Нева», где они преобразуются я чертеж, фотопортрет или текст телеграммы.

При телефонной радиосвязи сигналы звуковой частоты с приемной радиостанции поступают в радиотелефонную аппаратную на радиопроводное переходное устройство РППУ (или радиокомпандер), через которое они передаются на междугородную или городскую телефонную станцию ц далее на телефонный аппарат абонента.

Принцип работы и назначение ВЧ-каналов связи высоковольтных линий электропередач

Канал связи — совокупность устройств и физических сред, передающих сигналы. С помощью каналов сигналы передаются из одного места в другое, а также переносятся во времени (при хранении информации).

Наиболее распространенные устройства, входящие в состав канал: усилители, антенные системы, коммутаторы и фильтры. В качестве физической среды часто используются пара проводов, коаксиальный кабель, волновод, среда, в которой распространяются электромагнитные волны.

С точки зрения техники связи наиболее важными характеристиками каналов связи являются искажения, которым подвергаются передаваемые по нему сигналы. Различают искажения линейные и нелинейные. Линейные искажения состоят из частотных и фазовых искажений и описываются переходной характеристикой или, что эквивалентно, комплексным коэффициентом передачи канала. Нелинейные искажения даются нелинейными зависимостями, указывающими, как изменяется сигнал при прохождении по каналу связи.

Канал связи характеризуется совокупностью сигналов, которые посылаются на передающем конце, и сигналами, которые принимаются на приемном конце. В случае, когда сигналы на входе и выходе канала являются функциями, определенными на дискретном множестве значений аргумента, канал называется дискретным. Такими каналами связи пользуются, например, при импульсных режимах работы передатчиков, в телеграфии, телеметрии, радиолокации.

Непрерывным называется канал, сигналы на выходе и входе которого представляют собой непрерывные функции. Такие каналы широко используются в телефонии, радиовещании, телевидении. Дискретные и непрерывные каналы связи широко применяются также в автоматике и телемеханике.

Несколько различных каналов могут использовать одну и ту же техническую линию связи. В этих случаях (например, в многоканальных линиях связи с частотным или временным разделением сигналов) каналы объединяются и разъединяются с помощью специальных коммутаторов или фильтров. Иногда, наоборот, один канал использует нескольких технических линий связи.

Высокочастотная связь (ВЧ-связь) – это вид связи в электрических сетях, который предусматривает использование высоковольтных линий электропередач в качестве каналов связи. По проводам линии электропередач электросетей протекает переменный ток частотой 50 Гц. Суть организации ВЧ-связи заключается в том, что те же провода используются в качестве передачи сигнала по линии, но на другой частоте.

Диапазон частоты ВЧ-каналов связи – от десятков до сотен кГц. Высокочастотная связь организуется между двумя смежными подстанциями, которые соединены линией электропередач напряжением 35кВ и выше. Для того чтобы переменный ток частотой 50 Гц попадал на шины распределительного устройства подстанции, а сигналы связи на соответствующие комплекты связи, используют высокочастотные заградители и конденсаторы связи.

ВЧ-заградитель имеет небольшое сопротивление на токе промышленной частоты и большое сопротивление на частоте каналов высокочастотной связи. Конденсатор связи – наоборот: имеет большое сопротивление при частоте 50 Гц, а на частоте канала связи – малое сопротивление. Таким образом, обеспечивается попадание на шины подстанции исключительно тока частотой 50 Гц, на комплект ВЧ-связи – только сигналов на большой частоте.

Для приема и обработки сигналов ВЧ-связи на обеих подстанциях, между которыми организована ВЧ-связь, устанавливают специальные фильтры, приемопередатчики сигналов и комплекты оборудования, которые осуществляют определенные функции. Ниже рассмотрим, какие именно функции могут реализовываться с применением ВЧ-связи.

Наиболее важная функция – использование ВЧ-канала в устройствах релейной защиты и автоматики оборудования подстанции. ВЧ-канал связи используется в защитах линий 110 и 220кВ – диференциально-фазной защиты и направленно-высокочастотной защиты. По обоим концам ЛЭП устанавливают комплекты защит, которые имеют связь между собой по ВЧ-каналу связи. Благодаря надежности, быстродействию и селективности, защиты с использованием ВЧ-канала связи используются в качестве основных для каждой ВЛ 110-220кВ.

Канал для передачи сигналов релейной защиты линий электропередач (ЛЭП) называется канал релейной защиты . В технике РЗА получили наибольшее распространения три типа ВЧ защит:

дистанционная с ВЧ блокировкой,

В первых двух типах защит по ВЧ каналу при внешнем коротком замыкании передается сплошной сигнал ВЧ блокировки, в дифференциально-фазовой защите по каналу релейной защиты передаются импульсы напряжения ВЧ. Длительность импульсов и пауз примерно одинакова и равна половине периода промышленной частоты. При внешнем коротком замыкании передатчики, расположенные по обоим концам линии, работают в разные полупериоды промышленной частоты. Каждый из приемников принимает сигналы обоих передатчиков. Вследствие этого при внешнем коротком замыкании оба приемника принимают сплошной блокирующий сигнал.

Читайте также:  Трактор джон дир 9430

При коротком замыкании на защищаемой линии происходит сдвиг фаз манипулирующих напряжений и появляются интервалы времени, когда оба передатчика остановлены. При этом в приемнике возникает прерывистый ток, используемый для создания сигнала, действующего на отключение выключателя данного конца защищаемой линии.

Обычно передатчики на обоих концах линии работают на одной частоте. Однако на линиях большой протяженности иногда выполняются каналы релейной защиты с передатчиками, работающими на разных ВЧ или па частотах с малым интервалом (1500—1700 гц). Работа на двух частотах дает возможность избавиться от вредного влияния сигналов, отраженных от противоположного конца линии. Каналы релейной защиты используют специальный (выделенный) ВЧ канал.

Существуют также устройства, которые с использованием ВЧ-канала связи, определяют место повреждения линий электропередач. Кроме того, ВЧ-канал связи может использоваться для передачи сигналов оборудования телемеханики, SCADA, САУ и других систем оборудования АСУ ТП. Таким образом, по каналу высокочастотной связи можно осуществлять контроль над режимом работы оборудования подстанций, а также передавать команды управления выключателями и различными функциями устройств РЗА.

Еще одна функция – функция телефонной связи . ВЧ-канал можно использовать для оперативных переговоров между смежными подстанциями. В современных условиях данная функция не актуальна, так как существуют более удобные способы связи между обслуживающим персоналом объектов, но ВЧ-канал может служить резервным каналом связи в случае возникновения чрезвычайной ситуации, когда будет отсутствовать мобильная или проводная телефонная связь.

Канал связи по линиям электропередачи — канал, используемый для передачи сигналов в диапазоне от 300 до 500 кгц. Используются различные схемы включения аппаратуры канала связи. Наряду со схемой фаза — земля (рис. 1), встречающейся наиболее часто благодаря своей экономичности, применяются схемы: фаза — фаза, фаза — две фазы, две фазы — земля, три фазы — земля, фаза — фаза разных линий. ВЧ заградитель, конденсатор связи и фильтр присоединения, используемые в этих схемах, являются оборудованием обработки ЛЭП для организации по их проводам ВЧ каналов связи.

Рис. 1. Структурная схема простого канала связи по линии электропередачи между двумя смежными подстанциями: 1 — ВЧ заградитель; 2 — конденсатор связи; 3 — фильтр присоединения; 4 — ВЧ кабель; 5 — устройство ТУ — ТС; в — датчики телеизмерений; 7 —приемники телеизмерений; 8 — устройства релейной зашиты или (и) телеавтоматики; 9 — АТС; 10 — абонент АТС; 11 — прямые абоненты.

Обработка линий нужна для получения стабильного канала связи. Затухание ВЧ канала по обработанным ЛЭП почти не зависит от схемы коммутации линий. В случае отсутствия обработки связь будет прерываться при отключении или заземлении концов ЛЭП. Одной из важнейших проблем связи по линиям электропередачи является нехватка частот, обусловленная малым переходным затуханием между линиями, имеющими соединение через шины подстанций .

ВЧ-каналы могут использовать для связи с оперативно-выездными бригадами, которые осуществляют ремонт участков поврежденных линий электропередач, ликвидируют повреждения в электроустановках. Для этой цели используют специальные переносные приемопередатчики.

Применяется следующая ВЧ аппаратура, подключаемая к обработанной ЛЭП:

комбинированная аппаратура для каналов телемеханики, автоматики, релейной защиты и телефонной связи;

специализированная аппаратура для какой-либо одной из перечисленных функций;

аппаратура дальней связи, подключаемая к ЛЭП через устройство присоединения непосредственно или с помощью дополнительных блоков для сдвига частот и повышения уровня передачи;

Тракт передачи

Вопрос 1. Принцип ВЧ телефонирования.

Принцип ВЧ – телефонирования заключается в преобразовании аппаратурой звуковых частот, поступающих с телефонных аппаратов, в колебания более высоких частот и затем передаче их в линию. При этом каждый разговор занимает определенную полосу частот. На противоположной станции колебания различных высоких частот разделяются электрическими фильтрами по каналам, затем преобразуются в колебания звуковых частот и поступают на телефонные аппараты. Этим и достигается возможность осуществления нескольких одновременно действующих связей по одной цепи.

Вопрос 2. Боевое применение, ТТХ и электрические характеристики аппаратуры.

Боевое применение: Аппаратура П-330-1 предназначена для организации одного канала ТЧ на 2-х проводных линиях связи типа П-274М или П-268.

ТТХ аппаратуры:1) Тип линии – двухпроводная; 2) Тип уплотнения -частотный; 3) количество каналов ТЧ – 1, также образует один низкочастотный канал служебной связи; 4) Линейный спектр частот: 4-12 кГц (4,3-11,7 кГц); 5) входное сопротивление линейных трактов – 400 Ом; 6) Максимальная длина усилительного участка (Lуу max) составляет: для П-268 -25 км, для П-274 – 15 км, для стальных ВЛС (воздушных линий связи) – 37,5 км, для медных ВЛС -300 км; 7) Максимальная дальность связи – складывается из дальности связи 4 – усилительных участков, т.е Lсвязи max = 4 Lуу max и составляет для П-268 -100 км, для П-274 – 60 км, для стальных, для медных ВЛС до 1200 км; 8) Питание аппаратуры: от источника переменного тока с напряжением 220 В и частотой 50 Гц, потребляемая мощность 38 Вт; 9) эффективно передаваемая полоса КТЧ: 0,3-3,4 кГц, 10)масса комплекта 28 кг.

Электрические характеристики аппаратуры:1) Аппаратура работает в двух режимах: А и Б. Режим работы А: передача НБПЧ (нижней боковой полосы частот) 4,3-7,4 кГц, приём ВБПЧ (верхней боковой полосы частот) 8,6-11,7 кГц; Режим работы Б: передача ВБПЧ (верхней боковой полосы частот) 8,6-11,7 кГц, приём НБПЧ (нижней боковой полосы частот) 4,3-7,4 кГц. 2) Входное сопротивление со стороны канала: Rвх=600 Ом, 3) Выходное сопротивление со стороны канала: Rвых = 600 Ом, 4) Вызов по каналам осуществляется частотой 2100 Гц

Вопрос 3. Структурная схема аппаратуры: состав и назначение основных узлов и элементов.

Структурная схема аппаратуры П-330-1 содержит следующие функциональные группы устройств:
– тракт передачи;
-тракт приема (с системой АРУ);
-низкочастотное оборудование;
-генераторное оборудование;

Тракт передачи

Тракт передачи предназначен для преобразования сигналов спектра частот 0,3+3,4 кГц в сигналы линейного спектра, а также для формирования токов контрольных частот.

В состав тракта передачи входят:

1. электронный ключ
2. ограничитель амплитуд ОГР
3. индивидуальный модулятор ИМ
4. канальный фильтр КФ II ПЕР
5. групповой модулятор ГМ
6. усилитель передачи УС ПЕР
7. линейный усилитель ЛУС
8. фильтры Д-12, Д8,0

Электронный ключ Кл1 служит для подключения к тракту передачи тока частоты 2,1 кГц в случаях:

1. при передаче вызова по каналу ТЧ;
2. при настройке канала ТЧ;
3. при проверке аппаратуры “на себя”.

Ограничитель амплитуды ОГР предназначен для защиты тракта передачи от перегрузок, которые возникают при неправильном выборе и установке режима работы канала, подключении к каналу ТЧ оконечного устройства с завышенным уровнем передаваемого сигнала, а также неправильной эксплуатации оконечных устройств.
Индивидуальный модулятор ИМ преобразует спектр частот 0,3 – 3,4 кГц с помощью несущей частоты 136 кГц в спектр частот 136,3 – 139,4 кГц (ВБПЧ) И 132,4 – 135,7 кГц (НБПЧ). На выходе модулятора получаются широкий спектр сигналов. Наиболее мощными из них являются две боковые полосы частот, одна из них называется верхней боковой полосой частот (ВБПЧ) и получается она путем сложения несущей частоты и полосы НЧ сигнала. Вторая боковая полоса частот называется нижняя боковая полоса частот (НБПЧ) получается путем вычитания от несущей полосы НЧ сигнала. Канальный фильтр передачи (Кф-П ПЕР) выделяет полезную ВБПЧ (136,3 – 139,4 кГц) и подавляет неиспользуемые продукты преобразования ИМ. Групповой модулятор ГМ предназначен для преобразования спектра частот 136,3 – 139,4 кГц в линейный спектр 4,3 – 7,4 кГц (в режиме А), либо 8,6 – 11,7 кГц (в режиме Б), с помощью несущих частот 132 и 148 кГц соответственно. Усилитель передачи Ус. ПЕРобеспечивает необходимую диаграмму уровней тракта передачи, согласует выходное сопротивление ГМ с входным сопротивлением Д-12, исключает их взаимное влияние. Фильтр – Д-12 служит для защиты линейного усилителя от перегрузки ненужными продуктами преобразования, возникающими на выходе ГМ. Фильтр является фильтром нижних частот с граничной частотой 12 кГц

Читайте также:  Услуги трактора для выравнивания участка

Вилка направляющих фильтров Д, К – 8,0 предназначена для разделения сигналов тракта передачи и приема.

Линейный усилитель ЛУС предназначен для обеспечения номинального уровня сигнала на линейном выходе аппаратуры.

Передающий тракт радиостанции

Введение

Формирование однополосного сигнала в радиостанциях осуществляется методом фильтрации.

В основу данного метода положено подавление колебаний несущей частоты и неиспользуемой боковой полосы частот с помощью балансного смесителя и фильтра в сочетании с последовательным проведением спектра звуковых частот до заданного значения рабочей частоты.

Передающий тракт радиостанции.

Передающй тракт радиостанции предназначен для формирования четырёх видов сигналов: телефонного с амплитудной модуляцией (AM), телефонного с однополосной модуляцией (ОМ); телеграфного с частотной манипуляцией (ЧТ); телеграфного с амплитудной манипуляцией (AT) при различных видах работы (AM, ОМ, ЧТ, AT,), преобразование частоты в целях переноса спектра модулирующего сигнала в область заданной дискретной частоты связи, усиление сигналов по напряжению, мощности и излучение их в пространство.

Перевод радиостанции на передачу в режимах AM и ОМ происходит при нажатии тангенты или кнопки РАДИО; в режимах AT и ЧТ — при переводе тумблера ТЛГ ПЕРЕДАТЧИК ВКЛ.—ВЫКЛ. в положение ВКЛ. (в режиме AT, кроме того, должен быть нажат телеграфный ключ). В режиме ЧТ передатчик включается также сигналами специальной аппаратуры.

Функционально в состав радиостанции (см. рис. 1) входят: антенна (А), антенное согласующее устройство (АСУ); тракт усиления высокой частоты (тракт УВЧ); возбудитель в составе: датчика опорных частот 1 (ДОЧ 1), датчика опорных частот 2 (ДОЧ 2), блока синтеза частот (БСЧ); устройство выработки режима работы (УВР).

Рис. 1 Структурная схема связной КВ радиостанции

В режиме передачи работают следующие основные функциональные элементы радиостанции: А, АСУ, тракт УВЧ (УМ и УВЧ ПРД), возбудитель (ДОЧ 1,2, БСЧ – тракт преобразования частоты в целях переноса спектра модулирующего сигнала в область заданной дискретной частоты связи), УВР – тракт формирования первичных сигналов.

В соответствии с трансиверным принципом построения радиостанции некоторые элементы передающего тракта являются общими с возбудителем и приемным трактом. Поэтому на структурной схеме радиостанции (см. рис. 1) между структурными элементами показаны двойные линии связи с противоположными направлениями стрелок.

При всех видах работы передающий тракт радиостанции вырабатывает соответствующий спектр первичного сигнала на частоте 500 кГц. Первичный сигнал независимо от его вида преобразуется в рабочую частоту связи. Это осуществляется в тракте преобразования трехкратным преобразованием частоты с помощью смесителей, фильтров и частот гетеродинов. Частоты гетеродинов (fГ1, fГ2, fГ3) вырабатывает датчики опорных частот: fГ1=2,751-2,850 МГц, преобразованная в СМ8 из второй сетки опорных частот (десятков и единиц килогерц) ДОЧ 2 в диапазоне кГц с дискретностью 1кГц, fГ2 – колебания с частотой 30 МГц с умножителя х 30, fГ3 – первая сетка опорных частот ДОЧ 1 в диапазоне кГц с шагом дискретности кГц. Величины их определяются выбранной частотой связи.

Закон формирования колебаний на выходе тракта преобразования вытекает из выражения fС=fГ1-fГ2-fГ3-fП, где fП — частота первичного сигнала, равная 500 кГц.

Структура первичного сигнала определяется видом работы радиостанции и представляет в режимах (см.рис. 2,3,4,5):

а – временные диаграммы напряжений б – спектр первичного сигнала АМ

Рис. 2. Первичный сигнал в режиме AM: fП(АМ)=500кГц±FЗВ,

где FЗВ — спектр частот речевого (звукового) сигнала

а – временные диаграммы напряжений б – спектр первичного сигнала ОМ

Рис. 3. Первичный сигнал в режиме ОМ: fП(ОМ)=500кГц—FЗВ,

где FЗВ — спектр частот речевого (звукового) сигнала

а — временные диаграммы б – спектр первичного сигнала ЧТ

Рис. 4. Первичный сигнал в режиме ЧТ: fП(ЧТ)=500кГц± ,

FСД — сдвиг частоты при частотной манипуляции.

Рис. 5. Временные диаграммы первичного сигнала в режиме AT: fП(АТ)=500кГц.

В результате такой обработки тракт преобразования вырабатывает напряжение на дискретной рабочей частоте связи, выполняя роль возбудителя радиостанции. Эти колебания усиливаются в усилителе мощности (УМ) и через согласующее устройство поступают в антенну.

Рассмотрим формирование сигналов при различных видах работы передатчика.

Формирование сигнала ОМ.

Однополосный сигнал формируется фильтровым методом. В режиме однополосной модуляции речевой сигнал (напряжение звуковой частоты, см. рис.3 а) от микрофона или ларингофона (через входной трансформатор) усиливается усилителем низкой частоты (УНЧ) и подается (через выходной трансформатор) на ограничитель (и схему самоконтроля), где подвергается двустороннему амплитудному ограничению (для выравнивания составляющих речевого сигнала). Амплитудный ограничитель срезает редкие, но большие пики в напряжении речевого сигнала, то есть уменьшает пикфактор сигнала. Экспериментально доказано, что уменьшение пикфактора речевого сигнала путем амплитудного ограничения (клиппирования) приводит к незначительному ухудшению разборчивости натуральности речи. Вместе с тем применение ограничения дает возможность повысить среднюю мощность радиостанции путем более рационального использования мощности лампы выходного каскада в передатчике (Еогр=190мВ, увеличивается средний коэффициент модуляции, эффективность телефонной связи, помехоустойчивость линии связи).

Ограниченный по амплитуде речевой сигнал подается на кольцевой балансный смеситель СМ4, на который поступает также напряжение вспомогательной частоты кГц, как опорное. На выходе балансного смесителя СМ4 образуется двухполосный сигнал с подавленной несущей, который после усиления в усилителе УПЧ6 через контакты реле Р5 подается на электромеханический фильтр Ф4 (нижняя граница полосы пропускания на уровне 6 дБ должна отстоять от частоты 500 кГц не менее чем на 3400 Гц, верхняя граница полосы пропускания на уровне 6 дБ должна быть не ближе 85 Гц от частоты 500 кГц). Фильтр Ф4 пропускает только составляющие спектра нижней боковой полосы частот (см.рис.3 б). Сформированный сигнал ОМ далее усиливается в усилителе УПЧ5. Для образования несущей частоты первичного сигнала (пилот-сигнала) на катод лампы УПЧ5 с делителя напряжения (ДН) одновременно подается напряжение вспомогательной частоты 500 кГц. Таким образом, на выходе УПЧ5 формируется однополосный сигнал на НБП с ослабленной несущей (установка уровня несущей частоты производится изменением величины сопротивления резистора).

С выхода УПЧ5 однополосный сигнал на НБП (см.рис.3 б) поступает на смеситель для дальнейшего преобразования в целях переноса спектра сигнала в область рабочих частот связи. Частотная характеристика должна иметь завал в диапазоне 300-1000 Гц в пределах 10-12 дБ; в диапазоне 3400-6000 Гц не менее 18 дБ; в диапазоне 1000-3400 Гц неравномерность должна быть не более 6 дБ.

Кроме сигнала ОМ на кольцевой смеситель СМЗ подаются колебания восьмой промежуточной частоты в диапазоне 2751-2850 кГц, как гетеродинные (fГ1). В результате преобразования колебаний этих частот на выходе смесителя выделяется сигнал второй промежуточной частоты в диапазоне 3251-3350 кГц, который после усиления и фильтрации (фильтруется трехконтурным полосовым фильтром) в усилителе УПЧ2 (нагрузкой является двухконтурный полосовой фильтр) поступает на второй смеситель СМ2. На смеситель подаются также колебания с умножителя с частотой 30 МГц, как гетеродинные (fГ2). В результате взаимодействия колебаний этих частот на выходе смесителя СМ2 образуются колебания первой промежуточной частоты в диапазоне 33251-33350 кГц (нагрузкой является четырехконтурный фильтр, настроенный на частоту 33300 кГц, с полосой пропускания 370 кГц). Сигналы первой промежуточной частоты усиливаются и фильтруются в УПЧ1 и поступают на смеситель СМ1 на который подаются также колебания дискретных частот с УКВ генератора в диапазоне кГц, как гетеродинные (fГ1). На выходе СМ1 (нагрузкой является контур, составленный из конденсатора переменной емкости и индуктивности, соответствующей установленному поддиапазону УВЧ) выделяются колебания однополосного сигнала на верхней боковой полосе в диапазоне частот связи =2-30 МГц.

После усиления в УВЧ передающего тракта (нагрузкой является контура, составленные из конденсаторов, конденсаторов переменной емкости и соответствующей индуктивности) напряжение с частотой поступает в усилитель мощности и далее через антенное согласующее устройство (АСУ) в антенну.

Формирование сигнала AM.

В режиме AM ограничитель закрыт. Речевой сигнал после усиления в УНЧ поступает на кольцевой балансный смеситель СМ 4, на который подается также напряжение вспомогательной частоты 500кГц, как опорное. На выходе балансного смесителя (на контуре, составленном из обмотки трансформатора и конденсатора, полоса пропускания на уровне 6 дБ не менее ±3600 Гц.) выделяются составляющие спектра верхней и нижней боковых частот, а опорная частота 500 кГц подавляется. Двухполосный сигнал на НБП и ВБП, усиливается усилителем УПЧ5. В усилителе к двухполосному сигналу подмешиваются колебания вспомогательной частоты 500кГц (на пентодную сетку лампы), которые поступают с делителя напряжения для восстановления несущей частоты первичного сигнала. Уровень несущей частоты устанавливается из расчета 50% от напряжения ТЛГ. На выходе УПЧ5 образуется AM сигнал, который поступает на смеситель СМЗ и далее, так же как и сигнал ОМ, переносится в диапазон частот связи. Неравномерность частотной характеристики в диапазоне 1000-3400 Гц должна быть не более 6 дБ, завал на частоте 300 Гц относительно 3400 Гц должен быть не менее 18 дБ.

Читайте также:  Трактора мтз: модельный ряд, модификации и особенности

Формирование сигнала AT.

В режиме амплитудной манипуляции (амплитудной телеграфии) колебания вспомогательной частоты 500 кГц с делителя напряжения подаются на усилитель УПЧ5. Усиленный сигнал кГц поступает на смеситель СМЗ и затем обычным путем транспонируется в диапазон частот связи. Амплитудная манипуляция производится открыванием (1 при нажатии телеграфного ключа) и закрыванием (2 при отжатии телеграфного ключа) радиоламп по цепям управляющих сеток в каскадах тракта приёмопередачи и усилителя мощности с помощью телеграфного ключа (см. рис.5).

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Принцип работы общего тракта приема.

Общий радиотракт предназначен для предварительной избирательности, усиления принимаемого сигнала и линейного переноса его спектра в область основной (третьей) промежуточной частоты 128 кГц. В состав ОРТ входят тракт радиочастоты и блок промежуточных частот.

Тракт РЧ обеспечивает предварительную селекцию принимаемого сигнала, его усиление и подавление помех по побочным каналам приема. Структурная схема тракта радиочастоты представлена на рис. 6.1. В его состав входят:

блок ПЛФ и аттенюатора (Б2-12);

преселектор KB диапазона (Б2-32);

преселектор УКВ диапазона (Б2-33).

Рис. 6.1.Структурная схема тракта радиочастоты

ПЛФ защищает вход приемника от помех, создаваемых радиолокационными станциями. Он представляет собой ФНЧ, выполненный на LС- элементах, с частотой среза 200 МГц.

С выхода ПЛФ сигнал поступает на управляемый аттенюатор, который обеспечивает линейный режим работы тракта РЧ при приеме сигналов с большими уровнями.

В соответствии с частотой настройки приемника, с выхода аттенюатора сигнал поступает на преселектор диапазона ДМB (1,5÷30 МГц) или диапазона МВ (30÷60 МГц). Преселекторы обеспечивают предварительное выделение и усиление принимаемого сигнала, подавление помех по побочным каналам приема, предотвращение излучения антенной энергии с частотами гетеродинов. Преселектор диапазона ДМB состоит из входной цепи, усилителя радиочастоты и ФНЧ. Входная цепь предназначена для предварительного выделения принимаемого сигнала, подавления помех по побочным каналам приема, предотвращения излучения энергии с частотами гетеродинов. Двухконтурные ПФ входной цепи переключаются по десяти поддиапазонам. УРЧ обеспечивает усиление сигнала до уровня, превышающего уровень шумов на входе первого смесителя. В преселекторе применен однокаскадный УРЧ. Нагрузкой каскада служат двухконтурные ПФ, переключаемые по десяти поддиапазонам.

С выхода УРЧ сигнал подается на ФНЧ с полосой среза 31 МГц. ФНЧ обеспечивает подавление помех с частотами выше рабочего диапазона преселектора. С выхода ФНЧ сигнал подается на вход СМ-1 тракта ПЧ.

Преселектор диапазона МВ состоит из ВЦ и УРЧ. Он имеет три поддиапазона. Назначение ВЦ и УРЧ, переключение и настройка их ПФ аналогичны преселектору диапазона ДМВ. С выхода преселектора диапазона МВ сигнал подается на вход второго смесителя тракта ПЧ.

Рис. 6.2. Структурная схема блока промежуточных частот

Блок ПЧ предназначен для предварительной избирательности, подавления помех по побочным каналам приема, усиления принимаемого сигнала до уровня, необходимого для нормальной работы последующих трактов и его линейного переноса в область третьей ПЧ 128 кГц. Кроме того, тракт первой ПЧ обеспечивает подавление помех по побочным каналам приема второй и третьей ПЧ, а тракт второй ПЧ – по побочным каналам приема третьей ПЧ.

В блоке ПЧ имеются три последовательно расположенных тракта ПЧ. При работе в диапазоне КB в состав блока ПЧ входят тракты первой, второй и третьей ПЧ. Принимаемый сигнал на рабочей частоте с выхода преселектора диапазона КB подается на вход СM-1. На второй вход CM-1 подается напряжение с частотой первого гетеродина. CM-1 обеспечивает линейный перенос спектра принимаемого сигнала в область первой ПЧ и подавление помех по побочным каналам приема второго и третьего преобразований.

Первая ПЧ может иметь два значения: 37,8 и 42,8 МГц. Поэтому нагрузкой CM-1 служат переключаемые кварцевые ПФ со средними частотами настройки 37,8 и 42,8 МГц. Полоса пропускания каждого ПФ составляет 50 кГц. Переключение ПФ и выбор необходимой частоты первого гетеродина осуществляется по командам от блока Б7-2.

Сигнал первой ПЧ, выделенный одним из ПФ, усиливается двухкаскадным УПЧ до уровня, необходимого для нормальной работы тракта второй ПЧ. СМ-2 тракта второй ПЧ обеспечивает линейный перенос сигнала первой ПЧ в область второй ПЧ и подавление помех по побочным каналам приема третьего преобразования. Одновременно с сигналом первой ПЧ на другой вход СМ-2 подается напряжение с частотой второго гетеродина. Нагрузкой СМ-2 служат переключаемые кварцевые полосовые фильтры со средней частотой настройки 12,8 МГц. Переключение ПФ осуществляется переключателем РОД РАБОТЫ.

При приеме телефонных видов сигналов включается ПФ с полосой пропускания 15 КГц, при приеме телеграфных видов сигналов – 5 кГц. ПФ с полосой пропускания 40 кГц включается при подаче внешних команд ВКЛ. 40 кГц и АДАПТАЦИЯ-2.

Сигнал второй ПЧ, выделенный соответствующим ПФ, усиливается двухкаскадным УПЧ до уровня, необходимого для нормальной работы СМ-3 тракта третьей ПЧ. СМ-3 предназначен для линейного переноса спектра сигнала второй ПЧ в область третьей ПЧ. Одновременно с сигналом второй ПЧ на вход СМ-3 подается напряжение с частотой третьего гетеродина 12672 кГц. Значение третьей ПЧ равно 128 кГц. В качестве нагрузки СМ-3 используется ФНЧ с частотой среза 180 кГц. Выделенный ФНЧ сигнал третьей ПЧ усиливается однокаскадным УПЧ и подается в ЧТП и на вход дополнительного УПЧ. Усиленный сигнал третьей ПЧ с выхода дополнительного УПЧ подается на коаксиальный выход ВНЕШ. ВЫХ. ПЧ и на вход схемы АРУ (при установке переключателя ВИД РлУ в положение АРУ). Схема АРУ в тракте третьей ПЧ обеспечивает расширение динамического диапазона приемника. Выходное напряжение схемы АРУ изменяется в диапазоне -2 ÷ -25 В. Напряжение обеспечивает снижение коэффициента усиления УПЧ при повышении уровня принимаемого сигнала.

Частные тракты приема.

Частные тракты приема предназначены для основной избирательности, подавления помех по соседним каналам приема, усиления сигнала третьей ПЧ, преобразования его в первичный электрический сигнал, усиления ПЭС до уровня, необходимого для нормальной работы оконечных устройств.

Частные тракты приема расположены в следующих блоках:

· блок слуховых видов работ (Б4-12) включает ЧТП сигналов A1, A3, F3. Нужный тракт выбирается переключателем СЛУХ. ПРИЕМ. В блоке применяется АРУ и РРУ. Вид регулировки усиления устанавливается переключателем ВИД РлУ. Ручная регулировка осуществляется ручкой УСИЛЕНИЕ A1, A3, F3. При приеме телеграфных сигналов регулировка тона звуковой частоты осуществляется ручкой ТОН. Блок Б4-12 обеспечивает слуховой контроль телефонных сигналов на выходе блока Б4-25 и ТГ сигналов на выходе блока Б5-72;

· блок однополосной телефонии (Б4-25) включает ЧТП сигналов ОМ и тракт выделения пилот-сигнала. Выбор нужного тракта осуществляется переключателем ВИД РАБОТЫ ТЛФ. В блоке применяется автоматическая и ручная регулировки усиления. Вид регулировки устанавливается переключателем ВИД РлУ. Ручная регулировка осуществляется ручками УСИЛЕНИЕ А1 и В1;

· блок автоматической телеграфии (Б5-72) включает ЧТП сигналов ЧТ, ДЧТ, ОФТ. Выбор нужного тракта осуществляется переключателем ВИД РАБОТЫ ТЛГ;

· двухканальный блок релейных выходов (Б5-2) – для формирования телеграфных посылок, необходимых для работы оконечной телеграфной аппаратуры. Блок релейных выходов работает совместно с блоком Б5-72;

· блок приема командных сигналов (Б5-46) – для приема командных сигналов в режиме адаптивной связи. Тумблер СКОРОСТЬ включает ФНЧ с полосой пропускания для скорости телеграфирования: М – 75 Бод, Б – 150 Бод.

Дата добавления: 2016-11-12 ; просмотров: 1513 | Нарушение авторских прав

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector