Вопрос. Формирование телефонных и телеграфных

2,4

ТЕХНИКА РАДИОСВЯЗИ И ЕЕ КЛАССИФИКАЦИЯ

Все существующие радиостанции можно подразделить на те или иные классы (типы) по целому ряду признаков. К таким классификационным признакам можно отнести следующие.

Назначение радиостанции, которое определяет область возможного ее использования, в значительной степени зависящую от обеспечиваемой дальности связи.

По функции, выполняемой радиостанцией в радиоканале, радиостанции подразделяются на приемные, передающие и приемопередающие.

Мощность радиопередатчика. По этому признаку все радиостанции классифицируются следующим образом:

- радиостанции малой мощности, если мощность радиопередатчика не превышает 100 Вт;

- радиостанции средней мощности, когда мощность радиопередатчика лежит в пределах от 100 до 1000 Вт;

- радиостанции большой мощности, когда мощность радиопередатчика не более 1000 Вт.

Диапазон рабочих частот определяет возможность работы радиостанции в том или ином участке радиочастотного диапазона. По этому признаку радиостанции могут быть подразделены на следующие:

- радиостанции гектометровых волн, для которых длина волны ограничена величинами λ=100:1000м;

- радиостанции декаметрового диапазона волн, для которых λ=10:100м;

- радиостанции метрового диапазона волн, использующие для связи волны длиной λ=1:10м и т. д.

Виды сигналов, используемые для передачи сообщений. По этому признаку все радиостанции подразделяются на следующие три типа:

- телеграфные, когда возможно работа только дискретными сигналами;

- телефонные, если для работы используются только непрерывные (аналоговые) сигналы;

- телефонно-телеграфные, когда радиостанция передает и принимает как дискретные, так и непрерывные сигналы.

Способ транспортировки. По способу транспортировки радиостанции можно подразделить на следующие:

- неподвижные или стационарные, не меняющие в процессе эксплуатации свое месторасположение;

- возимые, которые могут устанавливаться на любой механизированной транспортной базе (автомобильные, танковые, самолетные, кабельные и т. п.);

- носимые или переносные. В первом случае основным транспортным средством является человек, во втором – любое механизированное средство, не исключающее возможность транспортировки данной радиостанции как носимой на ограниченные расстояния.

Учебные вопросы, время и содержание занятия

1 Вопрос. Характеристики возбудителей и основные требования предъявляемые к ним – 15 минут. Возбудитель или задающий генератор представляет собой кварцевый генератор предназначенный для создания колебаний высокой частоты. Основным требованием, является обеспечение высокой стабильности частоты генерируемых им колебаний. 1.1 Характеристики возбудителя 1. Виды радиосигналов. Унифицированные возбудители обеспечивают возможность работы всеми видами дискретных и непрерывных сигналов, на которые рассчитаны обслуживаемые ими радиостанции.   Вместе с тем необходимость технического упрощения возбудителя и снижения вероятных эксплуатационных ошибок обслуживающего персонала при выборе видов радиосигналов требует сокращения их числа до обоснованного минимума. В настоящее время возбудители обеспечивают формирование радиосигналов: при телефонной работе однополосных и с частотной модуляцией; при телеграфной работе с частотной, фазовой (относительной фазовой) и амплитудной манипуляцией. 2. Диапазон рабочих частот f_мин...f_макс возбудителя формируется с помощью синтезатора частот и определяется требованиями к диапазону передатчика в целом. 3. Общее количество фиксированных частот N и связанный с ним шаг дискретной сетки частот Df_с. Количество фиксированных частот возбудителя определяется выражением: Шаг сетки частот обычно соизмеряется с шириной спектра самого узкополосного сигнала - сигнала амплитудной манипуляции. В современных синтезаторах f_c равен 100 Гц или 10 Гц. Такой малый шаг сетки частот облегчает маневр частотами при работе в условиях помех. 4. Точность и стабильность рабочих частот возбудителя определяется синтезатором и прежде всего применяемым в нем опорным кварцевым генератором. Наиболее высокая стабильность частоты необходима при работе однополосными и фазоманипулированными сигналами, при передаче по каналу тональной частоты многоканальных телеграфных и специальных сигналов. В целом относительная нестабильность частоты возбудителей может быть ограничена величиной(1...2)10^-8, обеспечиваемой методами диапазонной кварцевой стабилизацией частоты. 5. Уровень не основных колебаний на выходе возбудителя - это показатель чистоты спектра. Фильтрующие системы возбудителей должны прежде всего обеспечить эффективное подавление внеполосных колебаний (непосредственно примыкающих к спектру полезного сигнала). 6. Время перехода с одной рабочей частоты возбудителя надругую (время перестройки возбудителя) определяется синтезатором и зависит от его типа, структуры, метода установки частоты. Оно исчисляется от момента подачи команды на установку частоты до момента окончания переходных процессов в синтезаторе (возбудителе). Нормы на время перестройки зависят от назначения возбудителя и составляют от единиц секунд до единиц миллисекунд и менее. 7. Уровень сигнала на выходе возбудителя (мощность сигнала) должен быть достаточным для возбуждения усилителя мощности радиопередатчика. Существующие возбудители обеспечивают U_вых=1 В на сопротивлении нагрузки 75 Ом. Для поддержания постоянства уровня сигнала на выходе возбудителя в широком диапазоне частот используется автоматическая регулировка выходного напряжения (АРН), которая обычно обеспечивает U_вых = U_{вых ном} ± 0,1U_{вых ном}.   Вывод: Возбудитель является основным элементом радиопередатчика и определяет многие его технические характеристики: диапазон, шаг сетки, стабильность рабочих частот, виды радиосигналов, степень подавления неосновных излучений, время перехода с одной частоты на другую и другие. 2 Вопрос. Стабилизация частоты возбудителей–15 минут. Стабильность частоты определяется требованиями по обеспечению беспоисковой и бесподстроечной связи и видом применяемых для передачи информации сигналов.   Обеспечение беспоисковой и бесподстроечной связи может быть достигнуто, если относительная нестабильность частоты возбудителя передатчика и гетеродина приемника будет удовлетворять условию: Df — абсолютная нестабильность ∆f_п — полоса пропускания фильтра основной селекции в приемнике, f —рабочая частота   В простейшем случае все функции возбудителя может выполнять диапазонный автогенератор с параметрической стабилизацией частоты, модулируемый или манипулируемый первичным электрическим сигналом. Для повышения стабильности частоты в этих генераторах осуществлялась стабилизация режимов работы и параметров колебательного контура. Т.Е. стабилизация частоты была основана на термокомпенсации, применении высококачественных деталей, выборе определенного режима нелинейного элемента и т.д. Известно, что перестраиваемые LC-автогенераторы обеспечивают работу в широком диапазоне частот f_мин...f_макс, что является их главным достоинством. До недавнего времени такие возбудители широко использовались в маломощных радиопередатчиках, особенно метрового диапазона волн. Однако в силу недостаточной стабильности рабочей частоты возбудителя с параметрической стабилизацией в последние время от них пришлось отказаться. Стабильность частоты этих возбудителей оказывается не лучше (5...10)х10^-5 при использовании всех мер параметрической стабилизации частоты, и она тем хуже, чем больше величина К_f=f_макс/f_мин. Поиски высокодобротных колебательных систем для автогенераторов привели к использованию кварцевых резонаторов. Поэтому на смену возбудителям с параметрической стабилизацией частоты пришли возбудители с кварцевой стабилизацией рабочих частот. В таких возбудителях в качестве колебательного контура, задающего частоту гармонических колебаний, используется электромеханическая система —кварцевый резонатор с добротностью в сотни —тысячи раз превышающих добротность обычного электрического колебательного контура. Кварцевые автогенераторы могут обеспечить высокую стабильность частоты 10^-7...10^-8, но только на фиксированной частоте. В первых разработках возбудителей для создания дискретного множества рабочих частот в заданном диапазоне использовалось такое же множество кварцевых резонаторов, коммутируемых в схеме автогенератора в зависимости от требуемой рабочей частоты. Этот принцип кварцевой стабилизации в диапазоне частот получил название “кварц - волна”, т.к. для каждой рабочей частоты применялся свой кварцевый резонатор. Недостатки этого метода очевидны: при большом количестве рабочих частот стоимость передатчика значительно возрастала, а стабильность частоты оказывалась сравнительно невысокой из-за смены кварцев и трудностей их термостатирования. При малом количестве рабочих частот этот метод может оказаться приемлемым, например, в вещательных передатчиках, работающих на закрепленных частотах. В настоящее время в возбудителях применяется диапазонная кварцевая стабилизация частоты. Принцип работы таких возбудителей заключается в том, что в специальном устройстве, которое называется синтезатором частот, из частоты колебания одного высокостабильного опорного кварцевого генератора (ОКГ) формируется сетка высокостабильных частот в заданном диапазоне, относительная нестабильность частоты которых равна относительной нестабильности ОКГ(опорного кварцевого генератора). Вывод: Возбудитель является основным элементом радиопередатчика, формирует сетку рабочих частот и все виды радиосигналов с последующим переносом их на рабочую частоту. 3 Вопрос. Обобщённая структурная схема возбудителя – 20 минут. Возбудитель радиопередатчика предназначен для преобразования первичных электрических сигналов в радиосигналы, синтеза сетки рабочих частот в заданном диапазоне и переноса сформированного сигнала на рабочую частоту. Обобщенная структурная схема современного возбудителя показана на слайде 1.

Структурная схема возбудителя.

Основными элементами схемы являются:

1. тракт формирования радиосигналов, предназначенный для преобразования первичных электрических сигналов, поступающих от передающей оконечной аппаратуры, в высокочастотные сигналы (радиосигналы) на сравнительно невысокой фиксированной частоте f₀. Формирование радиосигналов сводится к модуляции высокочастотного колебания первичным электрическим сигналом или к линейному переносу сигнала по частотной оси;

2. тракт переноса радиосигналов на рабочую частоту, в котором путем нескольких последовательных преобразований по частоте осуществляется перенос радиосигнала с fпр на fраб. В ряде случаев на вход тракта преобразования радиосигналы могут поступать от внешних устройств (на вход “ВНЕШНЯЯ ИНФОРМАЦИЯ”).

3. синтезатор частот, предназначен для формирования (синтеза) опорных частот, используемых при формировании сигналов и их переносе в рабочий диапазон с требуемой стабильностью и дискретностью;

4. тракт усиления и фильтрации, предназначен для усиления радиосигналов на рабочей частоте и ослабления побочных колебаний на выходе возбудителя до заданных уровней;

5. система управления возбудителем. Обеспечивает выбор рабочих частот, видов радиосигналов и установку выходного уровня сигнала. Управление возбудителем может осуществляться как с помощью органов управления, размещенных на передней его панели (местное управление), так и дистанционно с пульта управления или по каналам дистанционного управления с внешних устройств;

6. система питания, обеспечивает питающими напряжениями все элементы возбудителя;

7. система встроенного контроля, служит для контроля работоспособности возбудителя и отыскания неисправного блока при повреждении возбудителя.

Структура возбудителя, пути реализации его функций, а также конструктивное оформление определяются назначением радиостанции, в состав передатчика которой он входит.

Дата добавления: 2015-05-29