Конспект лекцій з військово-спеціальної підготовки «Радіорелейна станція р- 404М»

Вид материалаКонспект

Содержание


3.6. Устрій приладу 1505 і приладу ОКГВ-4
3.7. Прилади живлення 133-1, 133-2, 133-3
4.2. Устрій і принцип роботи приладу 31
4.3. Призначення й устрій фільтра 33
4.4. Призначення й устрій приладу 103
4.5. Устрій і принцип роботи блока 140
4.6. Устрій і принцип роботи
4.7. Призначення й устрій фільтра 32
Подобный материал:
1   2

3.6. Устрій приладу 1505 і приладу ОКГВ-4



Прилад 1505 (відгалужувач спрямований) призначений для розподілу потужності в заданому співвідношенні.

Устрій приладу 1505 наведено на рис. 21.

Прилад 1505 включений у ланцюг між генератором допоміжним (приладів 134) і основним генератором (приладом 132) передавача.

Коефіцієнт стоячої хвилі по напрузі в робочому діапазоні частот не більш 1,3 із боку плеча Ш1 і не більш 1,65 із боку плеча Ш3. Перехідне загасання між плечами Ш1 і Ш3 у діапазоні робочих частот 13±2 дБ.

Прилад 1505 виконаний на пов'язаних плоских лініях 2 із повітряним заповненням. У області зв'язку відгалужувач являє собою чвертьхвильову смугову лінію.

Ширина смужок і відстань між смужками в області зв'язку підібрані таким чином, що при надходженні НВЧ потужності в плече Ш1 сигнал поширюється в плече Ш2 і частина його з перехідним ослабленням біля 13 дБ поступає у плече Ш3. В другому плечі повторної лінії потужність практично не поступає і на нього ставиться узгоджене навантаження 4. Для надання жорсткості смужки зажимаються двома фторопластовими брусками 3.

Прилад ОКГВ-4 (відгалужувач спрямований) призначений для відгалуження НВЧ потужності блока 130 на хвилемір, забезпечення індикації потужності, контролю форми імпульсів і для видачі сигналу на прилад ДАР.

Відгалужувач ОКГВ-4 конструктивно являє собою відрізок коаксіальної лінії з пов'язаними з ним відрізками допоміжної лінії, що пов'язані з основною лінією петлями зв'язку.

Для виміру частоти вихідного сигналу служить петля, що за допомогою кабеля сполучена з роз΄ємом ХВИЛЕМІР, розташованим на лицевій панелі блока.

Для забезпечення індикації вихідної потужності передавача, а також для контролю і сигналізації роботи його служить друга петля зв'язку, навантажена через діод Д1 відгалужувача на прилад ДАР і на елементи контролю вихідної потужності і форми імпульсів.

Прилад ДАР видає сигнал «аварія» при проходженні через ответвитель НВЧ потужності менше 1,5 Вт.

На лицевій панелі блока 130 розташовано роз΄єм ВИХІД ВЧ відгалужувача, до якого підключається навантаження.

3.7. Прилади живлення 133-1, 133-2, 133-3



Прилад 133-1 призначений для живлення блока 130 напругами ± 170В, + 250 В, - 65 В, а також перемінними напругами 20 В и 6,3 В.

Прилад живиться змінною напругою 220В±10% частотою 50 Гц і складається з двох трансформаторів і трьох випрямлячів.

Потужність, споживана від мережі приладом 133-1, не перевищує 150 Вт при максимальних навантаженнях.

Прилад 133-2 призначений для живлення блока 130 перемінними напругами 6,3 В і 12,6 В.

Прилад 133-2 живиться змінною напругою 220В±10% частотою 50 Гц і споживає потужність від мережі не більш 90 Вт при максимальних навантаженнях.

Прилад 133-3 призначений для живлення блока 130 високою напругою (+1100 В).

Прилад 133-3 живиться змінною напругою 220В±10% частотою 50 Гц і споживає потужність від мережі не більш 320 Вт при максимальних навантаженнях.

  1. Елементи і прилади СВЧ трактів прийому і передачі


4.1. Загальні відомості про елементи і прилади СВЧ трактів прийому і передачі


У тракти прийому і передачі входять такі елементи і прилади НВЧ: прилад 31 (дуплексер), смуговий фільтр 33, прилад 103 (смуговий фільтр, що перестроюється), блок 140 ( параметричний підсилювач НВЧ сигналу з низьким рівнем шуму), два перемикачі НВЧ і фільтр 32 (рис. 22.).

Елементи і прилади НВЧ забезпечують прийом і передачу НВЧ сигналів у робочому діапазоні частот станції Р-404М.


4.2. Устрій і принцип роботи приладу 31


Прилад 31 призначений для:

одночасного використання однієї антени для роботи передавача і приймача;

придушення паразитного спектра передавача;

попередньої частотної селекції в приймальному тракті.

Прилад 31 складається з двох четирьохланкових фільтрів, які можна перестроїти, сполучених трійником. Фільтри приладу перестроюються в діапазоні хвиль 1-46. До входу трійника підключається за допомогою ВЧ кабеля випромінювач антени, а до виходів через відповідні фільтри - тракт прийому і передача. Фільтри приймача і передавача настроюються на частоті не менше чим на сім фіксованих частот (70 МГц).

Ланка кожного фільтра приладу являє собою коаксіальний контур із ємнісними пластинами, що шунтують. Кожний із контурів настроюється шляхом зміни глибини занурення рухомої частини внутрішнього провідника коаксіального контуру.

Перебудова фільтра здійснюється механізмом. Механізм і фільтри приладу витримують не менше десятьох тисяч переключень. У процесі перебудови фільтра його ланки підстроюються настроювальними гвинтами. Перебудова кожного з фільтрів робиться роздільно. У приладі є шкала настроювання на фіксовані хвилі, відповідно, на передачу і на прийом.

Смуга пропускання кожного фільтра за рівнем половинної потужності складає приблизно 30 МГц.

Конструктивно прилад 31 виконаний у виді окремого приладу і має масу 10 кГ.


4.3. Призначення й устрій фільтра 33


Фільтр 33 є смуговим фільтром і призначений для придушення частот, що лежать нижче і вище робочого діапазону частот станції. Смуга пропускання фільтра за рівнем половинної потужності охоплює весь робочий діапазон частот станції.

Фільтр 33 являє собою смуговий гребінчастий фільтр і складається з семи резонаторів. Резонатори фільтра являють собою відрізки лінії, на однім кінці замкнені, а на іншому навантажені на зосереджені ємності. Зв'язок між резонаторами здійснюється за рахунок крайових магнітних полів.

Настроювання фільтра відбувається в заводських умовах і в процесі експлуатації не регулюється.

Фільтр 33 використовується в тракті прийому станції.


4.4. Призначення й устрій приладу 103


Прилад 103 є смуговим фільтром, який можна перестроїти, і призначений для виділення робочої смуги частот прийому. Смуга пропускання приладу за рівнем половинної потужності складає приблизно 8 МГц.

Прилад 103 являє собою 4-хконтрурний смуговий НВЧ фільтр, що перестроюється в робочому діапазоні частот станції. Перестроювання приладу по діапазону частот здійснюється вручну з використанням шкали настроювання.

Кожний контур приладу є коаксіальним чвертьхвильовим резонатором із розподіленими параметрами і зосередженою ємністю 4 (рис. 24.). Електричний зв'язок між резонаторами здійснюється за допомогою чвертьхвильових (на середній частоті робочого діапазону f0) коаксіальних відрізків 5. Ці відрізки на частоті f0 і близькі до неї еквіваленти послідовним коливальним контурам, що мають малий опір, за рахунок чого відбувається передача енергії з одного резонатора в інший.

Перестроювання фільтра по діапазону здійснюється синхронною зміною довжини коаксіальної частини резонаторів за рахунок переміщення центрального провідника.

Якщо довжина коаксіальної частини відповідає λ1/4, то резонатор настроєний на хвилю λ1 (в еквівалентній схемі це відповідає резонансу паралельних коливальних контурів).

Некоаксіальна частина резонатора є відрізком круглого позамежного хвилеводу, поле в який швидко убуває в міру видалення від кр2аю центрального провідника. Структура поля в розімкнутому коаксіальном чвертьволновом резонаторі показана на рис. 23. Силові лінії електричного поля - радіальні прямые, магнітного поля - концентричні окружності, що охоплюють центральний провідник.

Конструктивно всі резонатори виконані однотипно і відрізняються друг від друга тільки розміром зазора між пластинами зосередженої ємності. Високочастотні вхід і вихід приладу 103 мають хвилястий опір 75 Ом.


4.5. Устрій і принцип роботи блока 140


Блок 140 є параметричним підсилювачем НВЧ сигнали з низьким рівнем шуму, який можна перестроювати. Блок 140, завдяки низькому рівню власних шумів, покращує відношення сигнал/шум на виході приймального пристрою.

Блок забезпечує підсилення НВЧ сигналів в усьому робочому діапазоні хвиль станції з коефіцієнтом підсилення не менше 13дБ. Смуга пропускання підсилювача при коефіцієнті підсилення 13 дБ складає не менше 10 МГц.

Блок 140 складається з таких основних частин:

вузла контурів;

генератора накачки, зібраного на клістроні типу К-54Б;

аттенюатора плавного;

приладу П-142;

циркуляторов ФЦК3-53.

Блок 140 являє собою регенеративний двоконтурний параметричний підсилювач, що працює на відображення (рис. 25). Як керована реактивність використовується ємність р-n переходу параметричного діода Д2. Необхідна в процесі параметричного підсилення модуляція ємності здійснюється напругою НВЧ генератора накачки, виконаного на клістроні К-54Б. Потужність накачки подається від генератора (лампа Л1) на діод Д2 по хвильовідному тракті, що складається з феритового хвильовідного вентиля Э8, спрямованого ответвителя Э4, плавного аттенюатора Э2 і кутового переходу хвилеводу Э1. Діод Д2 розміщений безпосередньо в хвилеводі накачки.

Контур різницевої частоти підсилювача складається з двох частин:

першого коаксіального контуру, що перебудовується в діапазоні різницевих частот (перестроювання робиться шляхом зміни довжини внутрішнього стрижня коаксиала при обертанні ручки підсилювача НАСТРОЮВАННЯ). На частоті сигналу, що підсилюється, цей контур є аперіодичним вхідним ланцюгом підсилювача;

другого коаксіального контуру, що має діелектричний поршень, який підстроюється. Електрична довжина контуру після підстроювання поршнем така, що діод Д2 виявляється розміщеним у пучності напруги накачки. Це дозволяє одержати необхідну модуляцію ємності при мінімальній потужності накачки.

Обидва контури пов'язані між собою параметричним діодом Д2. Точка включення діода у вхідний ланцюг підсилювача обрана таким чином, що на виході підсилювача забезпечується придушення потужності на частоті накачки. Точка введення сигналу, що підсилюється, обрана з умови забезпечення розміру реактивності що перебудовується контуру на різницевій частоті в межах, що забезпечують необхідний діапазон перестроювання контуру різницевої частоти.

Для максимального придушення на виході підсилювача сигналів на частотах накачки і різницевої частоти вхідний ланцюг підсилювача залучений до тракту сигналу через фільтр Э6. Коаксіальний фільтр нижніх частот забезпечує передачу потужності на частоті сигналу з незначними втратами і практично повне придушення потужності на частотах вище верхньої частоти робочого діапазону.

Оскільки підсилювач, працюючи на відбиток, являє собою двохполюсник, то поділ сигналу, що посилюється, і посиленого сигналу робиться поза підсилювачем. Для цього підсилювач включений у ВЧ тракт приймача через циркулятор, що забезпечує необхідну розв'язку сигналів. Сигнал, що підлягає підсиленню, поступає на циркулятор Э5, проходить плече циркулятора в напрямку циркуляції електромагнітної енергії і через фільтр Э6 поступає у вхідний ланцюг підсилювача.

У результаті впливу на нелінійну ємність діода напруг на частотах сигналу fс і накачки fн у ланцюзі діода з΄являються складові току на різницевій і на сумарній частотах (fн - fс) і (fн - fс). Контур різницевої частоти настроєний на частоту f΄ = fн - fс, і тому складова fн + fс придушується. Наступна дія на нелінійну ємність діода напруги різницевої частоти і напруги накачки викликає появу в ланцюзі діода і у вхідному ланцюзі напруги на частоті fн - f΄ = fс.

Підсилений сигнал надходить через фільтр у циркулятор Э5, проходить по наступному плечу в напрямку циркуляції і далі на змішувач приймального устрою. Оскільки вхід змішувача має недостатньо високе узгодження, то вхід циркулятора Э5 підсилювача підключений до змішувача через другий циркулятор Э9, що виконує роль вентиля. Підсилений сигнал проходить через нього з невеликим ослабленням, обумовленим втратами в циркуляторі в прямому напрямку. Відбитий сигнал від входу змішувача приділяється циркулятором Э9 у навантаження, що поглинається, Э10.

У ланцюзі постійної складового струму діода включений опір автоматичного зсуву - резистор R1. По високочастотній складовій передбачена блокувальна ємність - конденсатор С1. Для усунення наводок від мережі 50Гц резистор R1 блокований конденсатором С2.

Фільтр Э6 являє собою періодичну структуру низькоомних і высокоомних ділянок, що чергуються за хвильовідним опором коаксіальної лінії. Низькоомна ділянка коаксіальної лінії являє собою еквівалентну ємність, а високоомна - еквівалентну індуктивність. Розміри ємностей і індуктивностей обрані таким чином, що на частоті сигналу ємність має великий опір, а індуктивність - малий. Тому сигнал проходить по фільтру без помітного ослаблення. На частотах накачки і різницевій частоті ємність має малий опір, а індуктивність - великий і сигнали на цих частотах передаються на вихід фільтра з великим загасанням.

Генератор накачки виконаний на відбивному клістроні К-54Б із внутрішнім резонатором. Частота коливань, що посилюється, приблизно в 5 разів перевищує частоту сигналу, що посилюється. Клістрон має фланець для кріплення до хвильоводного тракту накачки. Оскільки тракт накачки характеризується великим коефіцієнтом стоячої хвилі, то для забезпечення нормальної роботи клістронного генератора останній включений у тракт через феритовый хвильоводний вентиль Э8, що забезпечує розв'язку більш 20 дБ. Спрямований відгалужувач Э4 і детекторна голівка призначені для контролю роботи генератора накачки. За допомогою відгалужувача з тракту накачки відбирається частина НВЧ потужності і подається на детекторну голівку.

Навантаженням детектора є обмотка реле Р1. При наявності потужності накачки реле Р1 спрацьовує, і на контакт а1 колодки Ш1 блока подається потенціал «земля», що сигналізує про нормальну роботу генератора.

Блок 140 конструктивно виконаний у вигляді моноблока, у якому на окремих панелях розташований: вузол контурів із циркулятором і трактом накачки, прилад 142 і другий циркулятор із навантаженням, що поглинається.


4.6. Устрій і принцип роботи

перемикача НВЧ


Перемикач надвисоких частот призначений для комутації НВЧ сигналів. Перемикач забезпечує комутацію НВЧ сигналів двох напрямків на два положення. Перемикання здійснюється вручну або дистанційно за допомогою електропривода.

Прилад задовольняє вимогам технічних даних після 10 000 переключень.

Принцип роботи перемикача полягає в попарному з'єднанні НВЧ роз΄ємів за допомогою двох коаксіальних сполучних ліній при їхньому переміщенні з одного положення в інше (рис. 26). У положенні I з'єднуються НВЧ роз΄єми 3 і 4, 1 і 2; у положенні II - роз΄єми 1 і 4, 2 і 3. Дистанційне перемикання сполучних ліній із положення I у положення II здійснюється за допомогою электромеханізму.

Загальний вид приладу показаний на рис. 26. Конструктивно перемикач НВЧ являє собою дистанційно керований прилад, що складається з керованої коаксіальної частини і приводу.


4.7. Призначення й устрій фільтра 32


Фільтр 32 (фільтр гармонік) призначений для придушення гармонік передавача.

Прилад являє собою фільтр нижніх частот, зібраний із П-подібних ланок. Роль індуктивності ланки відіграє відрізок коаксіальної лінії з великим хвилястим опором. Паралельно включена ємність, яка створюється дисками більшого діаметра. Подібні пристрої характеризуються смугами пропускання від нульової частоти до граничної, обумовленої геометричними розмірами структури в даному фільтрі. Ці розміри вибрані так, що гармонійні частоти передавача, які лежать вище граничної, і енергія гармонік практично цілком відбивається від фільтра.


Література




  1. Запевалов В.Е. Приемные радиотехнические устройство. Часть I. Конспект лекций. Днепропетровск, днепропетровское высшее зенитное ракетное командное училище ПВО. 1991.
  2. Л.Г. Ошерович, В.В. Куликов, Е,В. Волков. Радиорелейная и тропосферная связь. Учебное пособие для вузов. Ленинград, военная академия связи. 1972.
  3. Манаев Е.Н. Основы радиоэлектроники. Учебное пособие для вузов. М., «Сов. радио».1976.
  4. Радиорелейная станция типа Р-404М. Инструкция по эксплуатации.
  5. Радиоприемные устройства. Под ред. А.Г.. М., «
  6. Радиоприемные устройства. М., «Сов. радио». 1971.
  7. Радиопередающие устройства радиотехнических систем ПОВ. Учебное пособие для вузов. Под ред. А.И. Ергана. Харьков, военная инженерная радиотехническая академия ПВО. 1975.
  8. Радиорелейная станция типа Р-404М. Техническое описание.
  9. Пособие младшему специалисту радиорелейной станции Р-404М. М., военное издательство. 1985.



Змiст

стор.

1. Загальнi вiдомостi про радiоредейну станцiю Р-404 М……
    1. Введення у спецiальнiсть…………………………………
    2. Призначення i склад станцiї Р-404 М…………………….
    3. Технiчнi характеристики станцiї Р-4040 М………………
    4. Склад обладнання апаратної машини…………………….
    5. Склад i можливостi обладнання антенної i силової

машин………………………………………………………
    1. Устрiй i можливостi в роботi антенно-фiдерного i

висоочастотного обладнанння……………………………
    1. Принцип роботи тракту прийому телефонного каналу…

1.8. Принцип роботи тракту передачі телефонного каналу.…

1.9. Принцип роботи тракту ретранслації і відгалуження……
  1. Стійка приймачів 100-І…………………………………….
    1. Загальні відомості про стійку приймачів 100-І..…………
    2. Устрій і принцип роботи блока 170………….………..….
    3. Устрій і принцип роботи приладу 172………….…….….
    4. Устрій і принцип роботи приладу 174….………….…….
    5. Устрій і принцип роботи приладу 175…………….…….
    6. Призначення й устрій приладу 176 ……………………..
    7. Призначення й устрій приладу 171 ……………………..
    8. Призначення й устрій приладу 179 ……………………..
    9. Устрій і принцип роботи приладу ДАР ………………..
  2. Стійка передавачів 100-ІІ ………………………………..
    1. Загальні відомості про стійку приймачів 100-ІІ ……….
    2. Устрій і принцип роботи блока 130………….……….….
    3. Устрій і принцип роботи приладу 131………….……….
    4. Устрій і принцип роботи приладу 132…………….…….
    5. Устрій приладу 134………….………………………..….
    6. Устрій приладу 1505 і приладу ОКГВ-4….…………….
    7. Прилади живлення 133-1, 133-2, 133-3 …………………
  3. Елементи і прилади СВЧ трактів прийому і передачі ..
    1. Загальні відомості про елементи і прилади СВЧ

трактів прийому і передачі ……………………….…….
    1. Устрій і принцип роботи приладу 31………………….
    2. Призначення й устрій фільтра 33 ………………..……
    3. Призначення й устрій приладу 103…………………...
    4. Устрій і принцип роботи блока 140………….…………….
    5. Устрій і принцип роботи перемикача НВЧ .…………….
    6. Призначення й устрій фільтра 32 ……………..…………



Володимир Іванович Марченков


Радіорелейна станція Р-404 М. Частина І


Редактор

Техредактор

Коректор





Віддано у набір Підписано у друк

Формат Папір друкарський. Умовно лрук. Навчально-видавнича

Замовлення № література

Тираж ________ примірників Ціна


Редакційно-видавничий відділ ДДУ, м. Дніпропетровськ, пр. Гагаріна, 72

Замовлення № Безкоштовно