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

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

1 2

Дніпропетровський державний університет

Кафедра військової підготовки

Конспект лекцій

з військово-спеціальної підготовки

«Радіорелейна станція Р- 404М»

Частина I

Дніпропетровськ

1999

Дніпропетровський державний університет

Кафедра військової підготовки

В. I. Марченков

Конспект лекцій

з військово-спеціальної підготовки

«Радiорелейна станція Р- 404М»

Частина I

Затверджений

начальником кафедри

військової підготовки

Дніпропетровськ

1999

У конспекті лекцій:

формується предмет і завдання військово-спеціальної підготовки студентів ДДУ по ВОС 121300, 121301, 521100, 521101;

даються технічні характеристики і склад станції Р- 404М;

розглядаються будова і принцип роботи трактів прийому і передачі телефонного каналу станції Р404-М; а також призначення, технічні характеристики, будова і принцип роботи приймально-передаючої апаратури.

Конспект лекцій призначений для підготовки до занять викладачів кафедри військової підготовки, а також для поглибленого вивчення студентами радіорелейної станції Р-404М.

Конспект лекцій підготовлений до видання

В.I. Марченковим

Перелік умовних скорочень, застосованих у конспекті лекцій

АРП - автоматичне регулювання підсилення

АУ - апаратура ущільнення

АФП - антено-фідерний пристрій

АЩЛ - антено-щогловій пристрій

ВОС - військово-облікова спеціалізація

ВЧ - висока частота

ГІВ - генератор індукторного виклику

ГТВ - генератор тонального виклику

ГПН - генератор пілообразної напруги

ДАР - датчик аварії-роботи

МШП - малошумний підсилювач

НЧ - низька частота

НВЧ - надвисока частота

ОК А, ОК В - кінцевий режим

ППЧ - підсилювач проміжної частоти

ПТВ - приймач тонального виклику

ПІВ - приймач індукторного виклику

ППС - підсилювач постійного струму

РРС - радіорелейна станція

РРЛ - радіорелейна лінія

РРП - ручне регулювання підсилення

ТЧ - тональна частота

ТР - транзит

УЗЛ І, УЗЛ ІІ – вузловий режим

Загальні відомості про радіорелейну станцію Р-404М
1. Введення у спеціальність

Навчальна дисципліна “військово-спеціальна підготовка” по ВОС 121300, 121301, 521100, 521101 вивчається на другому році навчання студентів на кафедрі військової підготовки ДДУ після успішного вивчення курсу “військово-технічна підготовка” по приведених спеціальностях.

Предметом вивчення дисципліни є конкретні зразки багатоканальних радіорелейних станцій типу Р-404М, Р-414. У даному конспекті розглядаються загальні відомості про радіорелейну станцію Р-404М, устрій і принцип роботи високочастотного пристрою станції.

Основними завданнями навчальної дисципліни “військово-спеціальна підготовка” є:

вивчення в повному обсязі тактико-технічних даних, устрою і принципу роботи апаратури й обладнання радіорелейних станцій;

формування практичних навиків у роботі на апаратурі й обладнанні радіорелейних станцій;

вміння регулювати і настроювати апаратуру станції;

знання техніки безпеки при розгортанні й експлуатації радіорелейних станцій;

знання основних нормативів і порядок виконання нормативів і навчальних завдань.

1.2. Призначення і склад станції Р-404М

Радіорелейним зв'язком називається спосіб забезпечення дальнього зв'язку на ультракоротких хвилях, що використовує багатократну ретрансляцію сигналу, що передається. Принцип радіорелейного зв'язку полягає в послідовній передачі інформації від однієї кінцевої станції до іншої через ряд проміжних станцій.

Радіорелейна станція (РРС) Р-404М є 24-хканальною дециметровою станцією з фазовоiмпульсною модуляцією і призначена для роботи у якостi двох кінцевих станцій на два напрямки або вузлової станції з відгалуженням каналів зв'язку.

РРС-404М випускається у трьох варіантах: чотирьохмашинному (Р-404М-4), трьохмашинному (Р-404М-3) і стаціонарному (Р-404МС).

Станція Р-404М-4 складається з апаратної, силової, антенної і такелажної машин. Апаратура апаратної і обладнання такелажної машин розміщені в кузовах типу КУНГ-1МД на шасі автомобіля ЗIЛ-131. Обладнання силової машини розміщене в кузові типу К4-131 на шасі автомобіля ЗIЛ-131. Антенна машина являє собою мобільну антенну опору «Сосна-М» на шасі ЗIЛ-131 з комплектом антенно-фідерних пристроїв (АФП).

У складі станції Р-404М-3 відсутня такелажна машина. На шасі антенної машини встановлений кузов типу КУНГ-1МД, у якому перевозяться 12-ти секційна щогла з такелажем і антенно-фідерними пристроями. Стаціонарний варіант станції Р-404МС поставляється в тарі без транспортних одиниць.

1.3. Технічні характеристики станції Р-404М

Радіорелейна лінія (РРЛ), що побудована на базі станцій Р-404М, може мати довжину до 1500 км і складатися з 30 ретрансляційних станцій, розташованих одна від одної на відстані до 50 км при розміщенні антен у зоні прямої видимості. У станції використовується часовий розподіл каналів з фазовоiмпульсною модуляцією в апаратурі ущільнення (АУ) і амплітудною модуляцією в передавачі.

Загальна кількість каналів на лінії 24. Перший канал використовується тільки для синхронізації роботи лінії. Два канали, 2-й і 24-й, використовуються для службового зв'язку між станціями РРЛ. Інші 21 канал (з 3-го по 23-й) здаються в експлуатацію абонентам для обміну інформацією. Абонентські канали мають характеристики стандартних каналів тональної частоти (ТЧ) і можуть бути використані для здійснення дуплексного телефонного, телеграфного (шляхом вторинного ущільнення каналів ТЧ) або телекодового зв'язку.

На проміжних станціях РРЛ можливе відгалуження будь-якої кількості будь-яких за номером абонентських каналів з кожного напрямку. На РРЛ припускається не більше трьох переприйомів каналів по низькій частоті (НЧ).

Якість зв'язку залежить від числа ретрансляцій. Різниця рівнів вимірювального сигналу і псофометричного шуму на виході каналу наприкінці лінії (відношення сигнал/шум), що містить 20 ретрансляцій, не менше 39 дБ (4,5 Нп), а наприкінці лінії, що містить 30 ретрансляцій, не менше 36,5 дБ (4,2 Нп).

РРС Р- 404М може працювати в таких режимах роботи: кінцевий (ОК.А, ОК.Б), вузловий (УЗЛ.I, УЗЛ.II) і транзит (ТР).

При роботі на кінцевому пункті станція може використовуватися в якості двох кінцевих станцій на два незалежні напрямки зв'язку або в якості однієї кінцевої станції на один напрямок зв'язку.

Вузловий режим - це основний режим роботи станції на проміжному пункті. У цьому режимі здійснюється ретрансляція сигналів і можливе відгалуження сигналів по каналах. Відмінність між вузловими режимами УЗЛ.I і УЗЛ.II полягає в тому, що при аварії в тракті прийому АУ на вузловiй станції АУ автоматично переходить з режиму УЗЛ.I у кінцевий режим, а з режиму УЗЛ.II - у режим ТР.

Режим ТР є аварійним режимом і призначений для забезпечення ретрансляції сигналів на проміжній станції без використання АУ. Переведення станції в режим ТР може бути здійснено автоматично (з режиму УЗЛ.II) або вручну при несправності АУ. У цьому режимі фазовомодульовані відеоiмпульси усіх каналів та імпульси маркерного каналу з виходу приймача одного напрямку зв'язку (напівкомплекту) надходять безпосередньо на вхід передавача іншого напрямку зв'язку (напівкомплекту), минаючи АУ станції. Тому в наданому режимі немає можливості здійснити відгалуження каналів з РРЛ.

На одноінтервальнiй лінії, а також на лінії будь-якої довжини без переприйомів по низькій частоті канали тональної частоти РРЛ мають такі параметри:

полоса частот, що ефективно передається, 300-3400 Гц;

відхилення залишкового згасання на межах полоси не більш 3дБ (0,35Нп);

стабільність залишкового згасання після 24 годин роботи не гірше ±1,3дБ (0,15Нп);

запас стійкості каналу при залишковому згасанні –7дБ (-0,8Нп) не менше 5,2дБ (0,6Нп) при короткому замиканні і холостому ході двопроводного закінчення;

коефіцієнт нелінійних спотворень при номінальних вхідному та вихідному рівнях не більш 2,5%;

відношення напруги сигналу в каналі до напруги, утворюваної цим сигналом перехідної перешкоди в будь-якому іншому каналі, не менше 1800 разів (65дБ);

частота тонального виклику 2100Гц.

Робочий діапазон частот станції складає 1550-2000 МГц.

Станція має 46 фіксованих робочих частот, віддалених одна від одної на 10МГц.

Середня потужність передавача станції не менше 4Вт.

Коефіцієнт шуму приймального тракту не більш 9,2 одиниці.

Електроживлення станції здійснюється від силової машини (електростанції) трьохфазною напругою змінного струму 220В ± 5% частотою 50 Гц або від зовнішньої трифазної мережі 220/380 В частотою 50 Гц через силову машину Э – 351А.

Споживання електроенергії апаратурою станції не перевищує 5кВт.

Станція може працювати при температурі навколишнього повітря від -10º С до +50º С і витримує вплив граничних температур від -50º С до +65º С.

Апаратура станції витримує вплив підвищеної вологості 95-98% при температурі t = +40С на протязі 10 діб.

Апаратура станції зберігає працездатність після перебування при зниженому атмосферному тиску до 170 мм ртутного стовпа.

Працездатність апаратури станції гарантується після тривалого транспортування по грунтових та брукованих дорогах з середньою швидкістю 20-40 км/год.

Загальна маса цілком скомплектованих машин з повною заправкою паливо-мастильними матеріалами та екіпажем не перевищує:

10 425 кг для машини апаратної;

10 300 кг для машини силової Э-351А;

9 950 кг для машини антенної;

9 050 кг для машини такелажної.

Час розгортання станції не більше 1,5 години.

Службові канали станції забезпечують гучномовний зв'язок роздільно з обох напрямків і розмову в один (будь-який) або обидва напрямки зв'язку. Передбачена можливість підключення до службових каналів (одного або двох) зовнішнього абонента по двох- або чотирьохпровiднiй схемі, а також підключення виносного пульта (на відстані до 500 м), що забезпечує гучномовний зв'язок та передачу в однин (будь-який) або обидва напрямки зв'язку.

Для підвищення стійкості роботи системи синхронізації на РРЛ великої довжини у станції Р-404М передбачений режим ПЕРЕПРИЙОМ МАРКЕРА. В цьому режимі відбувається «гасіння» прийнятих і формування місцевих імпульсів каналу синхронізації. Режим ПЕРЕПРИЙОМ МАРКЕРА рекомендується вмикати приблизно через десять інтервалів, з тим щоб на лінії максимальної довжини число переприйомiв не перевищувало трьох.

Склад обладнання апаратної машини

Основне обладнання апаратної машини надане на рис. . Воно складається з двох однакових напівкомплектiв апаратури (напівкомплекти А і Б) і загальної апаратури, що забезпечує роботу станції. Кожен напівкомплект забезпечує зв'язок в один напрямок. Для підвищення надійності радіорелейної лінії все обладнання напівкомплектiв має 100% резерв.

Кожний напівкомплект складається з високочастотного (ВЧ), імпульсного і низькочастотного (НЧ) обладнання.

До складу ВЧ обладнання входять:

стійка приймачів 100-I з основним 170-I та резервним 170-II приймачами, перемикачами НВЧ, параметричним малошумним підсилювачем (МШП) 140 і чотирьохконтурним фільтром 103;

стійка передавачів 100-II з основним 130-I та резервним 130-II передавачами, блоками живлення 133-3 і блоком осцилографічного контролю 160.

До складу імпульсного обладнання, розміщеного в стійці 1200-I, входять:

індивідуальне обладнання з канальними блоками 1240В (5 шт.) і 1240Г (18 основних і два резервних);

групове обладнання тракту передачі (модуляційного), що мiстить у собi блоки синхронізації 1220АМ (2 шт.), блоки розподілу 1230АМ (2 шт), блоки нормалізатора 1210А (2 шт.);

групове обладнання приймального (демодуляційного) тракту, що мiстить у собi блоки синхронізації 1220АД (2 шт.), блоки розподілу 1230АД (2 шт.).

До складу низькочастотного обладнання кожного напівкомплекту входять:

низькочастотна стійка 400 з блоком службового зв'язку 470 і блоком низькочастотних вимірів та переговорно-викличних пристроїв (ПВП) 480;

динамічний гучномовець каналу службового зв'язку 840;

панель «Кросс», що входить до складу пульта комутації низькочастотних закінчень каналів 900-I.

Спільною апаратурою для усієї станції є наступні пристрої: стійка автоматики, сигналізації та керування 1300-I у складі:

блока керування 1310-I,

блоків резервування 1320-I (2 шт.),

блока керування антенами 310 і блоків живлення 1360 - I (основного і резервного);

силовий розподільний щит 810- I;

щит живлення допоміжного обладнання 820- I;

щит вступний 830- I;

виносний пульт 870;

силовий щит 880.

Крім перерахованого основного обладнання в апаратній машині розміщуються радіорелейна станція Р-403МР з блоком підсилення потужності. Ця станція використовується для встановлення чергового зв'язку між станціями радіорелейної лінії (РРЛ).

Для зв'язку між машинами при здійсненні маршу в апаратній машині є радіостанція Р-105М. Передбачена можливість керування станцією з кабіни водія. У кузові апаратної машини встановлені вентилятори, обігрівач, електропіч, освітлювальні плафони, акумуляторні батареї й інше допоміжне обладнання і майно.

Зовні на кузові апаратної машини закріплена телескопічна 12-метрова щогла, яка призначена для підняття допоміжних антен, що перевозятся в апаратній машині.

1.5. Склад і можливості обладнання антенної і силової машин

Антенна машина станції Р-404М-3 призначена для транспортування основного антенно-щоглового пристрою (АЩП) і для розміщення екіпажа станції в кузові після розгортання АЩП.

Як основний антенний пристрій станції використовується параболічна антена з рефлектором діаметром 1,5 метра й випромінювачем, що складається з двох взаємно перпендикулярних напівхвильових диполей з контррефлектором.

Основний антенно-фідерний пристрій (АФП) комплектується двома параболічними антенами, встановленими на 30-метровій секційній щоглі, що складається з 12 секцій та перевозиться в кузові КУНГ-1МД антенної машини ЗИЛ-131. У якості фідера використовується коаксіальний кабель типу РКК-5/18 довжиною 50 м або однопровідна лінія передачі (ОЛП) довжиною до 200 метрів (мідний провід діаметром 2,1мм). Коефіцієнт корисної дії фідера дорівнює 0,35. Коефіцієнт підсилення основних антен не менше 23дБ (200 разів по потужності). Ширина діаграми спрямованості в залежності від робочої хвилі і площини поляризації знаходиться в межах 8-14º. Час розгортання основного АФП із секційною щоглою не більш 100 хв, із секційною опорою «Сосна-М» не більш 45 хв. Для орієнтування антен у заданому напрямку використовується поворотний пристрій, що забезпечує юстирування антен по азимуту на кут ±120 від середнього положення.

В антенній машині транспортуються:

рефлектори основних антен діаметром 1,5м (2шт);

випромінювачі (2 основних і 1 резервний);

високочастотні кабелі РКК-5/18 довжиною по 50м (2шт);

однопровідна лінія передачі (ОЛП) електромагнітної енергії між антеною й приймально-передаючою апаратурою станції (2 компл.);

поворотний пристрій, що забезпечує поворот кожної антени по азимуту на кут ±120 від середнього положення (2 компл.);

силові кабелі РПШЭ 12×1 для живлення приводів поворотнього пристрою довжиною по 50м (2шт);

секції антенної щогли довжиною 2,53м (12шт);

підіймач щогли, плита підіймача, привід підіймача (1 компл.);

розчалочнi лебідки, штопори, відтяжки й інший такелаж (1 компл.).

До складу обладнання антенної машини входять: шафа побутова, стіл складаний, стільці, щити для нар, бак для води, печі, телефонний апарат, радіоприймач, дві акумуляторні батареї, щит силовий 440, вогнегасник.

Силова машина (електростанція Э-351А «Енергія») призначена для електроживлення станцій Р-404М-3 і Р-404М-4.

До складу обладнання силової машини входять: два бензоелектричних агрегати АБ-8-Т/230М, автотрансформатор трьохфазний, пульт силовий 710, пульт виносний 715, випрямляч, телефонний апарат, два вентилятори, освітлення основне й аварійне, котушки із силовими кабелями, бензобак з насосом, шафа ЗИП, побутова шафа, вогнегасник, заземлювач.

Устрій і особливості в роботі антенно-фідерного і високочастотного обладнання

Для забезпечення роботи приймача і передавача на одну антену в антенно-фiдерний тракт включається дуплексер, що являє собою систему високочастотних фільтрів, які можна перестроїти. Дуплексер забезпечує настроювання на 46 фіксованих хвиль через одну хвилю в робочому діапазоні.

Підключення антени до основних і резервних приймачів і передавачів здійснюється за допомогою перемикачів НВЧ.

Передавач апаратної машини перекриває весь діапазон хвиль з 1-ї по 46-у хвилю.

Генератор зібраний за однокаскадною схемою на лампі ГИ-15Б і забезпечує потужність в імпульсі порядку 50Вт.

Для зменшення власних шумів у передавачі використовується спеціальний допоміжний генератор, що працює в діапазоні основного генератора.

Імпульси від апаратури ущільнення подаються на маніпулятор. Схема маніпуляції, що застосовується в передавачі, дозволяє одержати дуже низький рівень перехідних перешкод.

Для ослаблення другої гармоніки частоти сигналу на виході передавача між перемикачем НВЧ і дуплексером включається фільтр нижніх частот.

Приймач апаратної машини перекриває весь діапазон частот і має коефіцієнт шуму порядку 13 одиниць.

Гетеродин приймача зібраний на лампі ГС-13. Підсилювач проміжної частоти зібраний на машинах 6Ж9П і має смугу пропускання порядку 6,5МГц. Схема відеотракта виконує нормалізацію імпульсів по тривалості й амплітуді таким чином, щоб забезпечити, при необхідності, підключення виходу приймача безпосередньо на вхід передавача.

Приймач оснащений системою АРП і системою автоматики, що відключає вихід приймача при відсутності сигналів на його виході, й автоматики, що видає на систему автоматики сигнал НЕМАЄ НВЧ.

Принцип роботи тракту прийому телефонного каналу

Схема тракту прийому телефонного каналу в двохпровідному режимі надана на рис. 2.

Радіоімпульси НВЧ, які прийняті антеною, надходять через преселектор у приймач (блок 170) супергетеродинного типу. Попередня частотна селекція сигналу здійснюється преселектором (приладом 103).

У змішувачі НВЧ коливання перетворюються в коливання проміжної частоти (30МГц). ППЧ забезпечує основне підсилення сигналу по потужності й основній частотній селекції. Після детектування вiдеоiмпульси посилюються і нормалізуються по амплітуді і тривалості.

З виходу приймача імпульси надходять у блок 1220АД (синхронiзатор). Послідовність модульованих по фазі канальних імпульсів через iнверторний каскад надходить на канальнi блоки 1240.

У блоці 1240 з послідовності фазовомодульованих імпульсів приймача в демодуляторi виділяється імпульс даного каналу. Канальний імпульс формується і надходить на схему перетворення фазової модуляції в амплітудну. Перетворення здійснюється за допомогою допоміжної пилоподібної напруги, сформованої з імпульсів 8кГц. З імпульсів, модульованих по амплітуді, фільтром низької частоти виділяється вихідна напруга низької частоти, що через підсилювач подається на диференціючу систему.

До підсилювача НЧ підключений також приймач тонального виклику (ПТВ). До двохпровідної лінії у бік абонента підключений генератор індукторного виклику (ГІВ) і приймач індукторного виклику (ПІВ). До чотирьохпровiдного тракта передачі у бік модулятора підключається генератор тонального виклику (ГТВ).

З двохпровiдного виходу дифсистеми напруга низької частоти з рівнем мінус 6,9дБ подається через пульт 900-I і щит 800-I до абонента. У блоці 1240В є також можливість забезпечення двохпровiдного виходу з рівнем мінус 3,47 дБ і чотирьохпровiдного з рівнем мінус 3,47 дБ або плюс 4,34 дБ.

Для забезпечення роботи елементів тракту прийому телефонного каналу є тракт синхронізації, пристрої якого формують усі необхідні напруги.

Імпульси з виходу приймача надходять у блок 1240АД на каскад виділителя імпульсів маркерного каналу, що формує імпульси 8 кГц, жорстко пов'язані по фазі з імпульсами маркерного каналу. Отримані імпульси 8 кГц подаються на блок-розподільник як імпульси встановлення.

Одночасно з імпульсів 8 кГц методом множення частоти формується напруга частотою 96 кГц, що використовується для одержання імпульсів 192 кГц. Імпульси 192 кГц подаються на блок- розподільник.

Для захисту від невірних імпульсів на виділитель маркерних імпульсів у блоці 1220АД не пропускаються імпульси, що не збігаються за часом з інтервалом, відведеним для маркерного каналу. Для цієї мети у виділителi є схема, керована імпульсами з виходу блока 1220А(Д), тривалість яких дорівнює канальному інтервалу (5,2мкс), а фаза відповідає фазі імпульсів маркерного каналу.

Захист від зникнення імпульсів заснований на використанні iнерцiйностi помножувача частоти. При зникненні імпульсів на вході помножувача (на протязі декількох періодів частоти проходження імпульсів маркерного каналу) вихідна напруга помножувача продовжує існувати, а отже, не зникають імпульси 192 кГц.

У цьому випадку як імпульси встановлення використовуються вихідні імпульси блока 1230А(Д), що встановлюють лічильник блока 1230А(Д) у нульове положення. Розподільний блок 1230А(Д) служить для одержання двадцяти чотирьох послідовностей імпульсів 8 кГц, зсунутих один щодо одного на величину канального інтервалу (5,2мкс).

Таким чином, кожна послідовність імпульсів відповідає визначеному каналу і використовується для його виділення.

Принцип роботи тракту передачі телефонного каналу

Схема тракту передачі телефонного каналу в двохпровiдному режимі надана на рис. 3.

Напруга звукової частоти з рівнем 0 дБ від абонента надходить через щит 830-I і пульт 900-I на двохпровідний вхід дифсистеми блока 1240 В.

У блоці 1240 В забезпечується також можливість роботи від вхідного рівня мінус 3,47 дБ, а при чотирьохпровідній схемі - від рівнів мінус 3,47 дБ і мінус 13,02 дБ.

З чотирьохпровiдного виходу передачі дифсистеми напруга низької частоти з рівнем мінус 13,02 дБ через фільтр НЧ надходить на підсилювач НЧ модуляційної частини канального блока 1240 В.

Під час виклику абонента на вхід підсилювача НЧ від генератора тонального виклику подається напруга частотою 2100 Гц.

З виходу підсилювача напруга НЧ надходить на компаратор. З іншої сторони на компаратор надходить пилоподібна напруга від генератора ГПН, керованого імпульсами 192 кГц, що надходять на ГПН через підсилювач.

Робота компаратора в потрібному каналі забезпечується стробуючим каскадом, керованим імпульсами 8 кГц («підставками» модулятора), що надходять із блока-розподільника 1230А(М).

У ключовій схемі компаратора відбувається порівняння низькочастотної і пилоподібної напруг. В результаті на виході компаратора виникають модульовані по фазі імпульси. Ці імпульси формуються вихідним підсилювачем і подаються на каскад блока, що підсумовує, 1210А (нормалізатора).

Номінальна величина девiацiї модульованих імпульсів складає ±1,0мкс.

Модулятор канального блока не припускає збільшення девіації понад ±1,5мкс при триразовому перевищенні вхідного рівня НЧ.

У блоці 1210А модульовані імпульси об'єднуються з імпульсами інших каналів, у тому числі і з імпульсами маркерного каналу, що формуються за допомогою лінії затримки. Далі отримана послідовність імпульсів формується по амплітуді і тривалості в нормалізаторi і подається на передавач (блок 130).

Передавач складається з однокаскадного генератора НВЧ, що манiпулюється імпульсами, що надходять. Для фіксації моменту початку самозбудження генератора в його контур вводяться коливання допоміжного генератора. Вихідні радiоiмпульси НВЧ передавача випромінюються антеною.

Всі напруги, необхідні для роботи елементів основного тракту передачі, формуються трактом синхронізації. Джерелом напруги, що задає, є кварцовий фільтр 96 кГц (фильтр-помножувач). Синусоїдальна напруга 96 кГц із виходу фільтра-помножувача надходить на блок-розподільник 1230А(М) і генератор пилоподібної напруги.

Розподільний блок тракту передачі працює так само, як і в тракті прийому. При цьому імпульси 8 кГц на розподільний блок подаються в кінцевому режимі в результаті виділення 8 кГц 23-го каналу з наступним формуванням маркера. У вузловому режимі імпульси 8 кГц надходять у результаті виділення імпульсу маркера з імпульсів приймача.

Принцип роботи тракту ретрансляції і відгалуження

Схема тракту ретрансляції і відгалуження надана на рис. 4.

У режимі ретрансляції і відгалуження імпульси, наприклад, напівкомплекта «А» надходять на блок 1220А(Д) і на блок 1220АМ стійки 1200-I напівкомплекта «Б». У блоці 1220АД імпульси приймача через iнверторний каскад надходять на демодулятори блоків 1240. Тут же з виділеного маркерного імпульсу формуються керуючi напруги для блока 1230А(Д), що формує керуючі «підставки» 8кГц для демодуляторів блоків 1240.

У блоці 1220АМ імпульси приймача через iнверторний каскад надходять на каскад гасіння блока 1210А (нормалізатора). Тут же з виділеного маркерного імпульсу формуються керуючi напруги для блока 1230А(М) із наступним формуванням у них керованих «підставок» 8кГц для модуляторів блоків 1240. Ці ж «підставки» 8кГц із блоків 1240, у випадку відгалуження, надходять на каскад гасіння блока 1210А.

У каскаді гасіння блока 1210А імпульси каналів, що відгалужуються, виключаються з загальної послідовності гасячими канальними «підставками», а імпульси, що ретранслюються через прохідні каскади, надходять на підсумовуючий каскад, де до них пiдмiшуються імпульси каналів, що вставляються. Нормалізованi по амплітуді і тривалості імпульси надходять на передавач.

Стійка приймачiв 100-I

2.1. Загальні відомості про стійку приймачів 100-I

Стійка приймачів 100-I входить до складу високочастотного обладнання станції.

Стійка приймачів 100-I складається з основного 170-I і резервного 170-II приймачів, перемикача НВЧ, параметричного малошумливого підсилювача (МШП) 140 і чотирьохконтурного фільтра 103.

Фільтр 103 служить для попередньої селекції сигналів на вході МШП.

Параметричний МШП 140 забезпечує зменшення коефіцієнта шуму приймального тракту станції.

Перемикач НВЧ дозволяє підключати вихід МШП до входу основного або резервного приймача.

Приймач 170 служить для перетворення і підсилення радіоімпульсів НВЧ, їхнього детектування і нормалізації по тривалості й амплітуді відеоімпульсів, отриманих на виході детектора.

Приймальний пристрій має такі основні технічні характеристики:

робочий діапазон частот 1550-2000 МГц містить 46 фіксованих частот, що розташовані через 10МГц;
коефіцієнт шуму приймального тракту з входу дуплексера не більше 9,2;
проміжна частота ППЧ 30МГц;
смуга пропускання ППЧ за рівнем мінус 3дБ 5,5-7,5МГц;
вибірність по сусідньому каналу прийому не менше 50дБ;
вибірність по дзеркальному каналу прийому не менше 55дБ;
максимальний відхід частоти гетеродина з урахуванням кліматичних впливів 0,6МГц;
смуга пропускання відеопідсилювача не менше 1,5МГц;
амплітуда вихідних відеоімпульсів дорівнює 9-15В;
тривалість вихідних імпульсів 0,45-0,6мкс;
потужність, споживана від мережі 220В ± 5% блоком, не перевищує 150Вт.

2.2. Устрій і принцип роботи блока 170

Структурна схема приймача (блока 170) надана на рис. 5

Блок 170 містить у собі такі прилади:

прилад 172 - балансний змішувач;
прилад 135 - генератор;
прилад 174 - підсилювач проміжної частоти (ППЧ);
прилад 175 - відеопідсилювач, АРП і система автоматики;
прилад 176 - прилад живлення;
прилад 171 - відгалужувач;
прилад 171 - атенюатор;
прилад ДАР - датчик аварії-роботи.

Вхідний сигнал на частоті прийому надходить на балансний змішувач. Одночасно через атенюатор, відгалужувач спрямований на змішувач приймача від гетеродина надходить напругу коливань НВЧ.

Ефект перетворення частоти сигналу прийому обумовлений нелінійністю характеристики змішувального діода. Через навантаження змішувача протікають токи комбінаційних частот mf_c ± nf_г, де f_c - частота сигналу прийому, f_г - частота коливань напруги гетеродина, m і n - номера відповідних гармонік. Сигнал різницевої частоти f_c - f_г надходить на підсилювач проміжної частоти, контури якого настроєні на частоту 30МГц.

ППЧ здійснює основне підсилення сигналу по потужності й основну частотну селекцію на проміжній частоті. У ППЧ сигнал детектується і на його виході утворюється послідовність фазовомодульованих відеоімпульсів.

Атенюатор призначений для передачі потужності гетеродина в навантаження, індикації працездатності гетеродина і регулювання рівня гетеродинної напруги.

Відгалужувач спрямований забезпечує роботу гетеродина на узгоджене навантаження, має роз’єм для виміру частоти гетеродина за допомогою хвилеміра і відгалужує сигнал потужністю порядку 2мВт, що подається на змішувач.

З виходу ППЧ послідовність імпульсів надходить на вхід відеопідсилювача, у якому відбувається підсилення, двостороннє обмеження і нормалізація сигналу по амплітуді і тривалості. Нормалізований сигнал, що являє собою послідовність фазовомодульованих відеоімпульсів з частотою проходження 192кГц, надходить на вихід блока 170.

У приладі 175 розташований устрій автоматичного регулювання підсилення (АРП). З виходу АРП негативна напруга по ланцюзі зворотнього зв'язку подається на ППЧ.

Для автоматичного контролю працездатності блока 170 служать система автоматики, яка розташована в приладі 175, і прилад ДАР (датчик аварії-роботи), що разом з реле Р6 при відсутності потужності гетеродина і несправності ППЧ або відеопідсилювача видає сигнал аварії.

Блок приймача виконаний на типовому шасі і містить сім окремих, конструктивно закінчених з΄ємних приладів. З'єднання блока 170 із стійкою 100-I здійснюється за допомогою 30-тиконтактної колодки і високочастотної коаксіальної 75-омної муфти. Маса блока - 24,5кг.

Устрій і принцип роботи приладу 172

Прилад 172 являє собою балансний змішувач і призначений для перетворення сигналу НВЧ у сигнал проміжної частоти.

Устрій приладу 172 наданий на рис. 7.

Балансний змішувач має два діоди, навантаженнями яких є конденсатори С1 і С3, а також обмотки трансформатора L1, L2. Елементи С1, L1і С3, L3 розв’язальних фільтрів настроєні на проміжну частоту 30МГц (рис. 7). Потужність сигналу прийому подається на роз’єм 2 щілинного фазообертача, а потужність гетеродина — на роз’єм 1. Через різний шлях проходження у фазообертачі напруга гетеродина приходить на діоди в протифазі. Напруга сигналу проходить однаковий шлях у фазообертачі і подається на діоди у фазі. Такий засіб підключення напруг сигналу і гетеродина дозволяє у роз’язальних фільтрах компенсувати власні шуми гетеродина. Знищення шумів гетеродина в балансному змішувачі покращує співвідношення сигнал/шум на виході приймача. У результаті змішування частот сигналу прийому f_c і напруги гетеродина f_г на анодах діодів утворюються сумарні і різницеві комбінаційні частоти mf_c±nf_г. Утворення комбінаційних частот mf_c і nf_гобумовлено нелінійністю характеристики змішувального діода. Виділення різницевої частоти f_c-f_г рівної f_п=30МГц відбувається у розв’язальних фільтрах С1,L1 і С3, L2. Діоди сполучені по високій частоті з корпусом приладу 172 через блокувальні конденсатори С_к, ємність яких складає 23±3пФ. Реактивний опір, внесений при вмиканні діодів, компенсується узгоджуючими короткозамкненими шлейфами.

Сигнал проміжної частоти f_п = 30МГц, завдяки індуктивному зв'язку, передається на вхід лампи Л1 підсилювача проміжної частоти.

Устрій і принцип роботи приладу 135

Прилад 135 (генератор) використовується в приймачі як гетеродин.

Принципова електрична схема приладу надана на рис. 9. Прилад 135 являє собою автогенератор, виконаний за схемою з загальною сіткою, і має три коливальні ланцюги.

Перший коливальний ланцюг поданий анодно-сітковим контуром (контур АС). Контур АС утворений індуктивним зв'язком анодного ланцюга з контуром високої добротності (контур ВД) і ємністю анод-сітка лампи Л1.

Другий коливальний ланцюг складається з ємності сітка-катод лампи і замкнутої на кінці лінії радіального типу - катодно-сітковий контур (КС).

Третій коливальний ланцюг - контур ВД являє собою коаксіальну лінію з регульованою довжиною. Контур ВД має індуктивний зв'язок з анодно-сітковим контуром і включений у ланцюг зворотнього зв'язку.

Всі три коливальні ланцюги електрично пов'язані між собою і, по суті, являють коливальну систему автогенератора. Зворотний зв'язок здійснюється за допомогою гвинта, що має контакт на катодній частині катодно-сіткового контуру, який проходить через порожнину радіального контуру й отвір зв'язку контуру ВД з катодно-сітковим контуром.

Щоб виключити безпосередній вплив анодно-сіткового контуру на катодно-сітковий контур, у контурі ВД поставлена перегородка, що екранує гвинт зворотного зв'язку, що входить у порожнину контуру ВД.

Таким чином, зворотний зв'язок здійснюється через високо-добротний контур ВД, котрим і визначається стабільність частоти коливань гетеродину.

Напруга джерела анодного живлення прикладена до дільника R1-R3. Плюс напруги джерела живлення подається на анод лампи через резистор R4, R5, R6. З дільника R1-R3 на сітку лампи подається позитивна напруга зсуву, що частково компенсує негативну напругу, подану на сітку з резистора R7. Таким чином, на сітку лампи подається сумарна напруга зсуву.

Анодний струм, протікаючи по анодному ланцюгу, збуджує НВЧ коливання в контурі ВД. Частина енергії НВЧ через індуктивно-ємнісний зв'язок (гвинт) подається в катодно-сітковий контур. Елементом зв'язку навантаження з контуром ВД є штир зв'язку виводу енергії, який являє собою продовження внутрішнього провідника кабелю. Розмір зв'язку регулюється зануренням елемента зв'язку в порожнину контуру ВД на різну глибину. Енергія НВЧ з контуру ВД у навантаження відводиться за допомогою кабелю ВЧ.

Катодно-сітковий контур сполучається з контуром ВД за допомогою плоскопаралельних поверхонь, пружинного контакту, отворів зв'язку і закріплюється чотирма гвинтами. З'єднання лампи з катодним контуром здійснюється за допомогою пружинних контактів (накального і катодного) і жорсткого з'єднання сіткового електрода лампи з корпусом (електрод стискується гайкою).

Анодний контакт знаходиться в порожнині контуру ВД. До контуру ВД кріпиться механізм настроювання, за допомогою якого здійснюється пересування елемента настройки-повзуна, що змінює електричну довжину ВД контуру. Зворотний рух повзуна здійснюється за допомогою поворотної пружини.

Температурна компенсація частоти гетеродина забезпечується за рахунок введення в конструкцію механізму настройки деталей визначеної довжини, виготовлених із матеріалів, що мають різні коефіцієнти лінійного розширення.

Устрій і принцип роботи приладу 174

Прилад 174 (підсилювач проміжної частоти) призначений для підсилення сигналів проміжної частоти і складається з п'яти підсилювальних каскадів, зібраних на лампах Л1-Л5. Всі каскади, крім першого й останнього, однакові і являють собою пари пов'язаних контурів із зв'язком, близьким до критичного.

Принципова електрична схема приладу 174 надана на рис. 10.

Вхідний контур являє собою трансформатор із коефіцієнтом трансформації, що забезпечує узгодження вихідного опору змішувача з вхідним опором ППЧ. Вихідний контур (Тр6) має вторинну обмотку із середньою точкою.

Вторинна обмотка вихідного контуру зашунтована двома послідовно включеними конденсаторами С44 і С48. Навантаженням вихідного трансформатора є ланцюг діодів Д1 і Д2 з резисторами, включеними в діагональ двотактної схеми (R41 і R42).

У анодний ланцюг кожної з ламп включені вимірювальні опори R5, R12, R20, R28, R35. Напруги на цих опорах, пропорційні анодним струмам ламп, вимірюються приладом ИП1 (розміщений на лицевій панелі блока 170), залученим через опори, що гасять, R6, R13, R21, R29, R38. У ланцюгах керуючих сіток ламп, охоплених АРП, включені розв΄язувальні резистори R8, R9, R15, R17, R23, R25 і R31. У ланцюгах живлення екранних сіток Л2, Л3, Л4 включені розв'язувальні резистори R18, R26, R33. У анодні ланцюги ламп і ланцюг виміру струмів змішувача включені розв΄язувальні дроселі Др2, Др5, Др7, Др9, Др12, і Др13. Такі ж дроселі стоять на виході детектора й у ланцюзі контролю струму детектора (ДР10, Др11).

У катодні ланцюги ламп включені резистори автоматичного зсуву R3, R10, R16, R24, і R32. Крім того, лампи Л2, Л3, Л4, Л5 одержують сторонній зсув від ланцюга АРП (у режимі АРП) або від джерела від΄ємної напруги (у режимі РРП).

У ланцюг розв'язки вхідного контуру включені вимірювальні резистори R1 і R2 для виміру струму зсуву. При підключенні приладу ИП1 паралельно одному з цих опорів, відхилення стрілки приладу на повну шкалу відповідає 3,5мА.

У ланцюг навантаження детектора включений вимірювальний резистор R40. При підключенні приладу ИП1 паралельно цьому опору відхилення стрілки на повну шкалу відповідає 0,9В. Лінійка ППЧ має індикаторний каскад, що забезпечує точне настроювання приймача на частоту кореспондента по приладу блока 170. З дільника R36 і R 37 сигнал через розділювальний конденсатор С42 надходить на контур, настроєний на середню частоту смуги пропускання лінійки ППЧ, що складається з індуктивності L1 і конденсатора С46.

Сигнал проміжної частоти 30МГц, що знімається з контуру, детектується діодом Д3, подається на сітку лампи Л6, підсилюється і через трансформатор ТР7 надходить на діод Д4. Напруга з навантаження діода Д4 надходить на вимірювальний прилад ИП1, встановлений на лицевій панелі блока 170.

В анодний ланцюг лампи Л6 включений вимірювальний опір R46. Напруга на цьому опорі, пропорційна анодному струму лампи, вимірюється приладом ИП1, розташованим на лицевій панелі блока, залученим через опір, що гасить, R47.

Устрій і принцип роботи приладу 175

Прилад 175 (відеопідсилювач) виконує функцію посилення і нормалізації імпульсів по тривалості й амплітуді.

Прилад 175 виконаний у вигляді окремого приладу, на якому змонтовані пристрої автоматичного регулювання підсилення АРП і система автоматики «аварія кореспондента».

Принципова електрична схема приладу 175 надана на рис. 11.

З виходу детектора (роз΄єм Ш3) приладу 174 імпульси негативної полярності надходять на перший каскад відеопідсилювача, зібраного на лампі Л1. З анодного навантаження цього каскаду R4 знімаються імпульси позитивної полярності амплітудою порядку 15-30В.

Для нормалізації імпульсів по амплітуді і тривалості служать каскади, виконані на лампах Л1 і Л3. Перший тріод лампи Л2 замкнений по керуючій сітці зсувом, що знімається з дільника R7, R12, R17, а імпульси, що надходять, його відпирають. Для формування імпульсів по тривалості в анодний ланцюг першого тріода лампи Л2 включений контур, утворений індуктивністю первинної обмотки і ємністю монтажу. Демпфірування вільних коливань, що виникають у контурі, здійснюється ланцюжком R9 і Д3.

З вторинної обмотки трансформатора ТР1 позитивні імпульси подаються на сітку другого тріода лампи Л2, у якому здійснюється обмеження імпульсів по амплітуді. Другий тріод лампи замкнений негативним зсувом, що знімається з дільника R7, R12, R17, і відчиняється позитивними імпульсами. Резистор R15 служить для обмеження імпульсів сітковими токами поверх.

Резистор R11 служить для створення позитивного зворотного зв'язку. Напруга зворотного зв'язку через діод Д1 подається на керуючу сітку першого тріода лампи Л2. Це дозволяє розширити межі нормалізації імпульсів по тривалості.

З опору анодного навантаження R19 негативні імпульси надходять на сітку першого тріода лампи Л3. Тріод нормально відкритий і закривається імпульсами, що надходять, обмежуючи їх зверху.

З опору анодного навантаження R23 першого тріода Л3 через конденсатор С12 імпульси надходять на сітку другого тріода лампи Л3, що працює як катодний повторювач. Діод Д7 слугує для відновлення постійної складової на вході катодного повторювача. З катода лампи Л3 позитивні імпульси надходять на контакт в8 колодки Ш2 приладу 175 і далі на вихід приймача. Опори R5, R20 і R27 призначені для контролю струмів ламп Л1 і Л3 по приладу ИП1 блока 170. Для осциллографічного контролю сигналу або шуму до каскаду нормалізації з дільника R3, R4 через конденсатор С3 напруга подається на гніздо ВХІД П НОРМАЛ., розташоване на лицевій панелі блока 170.

На шасі приладу 175 змонтовані устрої АРП і система автоматики. Устрій АРП являє собою систему звичайного АРП з затримкою, зібране на діоді Д15. Необхідна напруга затримки на діод подається з дільника R40, R41, R42. Потенціометр R42 служить для встановлення оптимальної напруги затримки при регулюванні приймача.

З анода лампи Л1 імпульси позитивної полярності амплітудою порядку 15-30В через розподілювальну ємність С22 подаються на діод Д15. Вирівняна діодом напруга негативної полярності, виділена на навантаженні R44, подається на керуючі сітки ламп ППЧ через фільтр R43, R45, С24. У ланцюгах зниження фона фільтр і навантаження АРП заземлюються в лінійці ППЧ.

Система автоматики блока 170 відпрацьовує два види аварії: «аварію кореспондента» (на приладі 1310 - сигнал НЕМАЄ СВЧ) і «аварію блока».

Робота схеми «аварія кореспондента» заснована на такій властивості нормализатора. Коли сигнал перевищить граничний на виході нормалізатора (катод 8 лампи Л3) утворяться імпульси тривалістю 0,45-0,6мкс. Коли сигнал нижче граничного тривалість імпульсів на виході нормалізатора різко знижується до 0,1-0,2мкс. При відсутності сигналу на виході нормализатора утвориться хаотична послідовність імпульсів тривалістю до 0,2мкс. Робота схеми заснована на селекції імпульсів з виходу нормалізатора по тривалості.

З анода 6 лампи Л3 вихідні імпульси нормалізатора приймача негативної полярності подаються на лінію затримки ЛЗ1. До цієї лінії на відводи 1-4, інтервал затримки між котрими 0,3мкс, залучені діоди Д9, Д10. При наявності сигналу імпульс, що надходить на лінію затримки, має тривалість 0,5мкс. На час, рівний 0,5 мінус 0,3 мкс, діоди Д9 і Д10 закриті. На катодах цих діодів з'являється негативний імпульс тривалістю біля 0,2мкс, що через діод Д11 надходить на сітку лампи Л4. При цьому імпульс на сітці розширений за рахунок конденсатора С15, а негативний імпульс із відводу 7 лінії затримки Л31 надходить на катод 3 лампи Л4.

Імпульси на сітці 2 і на катоді 3 лампи Л4 збігаються по фазі, тому що імпульс, що надходить на сітку, затримується приблизно на 0,3мкс за рахунок конденсатора С15, а імпульс, що надходить на катод, затримується щодо імпульсу, що виділяється діодами Д9, Д10, також на 0,3мкс.

Таким чином, на сітку і катод Л4 подаються негативні імпульси в одній фазі. За рахунок вибору номіналів елементів схеми ці імпульси приблизно рівні по амплітуді. При впливі такого сигналу на ліву половину лампи Л4 її стан не змінюється (лампа закрита).

Якщо на лінію затримки надходять імпульси тривалістю менше 0,3мкс (сигнал нижче порога або шуми), то діоди Д9, Д10 одночасно не замикаються і на сітку 2 лампи л4 імпульси не надходять і відчиняють лампу. У результаті цього постійна напруга на її аноді падає. Це призводить до зниження потенціалу на сітці 7 і закриттю правої половини лампи Л4. Контакти реле блока 170, включеного в анодний ланцюг правої половини лампи Л4, розмикаються, і сигнал «аварія кореспондента» («ізоляція») через контакт с1 колодки Ш14 надходить на стійку автоматики 1300-I. Реле Р1 залишається без струму, і контактами 7-8 підключається еквівалент навантаження Р14.

Схема «аварія блока» складається з діодного детектора Д3 (приладу 171), приладу ДАР і реле Р6. Напруга сигналу або шуму з анодного навантаження R25 (приладу 175) подається на вхід приладу ДАР. Контакти реле Р6 блока 170 і контакти реле Р1 приладу ДАР включені послідовно. Потенціал «земля» подається від блока 170 через контакти реле Р6.

Опором R38 встановлюється рівень напруги на вході приладу ДАР у межах 0,1-0,2В. При відсутності на виході відеопідсилювача сигналу або шуму прилад ДАР видає сигнал «аварія» («ізоляція»).

Сигнал НВЧ приладу 135 із смугового відгалужувача подається на детектор Д3 (прилад 171). Навантаженням детектора служить обмотка реле Р6. При зменшенні потужності гетеродина нижче 15мВт реле видає сигнал «аварія» блока 170.

Призначення й устрій приладу 176

Прилад 176 (прилад живлення) призначений для живлення блока 170.

Прилад 176 складається з випрямляча ±170В, випрямляча +120В і +85В, стабілізатора +250В, випрямляча -30В і випрямляча -27,5В. Прилад 176 виробляє змінні напруги 22В і 6,3В.

Прилад 176 живиться змінною напругою 220В частотою 50Гц і споживає потужність не більш 160Вт при максимальних навантаженнях.

Призначення й устрій приладу 171

Прилад 171 (аттенюатор) призначений для передачі потужності гетеродина в навантаження, а також для індикації потужності гетеродина і регулювання рівня гетеродинної напруги.

Прилад виконаний на симетричній екранованій смуговій лінії і конструктивно об'єднує два функціональних вузли: індикаторну секцію 6 і змінний аттенюатор (рис. 12). З метою забезпечення оптимальної рівномірності вихідної напруги в робочому діапазоні частот індикаторна секція пов'язана з основною лінією 11 через спрямований відгалужувач 5 (10дБ). Індикаторна секція являє собою відрізок коаксіальної лінії з хвилястим опором 75 Ом, навантажений на детектор Д3. Ланцюг НВЧ замикається через блокувальний конденсатор, для якого в якості діелектрика застосована плівка з фторопласта - 4.

Коаксіальний детекторний тримач під΄єднується до пов'язаної лінії спрямованого відгалужувача через співвісний коаксіально-смуговий перехід. Друге плече спрямованого відгалужувача навантажено на баластовий резистор 9.

Для скорочення загальних габаритів приладу обрана П-подібна конфігурація центрального провідника смугової лінії. Спрямований відгалужувач з індикаторною голівкою і перемінний аттенюатор розташовуються на симетричних ділянках П-подібного смужка.

Змінний аттенюатор побудований за принципом об'ємних поглинувачів НВЧ енергії. Як поглинаючий елемент застосована пластина з ферроепоксида. З метою забезпечення високого узгодження в робочому діапазоні частот пластина має форму здвоєного напівдиска з подвійними узгоджувальними скосами. Згасання, внесене аттенюатором, змінюється завдяки поступальному переміщенню пластини щодо центрального смужка.

Для забезпечення більшої жорсткості конструкції і з метою винятку можливих перекосів провідників пов'язаних ліній застосовані діелектричні тримачі з фторопласта - 4.

2.9. Призначення й устрій приладу 179

Прилад 179 (відгалужувач) призначений для забезпечення роботи гетеродина на узгоджене навантаження, встановлення частоти гетеродина за допомогою хвилеміра і передачі гетеродинного сигналу на змішувач (рис. 13).

Прилад є дільником потужності на три напрямки і являє собою подвійний спрямований відгалужувач з умонтованим кінцевим навантаженням 8. Конструкція виконана на симетричній екранованій смуговій лінії.

Для забезпечення високого узгодження в робочому діапазоні частот смужки 3 пов'язаних ліній мають меншу довжину в області зв'язку, довжина котрої приблизно дорівнює чверті довжини хвилі.

Перехід на основний перетин смужки (3,2х7мм)(поза областю зв'язку) здійснюється плавно під кутом 30º . Центральний смужок 4 прямолінійної форми через коаксіально-смуговий перехід навантажується на узгоджений резистор 9. Смужки пов'язаних ліній мають П-подібну конфігурацію. Дільник передає гетеродинний сигнал на змішувач і хвилемір. Неробочі плечі відгалужувачів навантажені на баластові резистори 6.

2.10. Устрій і принцип роботи приладу ДАР

Прилад ДАР (датчик аварії роботи) використовується в приймально-передавальній апаратурі для видачі сигналів «аварія» або «робота» контрольованих пристроїв.

Схема приладу ДАР складається з відеопосилювача, двохкаскадного підсилювача постійного току (УПТ) і тригера (рис.14).

Відеопосилювач виконаний на транзисторі ПП5 і служить для посилення імпульсів або сигналу шуму, що надходять на вхід схеми через резистор R18 і конденсатор С2. Дільник R19, R20 задає робочу точку транзистора. Негативний зворотний зв'язок здійснюється резисторами R3 і R21. Резистор R3 служить для регулювання посилення каскаду. Резистор R22 є колекторним навантаженням транзистора ПП5. Діод Д4 служить для обмеження вхідних імпульсів, що надходять із колектора транзистора ПП5 через ємність С3. Конденсатор С4 служить для виділення постійної складової продетектованних імпульсів.

Перший каскад ППТ виконаний на транзисторі ПП6 із зворотним зв'язком по току (R24).

Другий каскад ППТ (він же фазоінвертор) виконаний на транзисторі ПП1 із зворотним зв'язком по струму (R9). Напруга на базу цього транзистора надходить із частини колекторного навантаження першого каскаду ППТ ((R26). Якщо закритий перший каскад ППТ, то через R26 струм не проходить, і транзистор ПП1 теж закритий. Якщо відкритий перший каскад, то за рахунок падіння напруги на опорі R26 відчиняється другий каскад ППТ. Колекторна напруга транзистора ПП1 керує роботою тригера.

Тригер несиметричний, з емитерним зв'язком (R13), виконаний на транзисторах ПП2-ПП4. Колекторним навантаженням вихідної частини тригера є реле Р1, що видає своїми контактами 3 і 4 сигнали «аварія» або «робота» контрольованого пристрою (блока 120 або 17). Резистор R11 є колекторним навантаженням першої частини тригера, що працює в режимі посилення переходу тригера з одного стійкого стану в інший. Транзистори ПП3 і ПП4 включені паралельно для забезпечення необхідного струму через реле R1. Резисторы R16 і R17 вирівнюють токи цих транзисторів при відхиленні їхніх параметрів.

Стабілітрони Д1, Д2 і резистор R14 виконують роль стабілізатора живлячої напруги транзисторів ПП1, ПП2, ПП5, ПП6. Резистор R13 служить для розширення області стійкої роботи тригера.

У цілому схема приладу ДАР працює таким чином. У вихідному стані транзистори ПП6, ПП1, ПП3, ПП4 закриті, транзистор ПП2 відкритий, реле Р1 знеструмлено і контактами 3, 4 видає сигнал «аварія» (розрив ланцюга). При подачі на вхід схеми негативних відеоімпульсів або сигналу шуму вони посилюються по амплітуді відеопосилювачем і далі через конденсатор С3 надходять на детектор Д5, Д6. Постійна складова на конденсаторі С4 у цьому випадку пропорційна амплітуді вхідного сигналу. При досягненні на конденсаторі напруги визначеного розміру відчиняються транзистори ПП6 і ПП1. Напруга на колекторі транзистора ПП1 і на базі ПП2 зменшується, транзистор ПП2 закривається, тригер переходить в інший стійкий стан. Через реле Р1 потече струм, контакти 3, 4 реле Р1 замкнуться, видаючи сигнал «робота».

Стійка передавачів 100-II
1. Загальні відомості про стійку передавачів 100-II

Стійка передавачів 100-II складається з основного 130-I і резервного 130-II передавачів, блоків живлення, 133-3 і блока осцилографiчного контролю 160.

Передавач 130 призначений для генерування НВЧ радiоiмпульсів при надходженні на його вхід вiдеоiмпульсiв.

Блок осцилографiчного контролю 160 дозволяє візуально контролювати роботу високочастотного та імпульсного устаткування.

Передавач має такі технічні характеристики:

робочий діапазон частот 1550-2000 МГц;
середня потужність передавача не менше 4Вт;
точність встановлення частоти по хвилеміру Ч2-с17 не гірше 1,4МГц;

- відхід частоти при зміні напруг, що живлять, на ±5% не більше ±1,0 МГц;

- відхід частоти в робочому діапазоні температур не більше ±1,6 МГц;

- потужність, споживана передавачем від мережі, не перевищує 75 Вт;

- маса блока не більше 30 кГ.

3.2. Устрій і принцип роботи блока 130

Структурна схема блока надана на рис. 15.

До складу блока входять такі прилади:

прилад 131 - маніпулятор;
прилад 132 - генератор;
прилад 133-1 - прилад живлення;
прилад 133-2 - прилад живлення;
прилад 134 - генератор допоміжний;
ОКГВ - 4 - відгалужувач коаксіальний;
прилад ДАР - датчик аварії - роботи;
прилад 1505 - відгалужувач спрямований.

Послідовність канальних імпульсів позитивної полярності через контакти реле Р1 надходить на перший каскад маніпулятора. Посилені маніпулятором імпульси негативної полярності подаються на катод лампи основного генератора та керують його роботою. У момент приходу канальних імпульсів генератор збуджується і виробляє НВЧ імпульси, що надходять в антенно-фідерний пристрій.

Допоміжний генератор використовується для збільшення відношення сигнал/шум.

Автоматика блока забезпечує сигналізацію аварії блока у випадку зменшення потужності, що проходить крізь блок, в антену нижче заданого рівня.

Вимірювальний прилад ВП1 служить для контролю токів індикації, що генеруються, імпульсів і наявності потужності в тракті та в антені.

Джерела електричного живлення служать для забезпечення живленням змінними і постійними напругами всіх пристроїв, що входять до блоку.

3.3. Устрій і принцип роботи приладу 131

Структурна схема приладу 131 надана на рис. 16.

Прилад 131 (маніпулятор) призначений для підсилення канальних імпульсів апаратури ущільнення (стійка 1200-1). Маніпулятор являє собою реостатний чотирьохкаскадний імпульсний підсилювач. Перший, другий і 4-й каскади підсилювача зібрані за схемою з загальним катодом, третій - за схемою з загальним анодом (катодний повторювач). Зв'язок між каскадами ємнісний.

Катодні імпульси позитивної полярності з амплітудою 9-18 В надходять на вхід першого каскаду підсилювача, зібраного на першому тріоді лампи Л1-1. Як тільки амплітуда імпульсу перевищить негативну напругу зсуву мінус 5В, що знімається з дільника R1-R3, тріод відчиняється, збільшується падіння напруги на анодному навантаженні каскаду (резистор R5).

При зменшенні амплітуди імпульсу до напруги зсуву анодний струм зменшується, напруга на аноднiм навантаженні збільшується, лампа замикається.

Таким чином, на анодному навантаженні першого каскаду виникає посилений імпульс негативної полярності амплітудою порядку 20В, що через розділювальний конденсатор С4 надходить на вхід другого каскаду, зібраного на лампі Л2.

Лампа Л2 другого каскаду замикається з приходом на її сітку негативного імпульсу. Анодний струм через неї зменшується, а напруга на аноді збільшується. По закінченні імпульсу анодний струм збільшується, напруга на аноді зменшується, і з анодного навантаження каскаду (з опору R8) знімається посилений імпульс позитивної полярності амплітудою 80-100В, що через розділювальний конденсатор С6 подається на третій ступінь Л1-2 за схемою катодного повторювача. З приходом імпульсу позитивної полярності на сітку лампи Л1-2 потенціал сітки збільшується відносно катода. Внаслідок цього збільшується анодний струм і падіння напруги на опорах R13, R14. При зменшенні амплітуди імпульсу напруга на опорах R13, R14 зменшується. Таким чином, зміни вихідної напруги є повторенням змін вхідного. Катодний повторювач виконує роль узгоджувального каскаду між високоомним виходом другого каскаду посилення і низькоомним входом четвертого каскаду посилення.

Вхід четвертого каскаду утворений вхідними ємностями та опорами двох паралельно включених ламп Л3, Л4. Імпульс позитивної полярності з амплітудою 80-100В з опорів R13, R14 через розподілювальний конденсатор С7 надходить на вхід четвертого каскаду посилення. Процес посилення імпульсів у четвертому каскаді аналогічний процесу посилення імпульсів у першому каскаді.

Навантаженням четвертого каскаду є лампа Л1 приладу 132 і шунтуючi цю лампу опори R28 і R29. Шунтування лампи знижує перехідні перешкоди (рис. ). На навантаженні четвертого каскаду утвориться імпульс негативної полярності амплітудою до 900В.

3.4. Устрій і принцип роботи приладу 132

Прилад 132 - основний генератор, призначений для генерації НВЧ імпульсів відповідно до надходячих на його вхід високовольтних (900±100В) імпульсiв, що маніпулюють, від приладу 131.

Вихідна потужність генератора - не менше 4 Вт в усьому робочому діапазоні хвиль.

Нестабільність частоти вихідного сигнала генератора при зміні напруги мережі, що живить, на ±5В від номінального значення 220В і з урахуванням кліматичних впливів - не більш ±1,6 МГц.

Прилад 132 побудований на двоконтурній схемі з загальною сіткою (рис. 18, 19).

У якості резонансних контурів використовуються відрізки коаксіальних ліній з електричною довжиною, рівною ¾λ. Катодно-сітковий контур (КС) навантажений на вхідний опір лампи. Вхідний опір лампи малий в діапазоні НВЧ, тому контур має низьку навантажену добротність і широку смугу пропускання, що відповідає робочому діапазону генератора.

Зворотний зв'язок (ЗЗ) - комбінований та виконується за допомогою чотирьох петель зворотнього зв'язку, рівномірно розташованих по колу коаксіальної лінії. Зворотний зв'язок здійснюється через анодно-сітковий контур (АС), яким і визначається стабільність частоти основного генератора.

Анод лампи генератора живиться напругою +1100В. Анодний струм лампи збуджує в анодно-сітковому контурі коливання. Частина енергії з контуру через індуктивний зв'язок (петлю зворотного зв'язку) подається в катодно-сітковий контур. Маніпуляція генераторної лампи проводиться негативними імпульсами з амплітудою 900 ± 100В, що надходять на катод лампи від маніпулятора. Енергія з анодно-сіткового контуру в навантаження приділяється за допомогою петлі індуктивного зв'язку. Поділ ланцюгів по постійному і перемінному току здійснюється за допомогою розподілювальних конденсаторів Са, Ск. Находження і конструкція розподілювальних конденсаторів дозволяють заземлити весь корпус генератора.

Настроювання генератора на задану хвилю здійснюються за допомогою ємнісного поршня ХВИЛЯ в анодно-сітковому контурі (АС). За допомогою аналогічного поршня ПОТУЖНІСТЬ здійснюється настроювання катодно-сіткового контуру (КС) для одержання від генератора НВЧ максимальної потужності.

Ступінь занурення поршнів регулюється мікрометричними пристроями. Елементи кінематики механізму настроювання є одночасно i елементами системи термокомпенсацiї генератора, що забезпечують необхідну стабільність частоти в інтервалі температур від мінус 10 до плюс 50 С.

Генераторна лампа має примусове повітряне охолодження.

Основний генератор працює в імпульсному режимі. Параметри радiоiмпульсiв визначаються модулюючими імпульсами, що надходять із виходу маніпулятора, і режимом роботи генератора НВЧ.

Основний генератор є джерелом шумів у телефонних каналах. Причиною цих шумів є флуктуації в контурах генератора, що впливають на процес наростання фронту радiоiмпульса.

Шумові флуктуації в контурах визначають початкові умови порушень, що існують у генераторі в момент наростання фронту вiдеоiмпульса маніпулятора (рис. 20). У результаті виникає паразитна девiацiя радiоiмпульса щодо середнього положення.

Тому при фазовоімпульсній модуляції корисна інформація зображена в зсуві канального імпульсу в часу відносно визначених точок відліку, будь-який додатковий зсув імпульсу може сприйматися як перекручування інформації або як шум у каналі зв'язку.

Для поліпшення формування і зменшення флуктуацій переднього фронту радіоімпульсів у коливальну систему генератора вводиться зовнішній сигнал (рис. 19) від допоміжного генератора (приладу 134). Потужність допоміжного генератора перевищує рівень шумів у контурах. При цьому різко зменшуються нерегулярності виникнення початку генерації імпульсів.

3.5. Устрій приладу 134

Прилад 134 складається з приладу 135 - генератора, приладу ДАР - датчика аварії-роботи, приладу 1505 - відгалужувача спрямованого і трансформатора.

Прилад 135 використовується в передавачі як допоміжний генератор для зменшення рівня шумів у телефонних каналах, що виникають завдяки флуктуації фронтів радіоімпульсів в основному генераторі. Прилад 135 також використовується в блоці 170 (приймачі) як гетеродин.

Принцип роботи і конструкція приладу 135, приладу ДАР наведені в описі блока 170.

Прилад 135 працює в режимі безперервної генерації на тих же частотах, що й основний генератор (прилад 132), і додатково збуджує основний генератор.

Blog

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

Содержание

Конспект лекцій