Средства космической и тропосферной связи

Приёмная станция спутниковой связи Ц51 («Карат»)

Назначение приёмной станции. Наземная подвижная приёмная станция спутниковой связи Ц51 предназначена для приёма на стоянке сигналов централизованного боевого управления, передаваемых через искусственные спутники Земли системы «Корунд-М», находящиеся на высокоэллиптических орбитах.

Основные технические характеристики приемной радиостанции. Приёмная радиостанция Ц51 обеспечивает приём сигналов централизованного боевого управления (ЦБУ) на любой фиксированной частоте, кратной 10 кГц, в диапазоне дециметровых волн. Эти сигналы передаются через ствол ретранслятора искусственного спутника Земли на отдельной несущей частоте по каналу повышенной помехозащищённости со скоростью 25-100 или 1200 бод. Канал повышенной помехозащищённости образуется посредством применения аппаратуры приёма-передачи широкополосных шумоподобных сигналов К1М.

Приёмное устройство радиостанции обеспечивает вхождение в связь и устойчивую работу без применения ручного поиска и подстройки в любом режиме работы, а также автоматическую подстройку по частоте сигнала с компенсацией частотных расстроек в радиолинии в пределах ±64кГц и автоматический поиск сигнала в пределах +2; +8; +32 кГц.

В приёмном устройстве обеспечивается зашита от воздействия на принимаемый сигнал ряда помех типа синусоидальной помехи, перестраиваемой в полосе частот, имитационной помехи с отличающейся от сигнала кодовой структурой или с аналогичной структурой, интерференционной помехи.

Избирательность приёмного устройства по каналам побочного приёма составляет не менее, чем 60 дБ.

Пороговая чувствительность приёмного устройства в широкополосном режиме при отсутствии помех при скорости принимаемой информации 50 бод составляет минус 158,7 дБ×Вт.

Динамический диапазон приёмного тракта по уровню входного сигнала равен 45 дБ.

Антенна не требует слежения за искусственным спутником Земли в течение сеанса связи. Наведение антенн ручное местное. Ориентация пространственного положения главного максимума диаграммы направленности антенны обеспечивается лимбами.

Ширина главного лепестка диаграммы направленности антенны по уровню половинной мощности в рабочем диапазоне частот – 25°±10%. Опорное устройство антенны обеспечивает вращение высокочастотной головки антенны по азимуту от 0 до ±190° и по углу места от 0 до 90°.

Приёмное устройство питается от источника постоянного тока напряжением 27 В с пульсациями не более 3%. Потребляемая мощность 80Вт.

Стойка К1М, входящая в состав приемной станции, требует для питания однофазную сеть переменного тока напряжением 220 В. Потребляемая мощность 250 ВА.

Устройство и принцип работы приёмной станции. Функциональная схема приёмной станции Ц51 приведена на рисунке. Приёмный тракт построен по принципу супергетеродинного приёма и разделяется на тракт высокой частоты, тракт первой промежуточной частоты, приёмное устройство широкополосной радиосвязи и низкочастотные цепи каналов.

Тракт высокой частоты включает в свой состав антенну, входное устройство Ц302М, имеющее малый коэффициент шума, и усилители ВУ-18Ц. В каждом приёмном тракте, рабочем или резервном, расположено по одному такому усилителю.

Тракт первой промежуточной частоты состоит из первого преобразователя-усилителя промежуточной частоты и кабельной линии длиной 1,5 м, соединяющей его со входом приёмника широкополосной радиосвязи типа «Стойка К1М». Преобразователем-усилителем является блок СВЧ, расположенный в приборе Д404Ц.

Кроме указанных выше элементов в высокочастотном тракте имеется полосовой фильтр типа ПФ-414М, который включен между высокочастотной антенной головкой и входом прибора Ц302М. Этот фильтр обеспечивает подавление помех, действующих вне диапазона входных частот изделия, кроме помех на частоте, определяемой по формуле f _пр=2 f _гет-2 f _сигн (полузеркальный канал). Подавление помехи полузеркального канала обеспечивается фильтрами ПФ-414.

Тракт приёма состоит из двух комплектов: рабочего и резервного. Исключение составляют антенна и входной фильтр ПФ-414, которые не имеют резерва. Их безотказная работа обеспечивается высокой надежностью. Переключение с работающего на резервный комплект осуществляется либо местно – с передней панели управления прибора Д404Ц, либо дистанционно – с пульта управления «Момент-Ц». В случае возникновения аварийной ситуации после вхождения в связь с корреспондентом происходит автоматическое переключение на резервный тракт.

Выделенный, преобразованный и регенерированный приёмником стойки К1М информационный сигнал с выхода I или II канала поступает в прибор Д404Ц.

В приёмной радиостанции предусмотрено устройство, обеспечивающее самопроверку приёмного тракта в полосе рабочего диапазона частот. Источником модулированного широкополосного сигнала, используемого для самопроверки, является передатчик стойки К1М, работающий в диапазоне частот 70÷75 МГц с шагом 1 кГц.

Второй сигнал, поступивший в антенну на любой из частот в пределах рабочего диапазона, проходит через полосовой фильтр ПФ-414М и поступает на вход прибора Ц302М, где усиливается на 50 дБ и через фильтр зеркального канала ПФ-414 и аттенюатор поступает на преобразователь частоты. Наряду с входным информационным СВЧ сигналом на преобразователь поступает сигнал гетеродина мощностью 2÷5 мВт одной из пяти фиксированных частот, соответствующих пяти поддиапазонам принимаемого сигнала.

В каждом из пяти поддиапазонов первая промежуточная частота приёмника, поступающая на вход стойки К1М, находится в пределах 69,8÷74,8 МГц, что соответствует диапазону частот приёма этой стойки.

Пять фиксированных гетеродинных частот, образующих поддиапазоны приёма, вырабатываются блоком Ц404-3 посредством умножения в пять раз сигналов, соответствующих пяти частотам: 210, 211, 212, 213, 214 МГц, поступающих от синтезатора частот гетеродина ГТ1-2К-01.

Для настройки радиостанции на приём сигнала с частотой необходимо, пользуясь табл.1, определить, в каком из пяти поддиапазонов находится частота.

Таблица 1

Номер поддиа- пазона	Частота принимаемого сигнала f с, МГц	Частота гетеродина, МГц	Положение ручки переключателя диапазона, МГц	Первая промежуточная частота на входе стойки К1М, МГц
	975,2÷980,2			74,8...69,8
	980,2÷985,2			74,8...69,6
	985,2÷990,2			74,8...69,8
	990,2÷995,2			74,8...69,8
	995,2÷1000,2			74,8...69,8

После этого нужно выбрать частоту гетеродина f _гет указанную в таблице, посредством установки переключателя диапазонов в положение, соответствующее требуемой частоте гетеродина. Этот переключатель находится на передней панели прибора управления Д405Ц.

Для установления режима самопроверки частота передатчика стойки К1М должна быть равна частоте настройки её приёмника. Высокочастотный сигнал самопроверки, сформированный в блоке Ц404-3, подаётся на головку антенны, а затем на вибратор-излучатель контрольной антенны. Электромагнитное поле контрольной антенны воздействует на вход рабочей антенны. Таким образом, на входе прибора Ц302 создаётся контрольный высокочастотный модулированный широкополосный сигнал. Если такой сигнал поступает в исправный тракт приёма, то после его усиления, преобразования и выделения аппаратура стойки К1М синхронизируется, выделяет принятую контрольную информационную последовательность и выдаёт на индикацию сигналы ПИЛОТ и ИНФОРМАЦИЯ. В противном случае аппаратура данного комплекта считается неисправной.

Станция тропосферной связи «Торф-2»

Назначение станции тропосферной связи. Мобильная станция тропосферной связи «Торф-2» предназначена для ведения двухсторонней дуплексной связи со стационарным узлом связи ракетной дивизии по трём телефонным каналам и по каналу служебной связи.

Станция тропосферной связи конструктивно выполнена в виде отдельного агрегата, имеющего индекс 15В75. Данный агрегат входит в состав подвижного командного пункта ракетного полка 15В178.

Основные технические характеристики станции тропосферной связи. В любом из режимов и видов работы дальность связи станции тропосферной связи с однотипной станцией составляет не менее 170 км. Станция обеспечивает беспоисковое вхождение в связь и бесподстроечную работу на любой из частот связи.

Время развёртывания станции с момента установки её на позицию до вхождения в связь составляет не более 30 мин (без крепления оттяжек мачты к грунту). Дежурный расчёт при этом должен состоять из шести человек и пройти специальную подготовку.

Рабочие частоты станции размещены в двух поддиапазонах:

I – 4438,00÷4554,98 МГц;

II – 4630,00÷4749,98 МГц.

В первом поддиапазоне обеспечивается 5850 рабочих частот с интервалом через 20 кГц, во втором – 6000 рабочих частот.

Станция обеспечивает работу с фиксированным разносом частот приёма и передачи, равным 192 МГц, и работу с переменным выбираемым разносом частот, который должен быть не меньше 180 МГц.

Относительная нестабильность частоты не хуже 5×10^-7.

Состав аппаратуры обеспечивает резервирование всех основных приборов станции, кроме выходного устройства И272. Резервирование может быть как холодным, так и горячим.

Мощность излучения каждого из передавших устройств станций, измеренная на облучателе антенны, составляет не менее 600 Вт без деления мощности и 300 Вт на облучателях каждой антенны в режиме работы с делением мощности.

Чувствительность приёмных устройств станции в режиме ЧМ составляет не менее минус 134 дБ×Вт.

Антенно-мачтовое устройство обеспечивает подъём антенны на высоту 13 м.

Станция работает в режиме дежурного приёма с автоматическим дистанционным включением на передачу из агрегата 15В168 (МБУ рп).

Питание станции осуществляется от сети 3-фазного переменного тока напряжением 380 В. Потребляемая мощность при полностью включенной аппаратуре не более 35 кВт.

Масса станции не более 39000 кг.

Устройство и принцип работы станции тропосферной связи. В основу построения тропосферных радиостанций заложен принцип приёма сигналов в СВЧ диапазоне, приходящих в точку приёма от корреспондента, находящегося за линией горизонта. Такая связь оказывается возможной благодаря свойствам радиосигналов УКВ и СВЧ диапазонов распространяться в тропосфере. Это происходит за счёт неоднородностей в структуре тропосферы, которые приводят к преломлению и отражению сигналов. Уровень сигналов в точке приёма очень мал и подвержен медленным и быстрым замираниям. В какой-то момент времени уровень сигнала может оказаться равным или ниже уровня шумов. Это явление объясняется тем, что структура тропосферы непостоянна и происходит интерференция в точке приёма сигналов, поступавших из различных участков тропосферы и имевших случайные фазы.

Для борьбы с замираниями в технике тропосферной связи используется многократный приём сигналов, несущих одну и ту же информацию и разнесённых либо по частоте, либо в пространстве с последующим сложением этих сигналов.

В основу построения агрегата 15В75 положены методы счетверённого приёма с разнесением сигналов в пространстве, различия их по поляризации и принцип оптимального сложения принимаемых сигналов на промежуточной частоте. В составе агрегата имеются две антенны, установленные на общей траверсе. Расстояние между осями отражателей антенн составляет 3,4 м по горизонтали. Каждая из антенн обеспечивает приём сигналов, имеющих как горизонтальную, так и вертикальную поляризацию волны. Разделение сигналов по поляризации осуществляется в поляризационных селекторах, конструктивно входящих в состав волноводных трактов антенны.

Каждая из антенн является одновременно и передающей. Одна из антенн излучает сигнал с горизонтальной поляризацией волны, другая – с вертикальной. Если используется одно передающее устройство И212 станции, то его выходная мощность делится пополам между двумя антеннами. При работе двумя приборами И212 мощность каждого излучается только одной, «своей», антенной.

Одновременная работа антенн на передачу и приём обеспечивается разнесением частот передачи и приёма. В волноводных трактах, общих для передачи и приёма, установлены частотные дуплексёры И126-1, обеспечивающие коммутацию энергии от передатчиков только в направлении антенн на излучение, а энергии принимаемого сигнала – в направлении входного устройства И272. Помимо этого на входе каждого тракта прибора И272 стоят полосовые фильтры ПФ-151, обеспечивающие защиту входных устройств от больших уровней сигнала частот передачи, и фильтры гармоник ФГ-402, обеспечивающие дополнительную развязку входного устройства.

Диапазон рабочих частот агрегата разбит на два поддиапазона. Если передача ведётся на частоте первого поддиапазона, то приём – на частоте второго поддиапазона, и наоборот. Этим обеспечивается минимально допустимое разнесение частот и, соответственно, защита приёмников от излучения собственных передатчиков.

Помимо режима постоянного разнесения частот приёма-передачи в агрегате предусмотрен режим с переменным разнесением, когда частоты передачи и частоты приема могут быть выбраны произвольно. Минимальная величина разнесения частот передачи и приёма при этом должна быть не менее 180 МГц, во избежание воздействия передатчиков на входное устройство. Такой режим применяется в особых условиях, когда приёму будет создаваться помеха искусственного характера или при наличии помех от соседних радиостанций.

Приёмное устройство агрегата состоит из входного устройства И272 и двух приёмников И246М. Принятые антеннами сигналы разделяются по поляризации и через дуплексёры И126-1, полосовые фильтры ПФ-151 и фильтры гармоник ФГ-402 поступают на вход прибора И272, имеющего четыре независимых тракта. Каждый из четырёх сигналов усиливается, преобразуется в первую промежуточную частоту, равную 74 МГц, и поступает на выход прибора. Далее все четыре сигнала поступают на приёмники И246М, которые подключены к выходу прибора И272 параллельно. В приёмнике И246М осуществляется управляемое сложение разнесённых сигналов по промежуточной частоте.

В качестве устройства уплотнения телефонных каналов в режиме частотной модуляции в агрегате используется трёхканальная аппаратура уплотнения П-303-ОА. В ней осуществляется уплотнение сигналов трёх стандартных телефонных каналов и канала служебной связи в групповой спектр 0,3÷18 кГц, который при передаче поступает далее на модулятор прибора И236М, и обратное преобразование группового сигнала, поступающего из приемного устройства И246М.

Полосовые фильтры и частотные дуплексёры волноводных трактов являются перестраиваемыми элементами и имеют шесть фиксированных положений. Управление фильтрами и дуплексерами связано с выбором рабочих частот передачи на приборах И236М. Установка (перестройка) этих элементов в то или иное положение происходит автоматически.

При подготовке агрегата к работе антенны должны быть точно ориентированы на корреспондента. Поиск корреспондента по азимуту осуществляется от электромеханизма горизонтальным перемещением отражателя с облучателем. Поиск корреспондента по углу места производится качанием диаграммы направленности – вертикальным перемещением облучателя от электромеханизма. Управление антеннами осуществляется с пульта управления И302.

Обе антенны установлены на общей траверсе, которая закреплена на вершине телескопической двухсекционной мачты типа «Берёза-2». Развёртывание антенно-мачтового устройства производится путём подъёма и выдвижения второй секции мачты гидравлической системой. Управление развёртыванием осуществляется с пульта управления опорой.

Дата добавления: 2015-10-24