Передающее устройство И216М

2.2.1. Передающее устройство И216М предназначено для усиления мощности СВЧ сигнала возбудителя.

Основные технические данные устройства:

- мощность на выходе волноводного переключателя не менее 600 Вт при мощности входного сигналя 15 МВт;

- потребляемая мощность без учета блока теплообменника не более 4 кВт;

- напряжение питания 220В трехфазное, частота 50 Гц;

- охлаждение жидкостно-воздушное, охлаждающая жидкость "Антифриз-65";

- включение местное и дистанционно.

2.2.2. Структурная схема передающего устройства

Структурная схема представлена на рис.2.2.1.

В состав устройства входят:

- блок СВЧ усилителя мощности с элементами гидропривода и трансформаторами накалов СВЧ приборов ‑ И216-3М;

- стойка выпрямителей, включающая в себя блок питания первого каскада с субблоком системы автоматики ‑ И216-1М и блок стабилизации анодного тока с высоковольтным выпрямителем питания второго каскада - И216-2М.

Блок СВЧ усилителя мощности И216-3М содержит:

- первый каскад усиления на ЛБВ УВ-255Б с входным аттенюатором (Атт), развязками и элементами контроля мощности;

- второй каскад усиления на амплитроне МУ-5А-1 с развязками и элементами контроля мощности;

- волноводный диапазонный полосовой фильтр (ПФ);

- волноводный переключатель (ВП) с эквивалентом антенны (ЭА);

- трансформаторы накалов СВЧ приборов ("Тр.нак.");

- систему жидкостного охлаждения: гидропривод (насос с электродвигателем), бак с жидкостью, термостабилизатор с датчиками контроля потока и перегрева жидкости, соединительные трубки (толстые линии на схеме).

Источники питания ЛБВ и амплитрона расположены соответственно в блоках И216-1М, И216-2М.

Рассмотрим работу устройства по структурной схеме.

СВЧ сигнал от усилителя мощности возбудители И236М-2 поступает через аттенюатор АТТ и ферритовый циркулятор ФЦ1 на вход первого каскада K1, Аттенюатором регулируется мощность СВЧ сигнала на входе K1, при которой обеспечивается максимальная выходная мощность ЛБВ.

Циркулятор ФЦ1 согласует выход АТТ со входом ЛБВ и гасит отраженную мощность ЛБВ. С выхода ЛБВ сигнал мощностью не менее 80 Вт через датчик мощности ДМ1 и циркулятор ФЦ2 поступает на вход второго каскада К2, в котором усиливается до 900 Вт. Сигнал датчика ДМ1 поступает в субблок системы автоматики и служит для индикации уровня мощности К1, а также сигнализации

Рис. 2.2.1. Структурная схема передатчика

при падении мощности ЛБВ ниже 80 Вт. Циркулятор ФЦ2 согласует выход ЛБВ со входом амплитрона и гасит отраженную мощность амплитрона. С выхода второго каскада сигнал мощностью не менее 900 Вт, проходя через циркулятор ФЦЗ, полосовой фильтр ПФ, датчик мощности ДМ3, волноводный переключатель ВП и ослабляясь в них почти в 1,5 раза (на 1,7 дБ), поступает на распределитель мощности антенно-волноводного тракта. На входе распределителя мощности обеспечивается мощность сигнала не менее 600 Вт. Циркулятор ФЦЗ согласует амплитрон с полосовым фильтром ПФ. В плече отраженной мощности циркулятора установлен датчик мощности ДМ2. Сигнал датчика поступает в субблок системы автоматики и служит для оценки степени согласования СВЧ тракта от выхода ФЦЗ до выхода ВП. В плечах отраженной мощности всех циркуляторов передатчика установлены согласованные поглощающие нагрузки Н. Прямые потери мощности в циркуляторах не превышают 1 дБ, развязка между каскадами (ослабление отраженной мощности) не менее 30 дБ.

Полосовой фильтр ПФ подавляет внеполосные колебания сигнала передатчика, имеет 6 фиксированных поддиапазонов, перекрывающих всю полосу частот передатчика. Ширина каждого поддиапазона не менее 44 МГц. При отстройке от средней частоты поддиапазона на 172 МГц сигналы ослабляются не менее, чем на 85 дБ. Электромеханическая перестройка фильтра обеспечивается дистанционно с помощью переключателей "Поддиапазоны" и "Тысячи" на передней панели возбудителя-гетеродина. Потери в полосе пропускания фильтра не более 0,5 дБ. Датчик мощности ДМЗ служит для индикации выходной мощности и формирования сигнала на отключение питания амплитрона при падении мощности ниже 400 Вт.

Волноводным переключателем ВП выход передатчика вручную (внутри блока СВЧ усилителя) подключается к распределителю мощности антенно-волноводного тракта ("Антенна") или к эквиваленту антенны (''Эквивалент"). Прямые потери ВП не более 0,15 дБ.

При работе передатчика одним каскадом с амплитрона снимается анодное напряжение, и он становится "прозрачным". Проходящий сигнал в амплитроне ослабится при этом на 0,2 дБ, а суммарное ослабление на выходе волнового переключателя составит около 3 дБ. В результате мощность на выходе ВП будет не менее 40Вт при выходной мощности ЛБВ 80 Вт.

Гидросистема обеспечивает требуемый температурный режим СВЧ приборов. Сильфонный термостат автоматически поддерживает температуру жидкости в системе охлаждения в пределах 45..65°С. При нагревании сильфон, заполненный спиртом, расширяется, закрывает отверстие в баке, и жидкость в бак проходит через теплообменник Д223, охлаждаясь в нем воздухом.

Питание передатчика отключается, если уменьшается расход жидкости ниже порогового уровня (по сигналу датчика потока "Р") или повышается температура жидкости до 70...75°С (по сигналу датчика температуры "С").

Субблок системы автоматики обеспечивает:

- очередность подачи и снятия напряжений питания передатчика;

- защиту усилителя мощности от перегрузки;

- отключение передатчика, при аварии;

- защиту экипажа от поражения электротоком.

Контроль работы каскадов производится по измерительным приборам блоков И2І6-1М, И2І6-2М.

2.3. Приемное устройство И278, И246М

2.3.1. Приемное устройство предназначено для приема и обработки радиосигнала, поступающего по четырем независимым трактам (ветвям) с одинаковым значением частоты и различием по поляризации от двух антенн, разнесенных в пространстве не менее, чем на 50 длин волн.

Принятые радиосигналы в каждом тракте усиливаются, преобразуются, фильтруются и складываются по промежуточной частоте. Суммарный сигнал после усиления и фильтрации демодулируется в режиме ЧМ или ЧТ.

2.3.2. Приемное устройство состоит из входного устройства И278 и двух блоков приемников И246М. Каждый блок И246М содержит приемник ЧМ и приемник ЧТ сигналов.

В зависимости от заданного режима работы станции с пульта управления включается приемник ЧМ или ЧТ данного блока И246М. Второй блок И246М при этом находится в резерве.

2.3.3. Основные характеристики

Коэффициент шума приемника 7,5 дБ. Допустимая мощность СВЧ сигнала на входе приемного устройства не более 5 мВт или - 23 дБ/Вт. Коэффициент усиления СВЧ сигнала в малошумящем усилителе (МШУ) входного устройства не менее 26 дБ(400раз).

В приемнике ЧМ сигналов полоса пропускания в широкополосном тракте (по второй ПЧ) 680...750 кГц, в узкополосном тракте (по третьей ПЧ) 79±16 кГц в трехканальном режиме и 154±25 кГц в шестиканальном режиме. Эффективная шумовая полоса при этом составляет соответственно 124±35 кГц и 242±31 кГц. Ослабление сигнала соседнего и побочных каналов приема при расстройке на ±1 МГц не менее 40 дБ.

В приемнике ЧТ сигналов скорость частотной манипуляции принимаемого сигнала при девиации частоты ±65 кГц составляет ' 1,2; 4,8; 12 или 48 кбит/с.

Ослабление сигнала при расстройке на ±750 кГц менее 38 дБ.

Отношение сигнал/шум в полосе 12 кГц для скорости 12 кбит/с при вероятности ошибки (0,5...1,5)·10^-3 не более 13,2 дБ.

Выходные уровни сигналов на нагрузке R_н = 3,9 кОм, С_н = 1000пФ на частотах манипуляции f _c +65 кГц не менее 3 В и на f _c ‑ 65 кГц не более 0,5 В.

Напряжение питания 3 × (220±22) В. Потребляемая мощность не более 40 Вт.

2.3.4. Входное устройство И278

Структурная схема входного устройства для одной ветви приема (первого тракта) приведена на общей структурной схеме приемника ЧМ сигналов, рис. 2.3.1

Рис. 2.3.1. Структурная схема приемника ЧМ сигналов с входным устройством

В каждой ветви СВЧ сигнал, поступающий из антенно-волноводного тракта на вход соответствующего приёмного полосового фильтра (ПФ), усиливается двухкаскадным МШУ на туннельных диодах и через циркулятор (Ц) подается на фильтр зеркального канала (ФЗК), в котором зеркальный канал приема (т.е. канал приема, отличающийся от основного канала на удвоенную промежуточную частоту), подавляется на 20 дБ. Затем СВЧ сигнал через циркулятор поступает на смеситель. Сигнал первого гетеродина на смеситель подается от возбудителя-гетеродина И236М-1. Предварительно мощность сигнала гетеродина делится тремя тройниками между смесителями четырех трактов. На выходе тройников в каждом тракте включен циркулятор. Все циркуляторы входного устройства ослабляют отражения сигнала, возникающие на стыках СВЧ элементов вследствие неполного их согласования в заданном диапазоне частот.

Сигнал первой промежуточной частоты 74 МГц после смесителя усиливается пятикаскадным предварительным усилителем промежуточной частоты (ПУПЧ) и подается на два блока приемников И246М (основной и резервный).

Первый каскад ПУПЧ ‑ транзисторный, остальные ‑ микросхемные. Коэффициент усиления ПУПЧ 24(250)...30(1000) дБ, полоса пропускания 1,5 МГц.

2.3.5. Приемник ЧМ сигналов

2.3.5.1. Принцип работы

Структурная схема приемника ЧМ сигналов представлена на рис. 2.3.1.

Приемник ЧМ содержит четыре тракта усиления, преобразования и фильтрации входного сигнала в соответствии с кратностью разнесения. Каждый тракт выполнен в виде кассеты УПЧ-ЧМ, на вход которой поступает сигнал первой ПЧ 74 МГц от входного устройства И278 (разъемы ШІ5...ШІ8).

В кассете УПЧ-ЧМ обеспечивается второе и третье преобразование частоты сигнала. На третьей ПЧ сигналы всех трактов складываются, что повышает помехоустойчивость связи при быстрых замираниях сигнала в каждом тракте. Для достижения максимального энергетического выигрыша применено управляемое сложение разнесенных сигналов, близкое к оптимальному в области пороговых сигналов, т.е. при отношении сигнал/шум на входе кассеты не более, чем 9...10 дБ, с переходом к линейному сложению при отношении сигнал/шум свыше 10...20 дБ в сочетании с автовыбором сигналов, когда их уровни в трактах отличаются более, чем на 8 дБ. С этой целью на выходе каждого тракта УПЧ-ЧМ поставлен управляемый усилитель, являющийся одним из четырех усилителей тракта сложения (суммирования). Все четыре усилителя работают на общую нагрузку ‑ усилитель суммарного сигнала УПЧ 3, расположенный в кассете демодулятора ЧМ.

Напряжение управления, изменяющее коэффициент передачи выходного усилителя тракта в соответствии с уровнем сигнала (отношением сигнал/шум), формируется в каждой кассете УПЧ-ЧМ.

Это напряжение контролируется измерительными приборами на передней панели в положении "АДт" переключателя контроля. При отсутствии сигнала, т.е. от собственных шумов, показания приборов в каждом тракте составляют около 15 мкА (управляющее напряжение 1,5В), а при наличии сигнала ‑ пропорциональны его величине.

Коэффициент передачи управляемого усилителя контролируется измерительными приборами в положении "ТОК СМ" (ток сумматора). При отсутствии сигнала управляемые каскады находятся на этапе отпирания (показания приборов 1...15 мкА).

Суммарный сигнал с кассеты демодулятора выведен на контрольный разъем "ВЫХ Σ ЧМ". Для достижения максимального уровня суммарного сигнала все складываемые сигналы приводятся к одной фазе. С этой целью, все четыре тракта охвачены системой фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ) второго гете-родина, выполненного в виде составного генератора, состоящего из общего для всех трактов кварцевого генератора подставки 40 кГц (установлен в кассете демодулятора), и индивидуального для каждого тракта управляемого кварцевого генератора 9 МГц, расположенного в соответствующей кассете УПЧ-ЧМ. Напряжение генератора подставки 40 МГц с выхода кассеты демодулятора подается параллельно на все четыре кассеты УПЧ-ЧМ. Напряжение второго гетеродина, т.е. разностной частоты 31 МГц, формируется в соответствующей кассете УПЧ-ЧМ.

Выполнение второго гетеродина в виде составного вызвано необходимостью понижения частоты управляемого кварцевого генератора для уменьшения его абсолютной нестабильности частоты и взаимной нестабильности частоты складываемых сигналов. В результате этого снижается требование на ширину полосы схватывания системы ФАПЧ и увеличивается быстродействие процесса фазирования. Подстройка частоты кварцевого генератора 9 МГц с точностью до фазы обеспечивается фазовым детектором (ФД) по опорному сигналу, которым является суммарный сигнал с постоянной амплитудой и определенной фазой, полученный в кассете демодулятора. При этом фаза каждого из складываемых сигналов подстраивается под фазу суммарного сигнала, чем обеспечивается синфазное сложение всех разнесенных сигналов. Нулевое управляющее напряжение на выходе ФД в состоянии синфазности сигнала и опоры обеспечивается сдвигом фазы опорного сигнала в каждой кассете на 90° с помощью соответствующих фазовращателей.

Управляющее напряжение системы ФАПЧ контролируется измерительными приборами трактов при установке переключателя контроля в положение "ФДт". В состоянии синфазности оно близко к нулю. При этом на выходе синхронного детектора (СД), отличающегося от ФД отсутствием фазовращателя 90°, в положении переключателя контроля "СДт" должно быть максимальное напряжение (или равное нулю при срыве синхронизации либо при отсутствии сигнала).

Для повышения пороговой чувствительности приемника ЧМ, т.е. уменьшения пороговой мощности сигнала на входе приемника, в нем применена отрицательная обратная связь по частоте (ОСЧ). Использование ОСЧ позволяет уменьшить полосу частот ЧМ сигнала в тракте третьей ПЧ, что приводит к понижению мощности шума и улучшению чувствительности приемника. Сжатие полосы частот ЧМ сигнала достигается тем, что в третьем смесителе девиация частоты сигнала вычитается из девиации частоты частотномодулированного гетеродина ОСЧ. В результате получается остаточная девиация частоты, при которой полоса частот ЧМ сигнала существенно уменьшается. Частотномодулированный гетеродин (ЧМГ) одновременно является третьим гетеродином приемника (расположен в кассете демодулятора). Частота ЧМГ стабилизируется системой АПЧ по сигналу в тракте третьей ПЧ. Управляющее напряжение АПЧ контролируется измерительным прибором в положении "0 АПЧ" переключателя контроля. При минимальной остаточной расстройке показание прибора близко к нулю.

Напряжение ЧМГ с выхода кассеты демодулятора подается на третьи смесители всех кассет УПЧ-ЧМ. Групповой сигнал, полученный на выходе частотного демодулятора, осуществляет модуляцию ЧМГ и подается в кассету УНЧ, где он фильтруется в полосе модулирующих частот, усиливается и согласуется на выходе с нагрузкой 600 Ом (измерительный уровень минус 2,6 Нп).

2.3.5.2. Преобразование сигнала в кассете УПЧ-ЧМ

В кассете УПЧ-ЧМ обеспечивается:

- второе и третье преобразование частоты сигнала и автоматическая регулировка усиления в тракте первой и второй промежуточной частоты;

- управление выходным усилителем в тракте третьей ПЧ;

- фазирование сигнала на входе управляемого усилителя по фазе опорного сигнала;

- формирование узкополосного ЧМ сигнала.

Рассмотрим процесс преобразования сигнала. Сигнал первой ПЧ 74 МГц после усиления в УПЧ 1 поступает на смеситель СМ 2, где преобразуется с помощью частоты второго гетеродина 31 МГц в сигнал второй ПЧ 43 МГц. Тракт УПЧ 2 с полосой пропускания частот 700 кГц на уровне 0,707 рассчитан на ЧМ сигнал с девиацией частоты 45 кГц на канал при шестиканальной работе. Этот сигнал занимает полосу частот около 650 кГц. После усиления и фильтрации ЧМ сигнал подается на смеситель СМ 3. При третьем преобразовании частоты с помощью частотно-модулированного третьего гетеродина (ЧМГ) с частотой 51 МГц образуется третья ПЧ 8 МГц, на которой осуществляется формирование узкополосного сигнала за счет обратной связи по частоте (ОСЧ). При этом полоса частот ЧМ сигнала уменьшается до 70...80 кГц или до 150…160 кГц соответственно при трех или шестиканальной работе. Смесь сигнала и шума по третьей ПЧ после усиления з полосе 700 кГц поступает на выходной управляемый усилитель, на системy АРУ и на узкополосную систему фильтрации с фильтрами, имеющими полосы пропускания частот 79 и 154 кГц.

Система АРУ охватывает УПЧ 1, УПЧ 2 и стабилизирует напряжение смеси сигнала и шума на входе управляемого усилителя данного тракта на уровне около 300 мВ. Динамический диапазон АРУ 60 дБ. При использовании РРУ (для проверки и регулировки элементов тракта УПЧ-ЧМ) усиление может изменяться от максимума до полного запирання УПЧ 1, УІІЧ 2.

2.3.5.3. Управление выходным усилителем

Узкополосная система фильтрации обеспечивает:

- формирование напряжения управления выходным усилителем и напряжения управления фазой второго гетеродина;

- контроль синфазности управляемого и опорного сигналов, а также исправности тракта фазирования.

Узкополосные фильтры системы фильтрации выполнены в виде одиночных контуров с полосами пропускания сигналов на уровне 0,707 D f _0,7 = 79 и 154 кГц.

Шумовые полосы таких фильтров определяются как что составляет соответственно D f _ш = 124 и 242 кГц для трех‑ и шестиканальной работы. Применение узкополосных фильтров обеспечивает увеличение отношения сигнал/шум на выходе узкополосной системы примерно в 6 и 3 раза за счет сжатия шумовой полосы с 700 кГц до 124 и 242 кГц. Это позволяет управлять выходным усилителем, и фазой сигнала даже в условиях, когда на входе управляемого усилителя отношение сигнал/шум в смеси сигнала и шума снижается до единицы (ноль дБ).

На выходной усилитель от детектора управления (ДУ) подаётся управляющее напряжение и от отдельного источника запирающее напряжение. Его величина (1,5В) установлена равной величине управляющего напряжения на выходе ДУ от чистого шума, т.е. при отсутствии сигнала.

При увеличении сигнала на входе кассеты УПЧ-ЧМ отношение сигнал/шум на выходе узкополосной системы возрастает, управляющее напряжение на выходе ДУ превышает 1,5В и открывает выходной усилитель. Его усиление, при отношении сигнал/шум до 9...10 дБ на входе кассеты, пропорционально этому отношению.

В данном режиме осуществляется оптимальное сложение сигналов во всех четырех ветвях, обеспечивающее относительно одиночного приема выигрыш до 6 дБ (3дБ + 3дБ = 2×2 = 4раза).

Когда отношение сигнал/шум на входе кассеты превысит 10...20 дБ, то вследствие стабилизирующего действия АРУ дальнейшее увеличение уровня сигнала на выходе узкополосной системы фильтрации прекратится, управляющее напряжение на выходе ДУ достигнет максимума (показания приборов трактов в положении "АДт" около 40 и 34 мкА для трех и шести канальной работы соответственно) и выходной усилитель каждого тракта перейдет в режим максимального усиления. В этом режиме осуществляется линейное сложение сигналов, обеспечивающее, относительно одиночного приема, выигрыш до 5 дБ.

Все выходные усилители трактов охвачены общей цепью взаи-мозапирания, по которой из трактов с отношением сигнал/шум свыше 10...20 дБ поступает запирающее напряжение на выходные усилители других трактов с отношением сигнал/шум менее 9…10дБ. Если разница этих отношений в трактах превысит 8 дБ, то вместо линейного сложения произойдет автовыбор лучших сигналов путем запирания трактов со слабым сигналом и большими шумами, (где отношение сигнал/шум окажется меньше 9...10 дБ). Автовыбор обеспечивает относительно одиночного приема выигрыш до 3 дБ в то время, как линейное сложение в этом случае дает существенный энергетический проигрыш за счет трактов с шумами (до 6 дБ).

Запас высокочастотного уровня сигнала, т.е. превышение сигнала над пороговым уровнем, может быть определен в каждом тракте по таблице на передней панели приемника в зависимости от показаний приборов в положении "АДт".

Пороговый сигнал превышает мощность шума на 9...10 дБ.

Мощность шума Р_ш пропорциональна шумовой полосе узкополосных фильтров D f _{ш узк} в суммарном тракте третьей ПЧ. По величине запаса ВЧ уровня можно судить о режиме сложения сигналов в трактах приема. Так, например, если запас ВЧ уровня во всех трактах q _вч ≤ 0 дБ, то в приемнике осуществляется оптимальное сложение сигналов. Если во всех трактах q _вч > 10...20 дБ и отличие в запасе не превышает 8 дБ, то происходит линейное сложение, а если в одних трактах q _вч £ 0 дБ, а в других q _вч > 10...20 дБ, то наступает автовыбор. Заметим, что энергетическое преимущество автовыбора перед линейным сложением наступает тогда, когда отношение мощности сигнала к мощности шума в одном тракте отличается от такого отношения в другом тракте более, чем на 8 дБ.

2.3.5.4. Фазирование сигнала

Фазирование сигнала в каждом тракте обеспечивается системой ФАПЧ, состоящей из фазового детектора ФД с фазовращателем 90°, усилителя постоянного тока УПТ и управляемого кварцевого генератора 9 МГц. На ФД напряжение сигнала с частотой третьей ПЧ 8 МГц поступает с выхода узкополосной системы фильтрации, а опорное напряжение с частотой третьей ПЧ 8 МГц ‑ от кассеты демодулятора ЧМ через фазовращатель 90°.

Напряжение на выходе ФД, пропорциональное разности фаз сигнала и опорного напряжения, усиливается в УПТ и поступает на управляемый по частоте (фазе) кварцевый генератор 9 МГц с пределами подстройки ± 1 кГц. Колебания с частотой второго гетеродина 31 МГц, как разность частот 40 и 9 МГц, с выхода полосового фильтра подаются на смеситель СМ2 приемного тракта, через который и замыкается цепь фазирования сигнала.

В заключение отметим, что при нормальной работе кассеты УПЧ-ЧМ на выходе детектора управления ДУ устанавливается напряжение не менее 1,5В, от которого срабатывает пороговое устройство ПУ и гасит лампочку "НЕИСПРАВНОСТЬ". Лампочка горит, фиксируя неисправность, если на выходе ДУ напряжение становится меньше 1,15В (показания прибора меньше 3...11 мкА).

2.3.5.5. Работа системы ОСЧ

Для реализации обратной связи по частоте третий гетеродин (ЧМГ) подвергается частотной модуляции групповым сигналом, полученным на выходе частотного демодулятора. В результате в каждом тракте приема при третьем преобразовании частоты сигнала формируется узкополосный ЧМ сигналов. После суммирования в кассете демодулятора сигнал проходит через узкополосные фильтры УПЧ 3 с полосами пропускания 79 или 154 кГц (с шумовыми полосами 124 или 242 кГц) соответственно для трехканальной или шестиканальной работы.

Энергетический выигрыш в улучшении пороговой чувствительности приемника от применения ОСЧ q _осч, характеризующий уменьшение мощности шума на входе демодулятора, определяется отношением шумовой полосы по второй ПЧ D f _ш к шумовой полосе на выходе узкополосного фильтра общего тракта по третьей ПЧ D f _шузк, т.е. q _осч = D f _ш / D f _шузк.

Получение энергетического выигрыша от применения ОСЧ иллюстрируется примером для шестиканального режима работы со следующими исходными данными:

- девиация частоты на канал D f _к = 45 кГц;

- пиковая девиация частоты группового сигнала D f _пик = 300 кГц;

- верхняя модулирующая частота группового сигнала F_мод = 32 кГц;

- пиковый индекс модуляции m _{f пик} = D f _пик / F_мод = 9;

- полоса частот, принимаемого ЧМ сигнала

D f _с =2 F_мод(1 + m _{f пик}) = 640 кГц

- шумовая полоса частот по ПЧ2 D f _ш = 700 кГц > D f _с;

- пиковая девиация частоты ЧМГ D f _чмг = 320 кГц;

- девиация частоты сигнала после действия ОСЧ по ПЧЗ

D f _осч = D f _чмг ‑ D f _пик =20 кГц;

- индекс модуляции ОСЧ m _{f осч} = D f _осч / F_мод = 0,62;

- полоса частот ЧМ сигнала после действия ОСЧ по ПЧ3

- шумовая полоса частот по ПЧЗ на выходе узкополосного фильтра с полосой 154 кГц

D f _{ш узк}=242 кГц > D f _{c пчз} = 154 кГц

В результате получается выигрыш в пороговой чувствительности приемника за счет ОСЧ, который для шестиканального режима составляет

Аналогично для трехканального режима

2.3.5.6. Демодуляция ЧМ сигнала

Сигнал третьей ПЧ 8 МГц от всех четырех трактов подается на кассету демодулятора ЧМ, где происходит его сложение ("Выход Σ ЧМ"), основное усиление и фильтрация в узкой полосе УПЧЗ. С выхода УПЧЗ сигнал поступает на частотный демодулятор ЧД, схему АПЧ третьего гетеродина (ЧМГ), схему АРУ и схему формирования опорного сигнала.

В кассете демодулятора входной сигнал подается на широкополосный усилитель УПЧЗШ с АРУ. Усиленный сигнал через электронный ключ ЭК поступает на узкополосный тракт с полосой пропускания 79 или 154 кГц для трех- и шестиканального режима работы соответственно. Система АРУ поддерживает на выходе УПЧ3У напряжение сигнала на уровне 200 мВ. Этот сигнал поступает на ЧД, где устраняется паразитная амплитудная модуляция и с помощью частотного дискриминатора осуществляется демодуляция ЧМ сигнала. Демодулированный сигнал затем проходит через цепи коррекции ЦК, в которых изменяется АЧХ и ФЧХ петли ОСЧ для исключения ее самовозбуждения и выравнивается отношение сигнала к шуму в полосе частот модулирующего сигнала. Откорректированный групповой сигнал после усиления поступает для модуляции на ЧМГ и на УНЧ, где фильтруется и усиливается

Для индикации наличия связи с корреспондентом используется схема анализа "СВЯЗЬ". В схеме измеряется отношение сигнал/шум путем сравнения выходного напряжения детектора АРУ ("Σ АРУ"), детектирующего сигнал в узкой полосе на выходе УПЧ3у и напряжения амплитудного детектора АД, детектирующего сигнал в широкой полосе на выходе регулируемого усилителя УПЧ3ш. Оба напряжения сравниваются на общей нагрузке.

Разностное напряжение детектора АРУ и детектора АД определяется отношением сигнал/шум ("Σ С/Ш"). Это же напряжение при достижении величины 1B вызывает срабатывание порогового устройства, от которого горит лампочка "СВЯЗЬ" на передней панели блока И246М.

2.3.5.7. Работа системы АПЧ третьего гетеродина (ЧМГ)

Система АПЧ построена по принципу частотного детектирования с использованием фазовой характеристики колебательного контура узкополосного тракта УПЧ3 и фазового детектора.

Если сигнал третьей ПЧ на входе узкополосного тракта УПЧ3 не совпадает с резонансной частотой настройки ого контура, имеющего полосу 79 или 154 кГц, то выходной сигнал УПЧ3 после контура будет сдвинут по фазе относительно входного. Знак фазового сдвига определяется знаком отклонения от номинала частоты 8 МГц. На ФД сравниваются фазы входного и выходного сигнала УПЧ3. Напряжение с выхода ФД, пропорциональное разности фаз сигналов на его входах, после фильтрации в полосе 20 Гц, подается на управляемый ЧМГ для изменения его частоты. При совпадении третьей ПЧ с номиналом, т.е. с резонансной частотой узкополосного контура, разность фаз напряжений на входе и выходе УПЧ3 будет равна нулю. При этом за счет фазовращателя на 90° разность фаз напряжений на входах ФД окажется равной 90° и управляющее напряжение на выходе ФД будет равно нулю. В этом случае частота ЧМГ соответствует своему номиналу 51 МГц. Работа системы АПЧ контролируется прибором ("0 АПЧ").

2.3.6. Приемник ЧТ сигналов

2.3.6.1. Принцип работы

Структурная схема приемника ЧТ сигналов представлена на рис.2.3.2. Приемник содержит 4 тракта усиления, преобразования и фильтрации входного сигнала. Каждый тракт выполнен в виде кассеты УПЧ ЧТ, на вход которой поступает сигнал первой ПЧ 74 МГц от входного устройства И278.

В кассете УПЧ ЧТ обеспечивается второе и третье преобразование частоты, селекция и усиление сигнала и широкой полосе частот с использованием АРУ. После третьего преобразования частоты сигналы, пройдя канальные фильтры, настроенные на частоты манипуляции f _пч3 ± 65 кГц, поступают на управляемый усилитель. В канальных фильтрах сигналы ЧТ селектируются и выравниваются по амплитуде. Для сложения сигналов их фазы на каждой из двух частот манипуляции во всех четырех трактах также выравниваются с помощью схем ФАПЧ в каждом тракте. Опорным сигналом для схем ФАПЧ является суммарный сигнал, полученный после сложения. Кольцо ФАПЧ в каждом тракте замыкается через управляемый по частоте с точностью до фазы кварцевый генератор 13 МГц, входящий в состав второго гетеродина данного тракта. Сигналы третьей ПЧ с равными фазами на выходе управляемых усилителей складываются и усиливаются в общем тракте УПЧ3 кассеты демодулятора ЧТ. Уровни сигналов на выходах трактов пропорциональны отношениям сигнал/шум на их входах. Это достигается применением в каждом тракте АРУ, которая в широкой полосе частот до канальных фильтров поддерживает постоянный уровень смеси сигнала и шума, а управляющее напряжение усилителя выделяется из этой смеси, путем фильтрации сигнала в узкой полосе на выходе канальных фильтров. При увеличении входного сигнала его доля в смеси сигналами шума возрастает, управляющее напряжение усилителя увеличивается и его коэффициент передачи растет. В результате доля сигнала на выходе данного тракта в суммарном сигнале увеличивается. При замирании сигнала наблюдается обратное явление.

Рис. 2.3.2. Структурная схема приемника ЧТ сигналов

Суммарный сигнал поступает в кассету демодулятора ЧТ на канальные фильтры, настроенные на частоты манипуляции 1600±65 кГц. Частоты манипуляции на выходе фильтров подстраиваются с помощью схемы АПЧ третьего гетеродина, обеспечивая максимальный уровень сигналов на входе детекторов.

Продетектированный и отфильтрованный сигнал нормируется по уровню и длительности и подается на информационный выход и схему контроля "СВЯЗЬ".

2.3.6.2. Преобразование сигнала в кассете УПЧ-ЧТ

Сигнал первой ПЧ 74 МГц поступает на вход кассеты УПЧ ЧТ от входного устройства И278 (разъемы ШІ5…Ш18). После усиления в УПЧ1 сигнал смешивается в СМ2 с сигналом второго гетеродина 68,5 МГц и преобразуется в сигнал второй ПЧ на частоте 5,5 МГц.

В тракте второй ПЧ используются фильтры сосредоточенной селекции (ФСС) с полосами пропускания 500 кГц (для каналов со скоростью 48 кбит/с) или 200 кГц (при меньших скоростях), обеспечивающие избирательности не хуже 38 дБ при расстройке от частоты 5,5 МГц на ± 750 кГц. ФСС переключаются электронным ключом ЭК. После фильтрации сигнал ПЧ2 усиливается в УПЧ2 и поступает на СМЗ, где преобразуется с помощью третьего гетеродина 3,9 МГц в сигнал ПЧ3 на частоте 1,6 МГц, который фильтруется и усиливается в УПЧ3. Выходной уровень сигнала 300...400 мВ поддерживается с помощью АРУ, которой охвачены УПЧ1 и УПЧ2. Динамический диапазон АРУ 60 дБ.

В режиме РРУ может быть установлено усиление УПЧ в пределах от нуля до максимума. РРУ используется при проверке и регулировке элементов тракта УПЧ-ЧТ.

Напряжение на выходе детектора АРУ используется в схеме анализа "НЕИСПРАВНОСТЬ", представляющей собой пороговое устройство (ПУ) с порогом срабатывания 1B. При отсутствии шума с выхода И278 или потере усиления в тракте УПЧ выходное напряжение детектора АРУ падает ниже порога срабатывания ПУ и лампочка "НЕИСПРАВНОСТЬ" горит. При достижении выходного напряжения детектора АРУ 1,75В горение лампочки "НЕИСПРАВНОСТЬ" прекращается.

2.3.6.3. Управление выходным усилителем тракта УПЧ-ЧТ

Схема управления выходным усилителем вырабатывает постоянное напряжение, изменяющее коэффициент передачи усилителя в соответствии с величиной отношения сигнал/шум на выходе тракта УПЧ. Система АРУ поддерживает уровень смеси сигнала и шума на выходе тракта УПЧ неизменным, независимо от уровня входного сигнала. Полоса шумов определяется полосой тракта УПЧ (500 и 200 кГц), которая в каждом из режимов много больше полосы, необходимой для принимаемого ЧТ сигнала. Поэтому уровень сигнала после канальных фильтров, имеющих более узкие полосы пропускания, чем ФСС УПЧ, зависит от уровня входного сигнала.

Канальные фильтры кассеты УПЧ ЧТ обеспечивают:

- фильтрацию сигналов ЧТ для повышения помехоустойчивости схемы ФАПЧ в системе фазирования;

- формирование напряжения управления выходным усилителем;

- выравнивание неравномерности частотной характеристики УПЧ на частотах манипуляции.

Полосы пропускания канальных фильтров равны:

16 кГц для скоростей 1,2...5,2 кбит/с; 32 кГц для скорости 9,6 и 12 кбит/с; 130 кГц для скорости 48 кбит/с.

Эти полосы пропускания для различных скоростей выбраны, исходя из требования быстроты фазирования сигналов ЧТ. Фазирование каждой информационной посылки должно произойти за время t_фаз, не превышающее длительности самой посылки t_п т.е. t_фаз£t_п, Следовательно, полоса пропускания канального фильтра D f _кф должна быть не менее D f _кф ³2/t_п.

Канальные фильтры коммутируются электронными ключами ЭК. В схеме ИЛИ напряжения на частотах манипуляции 1535 и 1665 кГц объединяются и поступают на управляемый усилитель и на схему фазирования сигналов.

Непосредственно с выходов фильтров сигналы поступают на схему формирования напряжения управления выходным усилителем. После первого детектирования диода Д постоянные составляющие результата детектирования шумов, присутствующих в обоих каналах с противоположной полярностью, взаимно компенсируются на общей нагрузке (+), а составляющие сигнала, присутствующие либо в одном, либо в другом канале, фильтруются по НЧ в полосе DF_нч ³1/t_п, усиливаются и поступают для вторичного детектирования на детектор управления ДУ. После второго детектирования обеих посылок манипуляции напряжение управления имеет положительную полярность, и его величина зависит от уровня сигнала на входе кассеты УПЧ. При максимальном входном сигнале ток выходного усилителя по контрольному прибору в положении "ТОК СМ" достигает 45 мкА. Напряжение запирания усилителя при отсутствии сигнала составляет 1,5 В (15 мкА по контрольному прибору в положении "АДТ").

2.3.6.4. Фазирование сигналов

Схема ФАПЧ подстраивает фазу сигнала третьей ПЧ на данной частоте манипуляции (1535 или 1665 кГц) под фазу опорного сигнала на такой же частоте, поступающего из кассеты демодулятора. Сигнал с выхода схемы ИЛИ, фазу которого необходимо отрегулировать, подается на один из входов ФД. Опорный сигнал поступает на другой вход ФД через фазовращатель 90°. Напряжение на входе ФД, зависящее от разности фаз входных сигналов, через УПТ управляет частотой кварцевого генератора 13 МГц, входящего в состав второго гетеродина приемника. В результате действия ФАПЧ частота подстраиваемого сигнала на входе ФД совпадает с точностью до фазы с частотой опорного сигнала.

Синхронный детектор СД служит для индикации работы ФАПЧ. При нормальной работе ФАПЧ показание контрольного прибора в положении "СИНХР ДТ" находится в пределах 20±10 мкА для скоростей 1,2…1 кбит/с или 35±15 мкА для скорости 48 кбит/с.

Частота второго гетеродина 68,5 МГц образуется из частоты кварцевого генератора подставки 55,5 МГц, общего для всех кассет УПЧ ЧТ, и частоты подстраиваемого кварцевого генератора 13 МГц. Его частота выбрана, исходя из требований обеспечения необходимой полосы перестройки (2 кГц), (быстродействия процесса фазирования и малых уходов частоты при воздействии внешних факторов).

2.3.6.5. Демодуляция ЧТ сигнала

Кассета демодулятора ЧТ обеспечивает:

- частотное разделение посылок ЧТ сигнала;

- детектирование ЧТ сигнала и формирование сигнала "СВЯЗЬ";

- формирование опорного напряжения и подставки 55,5 МГц для схем ФАПЧ всех кассет УПЧ-ЧТ;

- формирование частоты третьего гетеродина.

Сфазированные ЧТ сигналы с выходов всех кассет УПЧ-ЧТ поступают на общую нагрузку в кассету демодулятора ЧТ, где складываются, после чего суммарный сигнал подается на канальные фильтры и схему АПЧ третьего гетеродина. Частотное разделение посылок ЧТ осуществляется канальными фильтрами на частотах 1535 и 1665 кГц с полосами пропускания 65 кГц для скорости 48 кбит/с и 16 кГц для остальных скоростей. Эти полосы выбраны с учетом обеспечения эффективной (согласованной) детекторной фильтрации только на скоростях 48 и 12 кбит/с, т.е.

D f _ф = (1…2)/t_п

где D f _ф - шумовая полоса фильтра, t_п – длительность информационной посылки.

Для скоростей 1,2...5,2 кбит/с полоса фильтра 16 кГц получается избыточной, что ухудшает отношение сигнал/шум.

Расфильтрованные частоты манипуляции подаются на схему детектиропания и через схему ИЛИ на вход схемы АПЧ третьего гетеродина.

Схема детектирования ЧТ сигнала содержит додетекторные усилители, обеспечивающие на входе детекторов уровни сигналов около 2В. На выходе детекторов посылки ЧТ поступают на общую нагрузку (+), где происходит компенсация шумов и после-детекторная фильтрация с помощью ФНЧ с полосами пропускания для каждой скорости

После фильтрации усиления посылки ЧТ подаются на пороговое устройство ПУ и детектор управления ДУ схемы анализа "СВЯЗЬ". В пороговом устройстве посылки нормализуются по амплитуде, длительности и симметричности (контролируются по индикаторному прибору в положении "СИММЕТРИЯ"), после чего согласуются с внешней нагрузкой на информационном выходе (1000 пф; 3,9 кОм) по уровням: £ 0,5 В для частоты f_c ‑ 65 кГц и ³3 В для частоты f_c +65 кГц.

В схеме анализа "СВЯЗЬ" формируется однополярный сигнал, от которого срабатывает пороговое устройство ПУ и горит лампочка "СВЯЗЬ", если обеспечивается отношение сигнал/шум ("Σ С/Ш"), при котором вероятность ошибки не превышает 10^-3.

Коммутация всех фильтров в приемнике ЧТ осуществляется дистанционно с пульта управления И32І.

2.3.6.6. Работа схемы АПЧ третьего гетеродина

Схема АПЧ состоит из частотного детектора, построенного на основе фазового детектора с использованием фазовых характеристик контуров канальных фильтров, управляемого по чистоте третьего гетеродина и четырех смесителей СМ3, расположенных в соответствующих кассетах УПЧ-ЧТ.

На один из входов ФД схемы АПЧ подается сигнал через фазовращатель 90° с выхода усилителя до канальных фильтров. На другой вход ФД сигнал подается через схему ИЛИ с выхода канальных фильтров.

При совпадении частот сигналов с резонансными частотами контуров фильтров напряжения на входах ФД сдвинуты по фазе на 90°. В данном случае напряжение на выходе ФД равно нулю. При несовпадении частоты сигнала с резонансной частотой контура фильтра на входах ФД появится дополнительный фазовый сдвиг за счет контура. В данном случае на выходе ФД возникнет напряжение ошибки определенного знака, которое изменит частоту третьего гетеродина и, следовательно, третьего ПЧ в нужном направлении.

2.4. Антенно-фидерное устройство И116, ИІ26

2.4.1. Антенно-фидерное устройство станции

Антенно-фидерное устройство станции делится на антенную систему и фидерный тракт. Антенная система служит для излучения и приема электромагнитной энергии в заданном направлении. Фидерный тракт обеспечивает:

- канализацию энергии от передатчика к антенне и от антенны к входному устройству приемника;

- разделение излучаемых и принимаемых сигналов по поляризации и частоте;

- работу любого из двух передатчиков на обе антенны или каждого передатчика на одну, закрепленную за ним антенну.

2.4.2. Структурная схема антенно-фицерного устройства

Структурная схема показана на рис. 2.4.1.

Антенная система состоит из двух устройств И116. В состав каждого устройства И116 входят (рис. 2.4.2):

- антенна И116-1 (рупорный облучатель с поляризационным селектором ПС111; прямоугольные волноводы ‑ один с горизонтальной поляризацией ГП, другой с вертикальной поляризацией ВП; отражатель с механизмом угла места);

- основание антенны И116-3 с распределительной коробкой;

- механизм азимута И116-2.

В состав фидерного тракта И126 входят (рис. 2.4.1):

- распределитель мощности И126-2М;

- два частотных дуплекса И126-1;

- четыре полосовых фильтра приемного тракта И278;

- отрезки волноводов.

2.4.3. Антенна И116-1

Антенна И116-1 имеет коэффициент усиления G_A = 38 дБ при ширине главного лепестка диаграммы направленности около 2°. Уровень боковых лепестков не превышает 17...19 дБ. Поляризация излучаемых сигналов ‑ горизонтальная для антенны A1 и вертикальная для антенны А2.

Поляризация принимаемых сигналов каждой антенной ‑ вертикальная и горизонтальная.

В станции P-412AM антенны установлены на крыше кузова аппаратной, машины с высотой электрических центров над поверхностью земли 4м. Антенны поворачиваются по азимуту на угол ±25° относительно исходного положения и по углу места на + 6° и ‑3° относительно линии горизонта. Потери мощности на вращающихся соединениях и в фидерном тракте W_ф не превышают: на передачу W_{ф пер} = 3 дБ, на прием W_{ф пр} = 2,2 дБ.

В станции Р-412ФМ используется антенная опора И60І "СОСНА-М" с четырьмя внешними гибкими эллиптическими волноводами ЭВГ-3 длиной 25 м каждый. Азимутальный поворот антенн "15°. Потери мощности на внешних волноводах составляют 1,5 дБ, а суммарные потери в фидерном тракте не превышают: на передачу W_{ф пер} = 4,5 дБ, на прием W_{ф пр} = 3,5 дБ. Потери мощности, на внешних волноводах компенсируются уменьшением угла закрытия при подъеме антенн над поверхностью земли на 20 м.

Для предотвращения попадания влаги внутрь волноводов через сочленения и для просушки волноводов используется дегидратор МАД 220/50, который создает внутри волновода избыточное воздушное давление.

Отражатель антенны, рис. 2.4.2, представляет собой несимметричную вырезку из параболоида вращения диаметром 5м с фокусным расстоянием 1,25м. Диаметр отражателя 2,5 м.

Рупорный облучатель диаметром 76 мм обеспечивает облучение отражателя по всей площади.

Поляризационный селектор ПС111 состоит из отрезка круглого волновода с двумя ортогональными переходами к прямоугольным волноводам. Он обеспечивает разделение принятых сигналов по поляризации с развязкой между ортогональными плечам на 20...25 дБ и излучение каждой антенной сигналов только с одной поляризацией.

Механизм угла места предназначен для перемещения антенны в секторе + 6°, -3° от линий горизонта.

Антенны И116-1 устанавливаются на основаниях И11І6-3, которые размещаются на крыше кузова аппаратной машины с расстоянием между центрами антенн 4м или на траверсе И120 мачты "Сосна-М" с расстоянием между центрами антенн 3,2м. На основаниях И116-3 расположёны датчики угла места и распределительная коробка для подключения кабелей управления.

Для поворота антенн, закрепленных на основаниях И116-3 служат механизмы азимута И11І6-2.

2.4.4. Распределитель мощности И126-2М

И126-2М обеспечивает работу передатчика без деления мощности, т.е. его подключение только к одной из антенн или с делением мощности, т.е. его подключение к обеим антеннам. Он состоит из двух волноводно-щелевых мостов Ml, М2 и волноводного переключателя ВП, рис. 2.4.3; 2.4.4.

При работе двумя передатчиками, рис. 2.4.3, выходные плечи 3,4 мостов М1, М2 замкнуты накоротко и сигналы, поступающие от передатчиков И216 в плечо 1, полностью проходят в плечо 2 каждого моста.

При работе одним передатчиком, рис. 2.4.4 (ротор волновод-ного переключателя повернут на 90°) волноподные каналы ротора ВП соединяют выходные плечи (3, 4) обоих мостов. В результате мощность одного из двух передатчиков делится между двумя антеннами пополам.

Ввиду неидеальности системы некоторая часть мощности первого передатчика проходит в плечо 1 моста М2 и поступает на выход второго передатчика, где поглощается ферритовой нагрузкой Н, конструктивно размещенной в волноводном переключателе передатчика "АНТЕННА-ЭКВИВАЛЕНТ" (рис.2.2.1). Условием обеспечения режима работы распределителя о делением мощности, являетсяустановка переключателя "АНТЕННА- ЭКВИВАЛЕНТ" второго (резервного) передатчика в положение "ВХОД- ЭКВИВАЛЕНТ". В противном случае схема автоматики не позволит включить ни один из двух, передатчиков.

Аналогичная ситуация будет при использовании второго передатчика с делением мощности в мостах М2 и M1.

2.4.5. Частотные дуплексеры И126-1І

Частотные дуплексеры И126-1І служат для обеспечения дуплексной работы станции, а также для защиты входа приемного тракта от прямого воздействия мощных сигналов собственного передатчика. Работа частотного дуплексера, так же как и распределителя мощности, основана на свойствах волноводно-щелевых мостов, рис.2.4.5.

В дуплексере между двумя мостами Ml и М2 установлен сдвоенный полосовой фильтр ПФ, настроенный на частоту передачи, для которой он является "прозрачным" (потери мощности менее 0,7 дБ). Для частоты приема полосовой фильтр работает в режиме коротко замыкания (потери мощности менее 0,25 дБ). Уровень мощности передатчика в плече 1I моста М2 ослаблен на 20 дБ по сравнению с плечом 1 моста M1. Эта мощность отражается от полосового фильтра И278 на входе приемника и поступает в поглощающую нагрузку дуплексера, включенную в плечо 2 моста M1.

Сдвоенный трехзвенный полосовой фильтр дуплексера имеет 6 фиксированных полос перестройки по 40 МГц (3 в каждом поддиапазоне), рис. 2.4.6.

Настройка фильтра на среднюю частоту каждой полосы производится электромеханизмом, который дистанционно управляется переключателями "ПОДДИАПАЗОНЫ", "ТЫСЯЧИ'' при установке рабочей волны на возбудителе-гетеродине.

2.4.6. Полосовые фильтры в приемном тракте

Полосовые фильтры в приемном тракте И278 обеспечивают необходимую развязку между передатчиком и приемником.

Частотные дуплексеры, в трактах с одинаковой поляризацией излучаемых и принимаемых сигналов обеспечивают развязку на 20...25 дБ.

Поляризационные селекторы, в трактах о разной поляризацией излучаемых и принимаемых сигналов также обеспечивают развязку на 20...25 дБ.

Требуемая развязка должна быть не менее 110... 115 дБ. Поэтому мощность собственных передатчиков на входах МНУ приемника должна быть ослаблена полосовыми фильтрами приемного тракта не менее, чем на 85...90 дБ при разных частотах передачи и приема на 192 МГц. Каждый фильтр имеет 7 звеньев, 6 фиксированных полос перестройки по 40 МГц и перестраивается электромеханизмом. Управление осуществляется дистанционно переключателями "ПОДДИАПАЗОН", "ТЫСЯЧИ" на возбудителе-гетеродине.

Все полосовые фильтры передатчиков (два), дуплексеров (два), приемного тракта (четыре) перестраиваются синхронно.

При работе с переменным разносом частот передачи и приема передающие фильтры и фильтры дуплексеров управляются от прибора И236М-1, работающего как возбудитель, а фильтры приемного тракта И278 ‑ от прибора И236М-1, работающего как гетеродин. В любом варианте разноса частот, если фильтры передатчиков и дуплексеров работают на первом поддиапазоне, то фильтры приемников ‑ на втором поддиапазоне и наоборот.

2.4.7. Зона биологической защиты.

Антенно-фидерный тракт определяет энергетику СВЧ излучений станции. Расстояние, на котором СВЧ излучения станции становятся биологически безопасными (R_d), рассчитывается по формуле

где Р_перΣ- суммарная мощность передатчиков на входе антенн, Р_перΣ = 800 Вт;

G_A - коэффициент усиления антенны; по главному лепестку G* R_d =38 дБ или 6300 раз, по боковому лепестку - G_A =17...19 дБ или 50... 80 раз.

По главному лепестку R_d ³ 1300м, по боковому лепестку R_d ³ І45М.

Общие размеры зоны биологической защиты от СВЧ излучений станции в направлении развернутых антенн составляют: в длину ‑до 1300м, в ширину до 300 м (по 150 м для каждого бокового лепестка симметрично, относительно направления на корреспондента).

2.4.8. Протяженность интервала ТРЛ

Минимальная протяженность интервала ТРЛ, который может строиться с учебной целью, определяется максимально допустимой мощностью СВЧ сигнала на входе одной ветви приемника P_nр1, равной 5 мВт или - 23 дБ/Вт. Мощность сигнала на входе приемника (в одной ветви) находится из первого уравнения передачи для РРЛ прямой видимости:

Р_пр1[Дб/Вт] =P_{пер эф} ‑ W _i

где

P_{пер эф}[Дб/Вт] = P_пер + G_{a пер} + G_пр – W_{ф пер} ‑ W_{ф пр} –

эффективная мощность передатчика;

W _i - потери на интервале за счет затухания волн в свободном пространстве W_св и влияния рельефа местности W_р.

Полагая Р_пр1 = ‑23 дБ/Вт, Р_{пер эф} = 99 дБ/Вт

(при Р_пер = 28 дБ/Вт, G_Aпер = G_Aпр=38 дБ, W_{ф пер}= 2 дБ)

получаем, что при W_P = W_св = 122 дБ (для коротких интервалов) потери на интервале W _i = W_св= 122 дБ. Это возможно, если

т.е. при l=6,7...6,3 см и длине интервала R _i = 6,7...6,3 км.

Следовательно, при работе двумя передатчиками максимальной мощностью во избежание выхода из строя входных усилителей приемника, расстояние между корреспондентами не должно быть меньше 6...7 км.

Дата добавления: 2015-10-24