База знаний студента. Реферат, курсовая, контрольная, диплом на заказ

Министерство образования РФ

Пермский государственный технический университет

Кафедра ИВК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

ПО ФИЗИЧЕСКИМ ОСНОВАМ ПОЛУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

 

 

Самолётные связные радиостанции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:                                            Москалев А. В.

                                                                           студент гр. ИВК-03-01

 

 

Проверил:                                             Перминов И. Г.

 

 

Пермь 2005

 

 

Содержание

1. Назначение……………………………………………………………………...3

2. Структурная схема бортовой PC……………………………………………....3

3. Структурная схема приемника………………………………………………...5

3.1. Преобразователи частоты……………………………………………………6

4. Структурная схема передатчика……………………………...……………….7

4.1. Временные диаграммы………………………………………………………9

5. Формирование и прием сигналов…………………………………...………..11

6. Синтезаторы частоты…………………………………………………………13

7. Особенности радиопередатчиков…………………………………………….15

8. Радиостанция «Микрон»……………………………………………………...17

9. Список использованной литературы…………………………………….......21

САМОЛЕТНЫЕ СВЯЗНЫЕ РАДИОСТАНЦИИ

         1. Назначение:

Бортовые связные радиостанции предназначены для обеспечения связи экипажа с наземными командно-диспетчерскими пунктами как на малых (яв­ляются резервными для командных PC), так и на больших расстояниях (до не­скольких тысяч километров). Связные PC работают в диапазоне волн 2 ...24 МГц и обеспечивают:

симплексную связь телефонную (в режимах амплитудной модуляции и од­нополосной модуляции);

телеграфную (в режимах амплитудной модуляции AT, частотной модуля­ции ЧТ).

Перестройка каналов в рабочем диапазоне частот — дискретная. Малый шаг сетки частот PC обеспечивает достаточно точную настройку на частоты наземных PC, что позволяет осуществлять связь бортовых PC со всеми типа­ми наземных PC. PC обеспечивают симплексную телефонную и телеграфную связь. При использовании телеграфной модуляции (применяется амплитуд­ная и частотная телеграфия) дальность связи возрастает.

Применяются следующие типы связных PC: на ВС — «Микрон», «Карат» (на ВС местных воздушных линий). В настоящее время широко используется также радиостанция «Ядро».

 

         2. Структурная схема бортовой PC :

Содержит следующие типовые узлы (рис. 1): антенну А, приемопередатчик Прм — Прд, блок питания БП, пульты непосредственного и дистанционного управления ПУ, устройство настройки и контроля УНК и оконечные устройства - микрофон (Мкф) и телефон (Тлф). Приемо-передатчик состоит из генератора передающего и приемного каналов.

 SHAPE  * MERGEFORMAT

А

Прм-Прд

ПУ

МКФ

БП

УНК

Тлф

Рис.   1.   Структурная   схема   бортовой радиостанции

передатчика

Передающий канал образуют генератор Г, передатчик Прд, антенный переключатель АП, антенна А (рис. 2).

 SHAPE  * MERGEFORMAT

Прд

Г

Прм

АП

А

Рис. 2.  Структурная  схема   приемо-передатчика

Приемный канал образуют антенна, АП и Прм.

Трансиверная схема построения PC использует при приеме и передаче одни и те же функциональные узлы — генератор, АП и антенну.

Генератор обеспечивает получение высокостабильных (как по частоте, так и по амплитуде) колебаний, работает в автоколебательном режиме на од­ной частоте, преобразуя энергию постоянного тока блока питания в энергию электрических колебаний переменного тока нужной частоты. В передатчике такой генератор называется задающим, в приемнике — гетеродином. Высокая стабильность частоты генератора обеспечивается применением в его схеме кварцевой стабилизации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Структурная схема приемника (рис. 3):

            Структурная схема супергетеродинного приемника приведена на рис. 3, на рис. 3.1б, в, г, д, е, ж изображены спектры колебаний на выходе каждого каскада. Представляющий интерес радиосиг­нал с выхода антенны (рис. 3.1б) выделяется, отфильтровывается входной цепью (рис. 3.1в) и поступает на преобразователь, а на входе преобразователя появляется модулированный радиосигнал с несущей промежуточной частотой (рис. 3.1г). Этот радиосигнал усиливается усилителем промежуточной частоты (УПЧ) (рис. 3.1д), детектируется, в результате чего получается низкоча­стотный управляющий сигнал (рис. 3.1е). Управляющий сигнал усиливается усилителем звуковой частоты (УЗЧ) (рис. 3.1ж) и по­ступает в громкоговоритель.

fc

Входная цепь

Преобразователь

УПЧ

Детектор

УЗЧ

Генератор

ПрЧ

fпр

fг

                                                                                       

                                                                                                                

                                                                                                

                                             Рис.  3. Структурная схема приемника супергетеродинного типа

Рис. 3.1. Спектры колебаний

                3.1. Преобразователи частоты:

 

            Преобразователем частоты в супергетеродинном прием­нике называют устройство, осуществляющее преобразование не­сущей радиочастоты принимаемого сигнала в несущую проме­жуточную частоту без изменения модуляции сигнала, т.  е. назначением преобразователя частоты является перенос спек­тра радиосигнала из одной об­ласти частот в другую. Про­межуточная частота может быть как выше радиочастоты, так и ниже. Это обусловлено удобством реализации процессов фильтрации и других операций обработки сигнала.

 SHAPE  * MERGEFORMAT

Смеситель

Фильтр

Гетеродин

fc

fпр

Рис. 3.2. Структурная схема преобразователя частоты

           

            Принципиально для преобразования частоты сигнала необ­ходим либо нелинейный элемент, либо элемент с переменным параметром. На этот элемент подают колебания от вспомога­тельного источника, называемого гетеродином. В связи с этим нелинейный элемент, преобразующий частоту принимаемого сигнала с помощью гетеродина, называют смесителем. В состав преобразователя частоты входит также резонансная нагрузка, с помощью которой осуществляется селекция составляющих сиг­нала с промежуточной частотой. В качестве такой нагрузки наиболее часто используют полосовой фильтр. Структурная схема преобразователя изображена на рис. 3.2.

          

        

 

4. Структурная схема передатчика включает (рис. 4):

 SHAPE  * MERGEFORMAT

П

МкУ

УНЧ

АМ

ГВЧ

УМ

Кл

А

+

Мк

                                    Рис. 4. Структурная схема передатчика

         АМ—амплитудный модулятор; УНЧ—усилитель низкой частоты; МкУ—микрофонный усилитель; ГВЧ—генератор высокой частоты; УМ—усилитель мощности; А—антенна; Кл—ключ для переключения в телеграфный режим.    

Режимы работы связной PC:

         амплитудная модуляция (AM);

         однополосная модуляция (ОМ) с частично подавленной несущей;    амплитудная манипуляция (AT);

         частотная манипуляция (ЧТ).

         Амплитуда модулирующего сигнала при AM модуляции

U_мод = U_m cos 2πFt,

         где U_m — значение амплитуды сигнала; F — частота колебаний; t — время.

         Колебания  несущей (модулируемой) частоты изменяются по закону

U = U_m (t) cos2nf_н t,                                            (1)

         где U_m — значение амплитуды; f_н — значение несущей частоты.

         В процессе AM амплитуда  несущей частоты изменяется  по закону

U_m(t)=U_m0 + ΔU_mcos2πFt,                                   (2)

         где     U _т0   —амплитуда       немодулированного       колебания; ΔU_m= K_а.м U_mмод (здесь K_а.м – коэффициент передачи модуляционного устройства).

                Подставляя U_m(t) из выражения (2) в формулу (1), получим

U = U_m0 [cos2πf_нt + m/2cos2π(f_н – F)t + m/2cos2π(f_н + F)t],

         где m= ΔU_m/U_m0  — коэффициент амплитудной  модуляции.

         Спектр AM колебаний при гармоническом модулирующем сигнале (рис. 5) состоит из трех составляющих: несущей частоты f_н, нижней боко­вой частоты (f_н — F) и верхней боковой частоты (f_н + F). Амплитуды состав­ляющих зависят от коэффициента модуляции т. Если амплитуда U_m0 не­известна, то коэффициент модуляции

m=(U_max - U_min)/(U_max + U_min).

         Модулирующий сигнал сложный и содержит составляющие с частотами от F_min до F_max . Каждой из них соответствует своя составляющая нижней и верхней боковых частот модулированного колебания. Спектр AM колебаний содержит две боковые полосы частот. Следовательно, ширина спектра сигнала в канале радиосвязи Δf в 2 раза больше, чем ширина спектра модулирующего сигнала.

         Однополосная модуляция с подавленной несущей (ОМ) путем фильтрации АМ-сигнала формирует однополосный сигнал (фильтры передающего трак­та не пропускают несущую и одну боковую полосу). Полезная информация при этом не теряется, так как нижняя и верхняя боковые полосы абсолютно идентичны, а несущая частота информации не несет. Несущая частота нужна при приемке для восстановления АМ-сигнала для последующего детектиро­вания. Наибольший энергетический выигрыш дает полное исключение несу­щей частоты и одной боковой полосы. Переход на однополосную работу рав­носилен 16-кратному выигрышу по мощности.

         Режим однополосной модуляции с частично подавленной несущей реа­лизуется путем отфильтровывания одной боковой полосы и частичного умень­шения амплитуды несущей.

        

Рис.  5. Эпюры  модулирующего синусоидального напряжения

                Разновидность амплитудной модуляции — амплитудная телеграфная AT) манипуляция Сигнал передается в виде азбуки   Морзе   (точки  и тире).

         Частотная манипуляция (ЧТ) реализуется путем передачи сигнала азбу­кой Морзе, когда «точке» соответствует одна частота колебаний, а «тире» дру­гая частота.

        

 

Временные диаграммы:

 

Гармоническое колебание (ГК)

 

 

 

Колебания ГВЧ(Генератора высокой частоты)

 

 

ГВЧ+ГК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АМ(Амплитудная модуляция)

 

Продетектированный сигнал

 

 

 

Частотная модуляция(ЧМ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Формирование и прием сигналов с ОМ:

         В принципе сигнал с ОМ можно получить из сигнала с AM путем подавления несущего колебания и одной из боковых полос модуляции с помощью фильтра, пропускающего лишь колебания интересующей нас верхней или нижней боковой полосы частот. Однако частотная характеристика такого фильтра должна обладать очень крутым склоном со стороны отфильтровываемой несущей, что технически трудно реализуемо. Проще формировать сигнал с ОМ путем использования балансной модуляции с последующим выделением одной из боковых полос.

         Балансной модуляцией (БМ) принято называть процесс перемно­жения мгновенных значений модулирующего и несущего колебаний. На примере модулирующего гармонического колебания частоты Ω можно убедиться, что в процессе БМ возникают колебания двух боковых частот и подавляется несущее колебание. В самом деле, перемножая мгновенные значения несущего u=U_mcosωt и модули­рующего u_м=U_mмcosΩt колебаний, находим

u_бм=0.5U_mU_mм[cos(ω+Ω)t+cos(ω-Ω)t].

         Для получения сигнала с ОМ достаточно сохранить одну из боковых полос, подавляя другую. Это выполнить проще, чем в случае AM, так как разнос самых низких частот боковых полос вдвое превышает разнос наименьшей частоты модуляции и не­сущего колебания.

         Формирование сигнала с ОМ производят на сравнительно низкой поднесущей частоте, осуществляя затем преобразование полу­ченного спектра в область высоких частот путем гетеродинирования. Процесс трансформации спектров колебаний при однополос­ной модуляции в передатчике показан на рис. 6, а, штриховыми линиями показаны частотные характеристики фильтров верхних частот.

Рис.  6. Спектры ОМ-сигналов и их преобразование в передатчике и приемнике: ω_п,ω_г,ω_пер— частоты поднесущего, гетеродинного и излучаемого колебаний

         Процесс преобразования спектра сигнала с ОМ в приемнике представлен на рис. 6 ,б. Здесь процессы воспроизводятся в обратной последовательности по сравнению с процессами в передат­чике. Важно подчеркнуть, что, для воспроизведения исходного сообщения в приемнике спектр принятого колебания необходимо дополнить колебанием несущей частоты. Это дополнение произво­дится на частоте поднесущих колебаний.

Функциональная схема основных элементов тракта ОМ передат­чика и приемника показана на рис. 7.

а(t)

 _{SHAPE  * MERGEFORMAT}

fп

УНЧ

УНЧ

ФВП

ПЧ

СЧ

Д

УНЧ

ПФ

УМ

Прм

а(t)

s(t)

s(t)

Рис. 7. Схема основных элементов трактов передатчика и приемника ОМ-сигналов

                                                   

         Речевое сообщение a(t) после усиления в УНЧ подводится к балансному модулятору БМ, к которому подаются также колебания поднесущей частоты f_п от синтезатора частот СЧ, общего для передатчика и приемника. Фильтр верхней полосы ФВП подавляет нижнюю полосу боковых частот на выходе БМ. Верхняя боковая полоса подвергается преобразованию в ПЧ с помощью гетеродинных колебаний f_г, также поступающих от СЧ. Сформированная полоса высокочастотных коле­баний проходит полосовой фильтр ПФ, подавляющий паразитные продукты гетеродинирования, подвергается усилению в усилителе мощности УМ и излучается.

         В приемнике Прм производится преобразование частоты приня­тых   сигналов   и   детектирование,   причем   к   детектору   Д,   кроме принятого сигнала, подводятся также колебания восстановленной несущей, роль которой выполняют колебания третьей промежуточной частоты; формируемые в СЧ. На выходе усилителя низкой частоты приемника воспроизводится исходное сообщение a(t).

        

         6. Синтезаторы частоты:

         Устройства прямого синтеза. В устройствах прямого синтеза реализуются методы деления, умножения и преобразования частоты, с помощью которых из исходных колебаний частоты одного квар­цевого генератора формируется множество колебаний (сетка частот). Идею функционирования устройств прямого синтеза можно иллюст­рировать рис. 8 Буквой f_о обозначена частотная компонента, формируемая кварцевым генератором. Предполагается, что PC, кро­ме этого колебания, должна обеспечить формирование множества других высокостабильных колебаний, отстоящих друг от друга на интервал частот f_с. Требуемый набор частот на оси абсцисс отображен дискретными компонентами, расположенными справа от f_о  через частотные интервалы f_c.

         Как формируется требуемое множество частот? Синтез требуемо­го множества колебаний, образующих сетку частот, осуществляет­ся следующим образом. Вначале производится деление частоты f_о и формируются колебания частоты f_c. На оси частот это коле­бание показано компонентой f_c, отстоящей от начала отсчета на интервал f_c. Далее путем умножения формируются колебания частот 2f_c, 3f_c ..., nf_c. Наконец, производя преобразование частоты, можно осуществить перенос сетки частот f_c, 2f_c, ..., nf_c на интервал f₀ и размещение ее справа от частоты f₀. В итоге получаем требуемое множество частот

f₀, f₀+f_c, f₀+2f_c, ..., f₀+nf_c.

Рис. 8. Схема формирования дискретной сетки частот при прямом синтезе

         Таким образом, переход от частоты кварцевого генератора f₀ к любому значению f₀+if_c осуществляется изменением ко­эффициента умножения часто­ты в соответствующем эле­менте схемы синтезатора.

         Устройства косвенного син­теза. Принцип функционирова­ния устройств косвенного синте­за   частот   можно   рассмотреть на примере синтезатора частот PC «Баклан» (рис. 9). Выходные колебания формируются схемой с помощью управляемого генератора УГ, диапазон перестройки которого при работе на передачу состав­ляет 118,000... 135,975 МГц, а при работе на прием, когда синтезатор выполняет роль первого гетеродина,— 138,000... 155,975 МГц. Стаби­лизация частоты УГ осуществляется управляющим напряжением, получаемым с помощью импульсно-фазового детектора ИФД. Для формирования управляющего напряжения к ИФД подводятся с од­ной стороны колебания от кварцевого опорного генератора и с другой от ДПКД после деления частоты выходных колебаний УГ до значения 6,25 кГц, т. е. до частоты, равной частоте опорных колебаний, получаемых от кварцевого генератора. Управляющее напряжение на выходе ИФД равно нулю только при совпадении частот и фаз сигналов на его входе. При этих условиях частота УГ будет точно соответствовать номинальному значению, установ­ленному на указателе настройки пульта дистанционного управ­ления.

 SHAPE  * MERGEFORMAT

От ПДУ

ГОН 6, 25 кГц

ИФД

ДПКД

ИФД

ИФД

f0

f0

nf0

Рис. 9. Схема системы косвенного синтеза сетки частот

          Если частота УГ отклоняется от номинального значения, то по­является сдвиг частоты на выходе ДПКД от 6,25 кГц и на выходе ИФД возникает управляющее напряжение, изменяющее частоту УГ, приводя ее к номинальному значению.

         В цепи обратной связи между УГ и ИФД установлено два делителя частоты. Коэффициент деления первого из них постоянен и равен т = 8. Коэффициент деления второго ДЧ может изменяться под действием сигналов, поступающих с пульта дистанционного управления ПДУ, в пределах 2360...2719,5 с интервалом 0,5. Это позволяет обеспечить формирование с помощью УГ любой из частот в диапазоне 118... 135,975 МГц с дискретностью в 25 кГц.

         Таким образом, схема косвенного синтеза обеспечивает кварце­вую стабилизацию множества дискретных значений частот излучае­мых колебаний с помощью одного кварцевого генератора.

         Схема   косвенного   синтеза   частот   используется   также   в   ра­диостанции  «Ядро»,  где она  дополняет схему  прямого  синтеза  и позволяет   расширить   диапазон   стабилизируемых   значений   ча­стоты.

         7. Особенности радиопередатчиков:

         Необходимо отметить несколько особенностей передатчиков PC. Роль задающих генераторов в них обычно играют синтезаторы частоты. В передатчиках с AM применяются схемы автоматичес­кой регулировки глубины модуляции, а в передатчиках с ОМ — схемы автоматической регулировки мощности. В случае ОМ исполь­зуется многократное преобразование частоты сигналов. Остановимся на некоторых из перечисленных особенностей.

         Системы автоматической регулировки глубины модуляции (АРГМ) и системы автоматической регулировки мощности (АРМ) излучения предназначаются для стабилизации глубины модуляции излучаемых сигналов в случае AM или для стабилизации мощ­ности сигнала боковой полосы в случае ОМ при изменениях громкости передаваемого телефонного сообщения в широких пре­делах. По принципу действия эта система подобна системе автоматической регулировки усиления (АРУ) в радиоприемнике: с ее помощью в зависимости от силы звука изменяется коэффи­циент усиления модулятора так, что изменения напряжения сиг­налов на выходе модулятора оказываются значительно меньше входных.

         Система АРГМ часто дополняется ручной регулировкой коэффи­циента усиления усилителя низкой частоты модулятора. Выбирая надлежащим образом силу голоса и коэффициент усиления модуля­ционного каскада, оператор может добиться уменьшения влияния на качество передачи акустических помех.

         В передатчиках с AM используются так называемые схемы за­держки, представляющие собой системы автоматического регулиро­вания уровня несущих колебаний. Уровень несущих колебаний с их помощью значительно уменьшается в тех случаях, когда отсутствует модулирующее напряжение в тракте низкой частоты. Благодаря этому возрастает КПД передатчика.

         Применение схем преобразования частоты в передатчиках с ОМ обусловлено стремлением повысить качество фильтрации спект­ра боковых частот модуляции и подавления составляющих спектра второй боковой полосы. Качество фильтрации удается повысить, осуществляя модуляцию сигналов не на частоте излучаемых колеба­ний, а на более низкой частоте поднесущих колебаний.

         Характерные особенности радиоприемников:

         В бортовых PC используются приемники супергетеродинного типа. В диапазоне MB обычно осуществляется однократное преоб­разование частоты, в диапазоне ДКМВ — трехкратное. При трех­кратном преобразовании достигается сужение полосы пропускания УПЧ до 3,2 кГц при ОМ и до 140 Гц при амплитудном телеграфировании.

         В усилителях промежуточной частоты (УПЧ) применяют квар­цевые и электромеханические фильтры, обладающие частотной характеристикой практически прямоугольной (П-образной) формы и позволяющие реализовать высокую избирательность по соседнему каналу. Использование преселекторов и надлежащий выбор первой промежуточной частоты позволяют обеспечить хорошую избиратель­ность по зеркальному каналу.

         Расстояния между передатчиком и приемником, а значит, и ам­плитуды входных сигналов могут изменяться в широких пределах, поэтому в состав приемников включаются эффективные системы АРУ. Ослабление влияния изменений коэффициента модуляции сиг­нала достигается с помощью систем автоматической регулировки громкости (АРГ), представляющих собой системы автоматического управления усилением сигнала по низкой частоте.

В авиационных радиоприемниках используются различные схемы подавителей шумов (ПШ), обеспечивающие запирание низкочастот­ного тракта при отсутствии полезного сигнала или при слишком низком его уровне. Принцип функционирования ПШ можно рас­смотреть на примере PC «Ядро» (рис. 10). Кроме элементов схемы НШ, на рис. 10 показаны относящиеся к основному тракту радиоприема амплитудный детектор АД и УНЧ2. Сигналы с выхода амплитудного детектора через УНЧ1 подводятся к фильтрам низких ФНЧ и высоких ФВЧ частот, пропускающим полосы частот 200...800 и 800... 1400 Гц соответственно. Полоса 200...800 Гц содержит основную энергию телефонного сообщения, в полосу 800... 1400 Гц попадают в основном составляющие спектра шумов. Выходные колебания ФНЧ и ФВЧ выпрямляются детекторами Д1 и Д2, и постоянные напряжения, пропорциональные средним значениям амплитуд звукового сигнала и шума, поступают в схему сравнения их уровней ССУ, которая формирует напряжение, управ­ляющее ключом подавителя шума. Логика работы ССУ такова. Если отношение уровней сигнала к шуму превосходит 3, ключ никакого влияния на УНЧ2 не оказывает. Если же сигнал превышает шум менее чем втрое, ключ ПШ КПШ формирует сигнал, запирающий УНЧ2, и на выход приемника ни сигнал, ни шум не проникают. Таким образом, ПШ обеспечивает нормальное функционирование приемника при достаточно высоком уровне сигнала. При низком уров­не сигнала, когда разборчивость речи сильно понижается и чувствуется мешающее действие шума, утомляющего оператора, приемник запирается.

Выход Прм

 SHAPE  * MERGEFORMAT

АД

УНЧ1

ФНЧ

ФВЧ

Д1

ССУ

Д2

КПШ

УНЧ2

400...800 Гц

400...1400 Гц

От УПЧ

Рис. 10. Схема подавителя шумов РС «Ядро»

      

            Так как схема ПШ обеспечивает запирание УНЧ при сигналах, интенсивность которых втрое меньше шума, то это приводит к некото­рому уменьшению дальности радиосвязи. Если возникает необходи­мость прослушать слабый сигнал, ПШ может быть выключен тумб­лером, вынесенным на пульт дистанционного управления PC.

         В PC «Баклан» применяется ПШ несколько иной конструкции. Он  содержит лишь  ФВЧ  и  детектор   шума.   Выходное  напряжение детектора сопоставляется с некоторым пороговым значением и, если оно превышает это значение, вводится в действие ключ ПШ, запирающий УНЧ. В PC «Баклан» предусмотрено автоматическое отключение ПШ напряжением, получаемым в системе АРУ. Если уровень сигнала высок, то в системе АРУ возникает управляющее напряжение, которое отключает ПШ. Цепь автоматического выклю­чения ПШ позволяет избавляться от вредного действия напряже­ний биений, которые могут возникать между сигналами основной наземной PC и выносного ретранслятора. При этом могут возни­кать ситуации, когда сигналы биений попадают в область прозрачно­сти ФВЧПШ. Под их действием приемник запирался бы подавителем шума, препятствуя приему полезного сигнала. Цепь автоматическо­го выключения ПШ исключает возможность появления подобных нарушений связи.

         8. Радиостанция «Микрон» — основной тип связной PC. Она состоит из мо­ноблока, установленного на амортизационной  раме, и выносных устройств.

         Функциональная схема PC «Микрон» приведена на рис. 11. Тонкими ли­ниями в схеме показано прохождение сигнала в режиме «Прием», жирными ли­ниями прохождение сигнала в режиме «Передача». Приемный тракт PC вы­полняет функции селекции, тройного преобразования частоты усиления и де­тектирования полезного сигнала.

         В режиме приема вся совокупность принятых антенной сигналов в диапазоне 2... 24 (МГц поступает через согласующее устройство во входную цепь приемного тракта, на входе которого стоят два фильтра: заградительный и режекторный (настроены на частоту 35,5 МГц, устраняют помехи, частота ко­торых равна или близка к промежуточной частоте 35,5 МГц). Входная цепь осуществляет предварительную селекцию полезного сигнала.

         После усиления в УПЧЗ сигнал третьей промежуточной частоты пода­ется:

         в режиме AM через диодный ключ AM на диодный амплитудный детектор, на детектор АРУ;

         в режиме ОМ на демодулятор однополосного сигнала;

         в режиме AT на демодулятор однополосного сигнала   и на детектор АРУ.

         Сигналы после демодуляции и детектирования поступают на трехкаскадный УНЧ и через СПУ на телефоны членов экипажа.

         Система АРУ охватывает каскады УВЧ, УПЧ1, ДР. В режимах AM и АТ с выхода амплитудного детектора АРУ получают постоянную составляющую тока детектора АРУ, которая усиливается и поступает на каскады, ох­ваченные АРУ.

         Передающий тракт выполняет функции формирования рабочего сигна­ла в зависимости от режимов (AM, ОМ и AT), а также переноса (транспониро­вания) сформированного сигнала на несущую частоту и усиления этих колеба­ний до необходимого значения. В режиме передачи используются те же про­межуточные частоты, что и в режиме приема, формирование сигнала происхо­дит в обратном порядке.

         Синтезатор частот является наиболее сложным узлом в PC «Микрон». ДОЧ, в котором используются принципы построения синтезаторов частоты и применяется фазовая автоматическая подстройка частоты (ФАПЧ), предназ­начен для формирования дискретной сетки частот и создания гетеродинных напряжений. Требование к ДОЧ — стабильность частоты, так как это позво­ляет осуществлять беспоисковую и бесподстроечную связь. При оптимальных значениях стабильности увеличивается помехоустойчивость связи, уменьша­ются взаимные помехи PC.

При беспоисковой и бесподстроечной связи полоса пропускания приемника должна быть значительно больше полосы частот сигнала, с учетом неста­бильности   частоты передатчика Δf_Прд и приемника   Δf_Прм :

2Δf=2F_max+2Δf_Прд+2Δf_Прм,

где F_max —   максимальная  частота в спектре управляющего сигнала.

Стабильность частоты оценивается отношением максимально возможного отклонения Δf_max к заданной частоте f, т. е. α=Δf_max/f

Согласно требованиям IСАО, стабильность частоты PC должна быть не хуже ±3,5*10^-5.

Основными факторами, вызывающими уход частоты, являются: измене­ние температуры, влажности, питающих напряжений, влияние последующих каскадов на предыдущие. Отметим пути улучшения стабильности ча­стоты.

         Функциональная схема ДОЧ (рис. 12) служит для формирования сигналов:

опорной (кварцованной, высоко­стабильной) частоты 5 МГц с относи­тельной   нестабильностью   0,5*10^-6 ;

частоты первого гетеродина приемопередающего тракта в диа­пазоне 55,5 ...65,5 МГц с дискрет­ностью 100 Гц;

частот второго гетеродина: 35, 45, 55 МГц;

частоты   500 кГц,   используемой при работе в режиме «Прием» и во всех видах работы в режиме «Передача»;

частоты 370 кГц,    используемой в качестве частоты третьего гетеродина в приемном тракте.

Время перестройки  с одной частоты   на   другую 250 ... 300 мс.

Электропитание PC «Микрон» осуществляется от сети постоянного тока напряжением + 27— ±2,7 В и от сети переменного тока напряжением 115± ±6,9 В (однофазный вариант) или 200+12 В (трехфазный вариант) с часто той 400±20 Гц.

         Источники питания сосредоточены в усилителе мощности и блоке пита­ния. В блоке питания вырабатываются следующие стабилизированные пита­ющие напряжения: + 6,5 В; — 6,5 В; — 11 В; —21 В; +27 В; +125 В;  —125 В; 2,6 В. Блок усилителя мощности формирует следующие питаю­щие напряжения: —60 В; —80 В; + 200 В; +300 В; 36 В; 125 В; +2000 В.

         Система защиты включает в себя датчики перегрузок в цепях переменного тока (используются трансформаторы тока с диодами-выпрямителями) и постоянного тока (токовые реле). Датчики воздействуют на схемы защиты, которые управляют электромагнитными реле.

         По сети переменного тока PC потребляет не более 1500 В*А в режиме «Передача», в режиме «Прием» 250 В*А, по сети постоянного тока 150 и 100 Вт соответственно.

 SHAPE  * MERGEFORMAT

Кл Прд

См 4

См 3

Ус 1

ФАП 2

ФСЧ 0,1 МГц

ФЧ

БГО

ДЧ

ДТСЧ

ФС 2 1 МГц

Рис. 12. Функциональная схема синтезатора  частоты  радиостанции  «Микрон»: ФЧ — формирователь   частоты;   ДЧ — Делитель частоты; ДТСЧ - датчик точной сетки частот; БГО — блок    опорного     генератора

         Контрольно-проверочная аппаратура PC «Микрон» (прибор П-12 Мк) позволяет проводить:

         проверку на нескольких фиксированных частотах (ускоренный конт­роль);

         контроль на любой частоте рабочего диапазона;

         поиск неисправности PC с точностью до сменного блока;

         измерения внешних постоянных и переменных напряжений величиной до 300 В и частотой до 1000 Гц.

         Прибор П-12 Мк подключается к амортизационной раме кабелями, нахо­дящимися в нижней крышке прибора П-12 Мк. При включении тумблера «Бортсеть» управление PC полностью передается на прибор П-12 Мк.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Список использованной литературы:

             I.      Давыдов П. С, Иванов  П. А. Эксплуатация    авиационного    радио­электронного оборудования:    Справочник. — М. :    Транспорт,  1990.

          II.      Анисимов В. А. Системы авиационной радиосвязи, 1981.

       III.      Верещака А. И. Авиационная радиоэлектроника, 1982.

      IV.      Громаков Ю. А.. Стандарты и системы подвижной радиосвязи, 2001.

         V.      Олянюк П. В. Авиационная радиосвязь, 1990.

      VI.      Логачев А. Ф. Средства радиосвязи управления воздушным движением, 1991.

   VII.      Бамбуркин А. П. Радиотехнические средства обеспечения полетов и организации радиосвязи, 1982.

VIII.      Духон Ю. И. Справочник по связи и радиотехническому обеспечению полетов, 1960.

 SHAPE  * MERGEFORMAT

АТ

ОМ, ОМн

АМ

АМ

АМ

От СПУ

ОМ, ОМн

ОМ, ОМн

Выход НЧ

ОМн

АРУ, ОМ

АТ

ОМ, ОМн

АТ

ОМ, ОМн

ОМ, ОМн

АТ

ОМ, ОМн

АМ, АТ

От А

Рис. 11. Функциональная схема радиостанции «Микрон»: СУ — согласующее устройство; УВЧ — усилитель ВЧ; См—смеситель; УПЧ— усилителе промежуточной частоты; ЭМФ—электромеханический фильтр; ДР—делитель регулировочный;         ДАРУ—детектор автоматической регулировки усиления;  Кл—ключ;  Дет—детектор;   УНЧ — усилитель   низкой   частоты;   СНУ—самолетное   переговорное   устройство. Ус — усилитель;  УМ — усилитель  мощности;  Г—гетеродин:  Дм—демодулятор; ОДАРУ—ограничитель ДАРУ; ДОЧ—датчик  опорных   частот;   Дел—делитель; БМ—балансный модулятор; Огр — ограничитель; МА— модулятор амплитуды

СУ

УВЧ

См1

УПЧ1

См2

ЭМФ

УПЧ2

См3

УПЧ3

Кл АМ

УНЧ

УМ

УВЧ

См1

Ус1

Ус2

См2

ДОЧ

Дет АМ

Дм ОМ ОМн АТ

ДАРУ

Кл АМ; АТ  АааагААПА

ДР

См4

Дел. ОМн 70...90%Кл.

Г

БМ

Огр

УНЧ

ОДАРУ

МА

Кл АМ

Кл Прд

к А

АТ

Выход на  СПУ

ОМ, ОМн

ОМ, ОМн

Министерство образования РФ Пермский государственный технический университет Кафедра ИВК КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ФИЗИЧЕСКИМ ОСНОВАМ ПОЛУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ Самолётные связные радиостанции Выполнил:       

 

• 14:21 05 Июля 2016
  Российско-китайский медуниверситет откроет магистерскую программу по TCM
• 01:21 05 Июля 2016
  На форуме МГУ Россия и Китай обсудят научно-образовательное сотрудничество
• 11:00 04 Июля 2016
  Реморенко: "ЕГЭ-туризм" в России сходит на нет
• 10:52 04 Июля 2016
  Летняя российско-австрийская школа откроется в Москве
• 15:31 01 Июля 2016
  В СПбГУ могут воссоздать географический факультет

Заказать уникальную работу