|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы Приемники, реализованные по схеме на рис. 2.И, должны быть снабжены устройством подстройки гетеродина Г2 для получения jyжнoй тсдальной частоты сигналов. Недостатками слухового приема являются малая скорость обмена (15-30 слов в минуту) и отсутствие возможности проверить ошибки оператора. Г" "1 Линейный тракт Выход -ю Рис. 2.11. Схема приемника телеграфных сигналов излучения А1 по методу биений. Приемники,.реализованные по схемам на рис. 2.9-2.11, могут обеспечить также прием радиотелефонных сигналов с АМ, Для этого в них следует выключить фильтры (Ф) и расширить полосу УПЧ для пропускания спектра радиотелефонных сигналов. Кроме того, в схеме рис, 2.11 необходимо выключить гетеродин Г2, а в схеме рис. 2.10 - выключить тональный генератор (ТГ) и перевести модулятор (М) в режим усиления. ВЦ > УРЧ * С1 ДАРУ Линейный тракт -ЩУПЧ М Цо Щад "а: Выход Рис. 2.12. Типовая схема телефонно-телеграфиого приемника служебной связи. В типовом телефонно-телеграфном приемнике служебной связи (рис. 2.12) для приема телефонных сигналов отсоединяют УПЧ1, тональный генератор (ТГ), гетеродин ГЗ, фильтр (Ф); переводят модулятор (М) в режим усиления и расширяют полосу УПЧ2, При приеме немодулированных телеграфных сигналов отключают. тональный генератор ТГ и переводят модулятор М в режим усиления. При Прием.# модудироваииых телеграфных сигналов отключают гегерщин Г8, При автоматйчесрб передаче информации и регистрирующем приеме можно использовать неравномерный код Морзе с волнообразной записью посылок на ленте и равномерный код Бодо, при кото-52 ром знаки состоят из комбинаций пяти посылок и пауз, с буквопечатающим обменом информации. = J Достоинство буквопечатающего обмена - отсутствие HeoexoMni-мости расшифровки принятого текста; достоинство пишущего приема - возможность исправления ошибок при чтении записи сигналов на ленте. Автоматическая передача и регистрирующий прием позволяют вести обмен информации с высокими скоростями (до сотен слов в минуту). Приемники регистрирующего приема должны вырабатывать посылки постоянного тока, необходимые для нормальной работы телеграфного приемного аппарата, или тональные по- npuemuKl кКУРЧ ВЦ > УРЧ КС1 1КУПЧ1/,К ДАРУ ДАРУ Линейный тракт С1 \Аупч1щ с г щупчг 1 СЗ \ Выход О-- \ФНЧ /5СТ К АД приемника Z Рис. 2.13. Схема магистрального коротковолнового приемника для регистрирующего приема телеграфных сигналов с AT. сылки неизменной амплитуды и частоты для посылки их в отдаленную от приемника телеграфную аппаратную. Автоматическая передача с регистрирующим приемом обычно ведется на линиях магистральной радиосвязи на коротких волнах. В широко применяемой схеме магистрального приемника для регистрирующего приема телеграфных сигналов с AT со скоростью до 375 бод (500 слов в минуту) (рис. 2.13) линейный тракт содержит преселектор, три преобразователя частота: и три УПЧ. Третья промежуточная частота выбирается низкой (звуковой) и используется для регистрирующего и слухового приема. Тройное преобразование частоты обеспечивает высокую избирательность приемника относительно соседних, зеркальных и побочных помех. АРУ поддерживает напряжение сигнала на входе смесителя СЗ (а значит, на выходе УПЧЗ) почти постоянным. Для ослабления импульсных помех перед смесителем СЗ включается ограничитель амплитуд (О). После УПЧЗ сигналы подводятся к амплитудному детектору (АД), который преобразует их в посылки постоянного тока (телеграфные посылки). И; Для уме!ньшения воздействия шумов в паузах между посылками и<сле АД вйлючают пороговую схему. Наименьшее одновременное воздействие шумов во время приема посылок и в паузах требует подбора оптимального напряжения порога Uaop ~ 0,5 Uq (где С/о - амплитуда принимаемого сигнала) при изменении отношения сигнал/шум вследствие замираний. Ручная регулировка порога затруднительна, и в цепь нужно включать устройство автоматической регулировки порога АРП. Для устранения воздействия шумов во время больших перерывов в передаче сигналов нужно включать устройство автоматического запирания приемника в паузах - автостоп ACT. После АРП посылки постоянного тока усиливаются и ограничиваются в усилителе-ограничителе (УО), который служит для регенерации формы сигналов, т. е. для преобразования их крутизны фронтов, и подводятся к тонманнпулятору (ТМ), который преобразует их в тональные посылки фиксированной частоты и амплитуды, посылаемые по линии с волновым сопротивлением 600 Ом и выходной мощностью 100 мВт. Приемники рассчитываются на работу от симметт ричных или несимметричных антенн, оканчивающихся фидерными линиями с волновым сопротивлением 60-400 Ом; антенн типа «наклонный луч» (Са = 100...300 пкФ и /?а = 100 Ом) и штыревых антенн (Са « 50 пкФ). Входная цепь и УРЧ (с одним-двумя каскадами) - одноконтурные. Первый каскад УРЧ должен иметь активный элемент с минимальным уровнем шума. Частота гетеродина Г1 стабилизируется кварцевым резонатором. Диапазон частот (1,5-33,5 МГц) приемника разбивается на ряд поддиапазонов, при смене которых переключаются катушки индуктивности преселектора и кварцевые резонаторы гетеродина П. Внутри поддиапазонов контуры преселектора УПЧ1 и гетеродина Г2 перестраиваются одной ручкой управления с помощью блока конденсаторов с воздушным диэлектриком. При таком способе настройки ширина всех поддиапазонов становится одинаковой (2 МГц), что позволяет увеличить точность настройки по шкале. Нестабильность настройки снижается, так как она обусловлена лишь нестабильностью гетеродина Г2, работающего на относительно низких частотах (порядка 1,5-2 МГц). Используя в смесителе С1 преобразование частоты на гармониках гетеродина, можно уменьшить число кварцевых резонаторов. Чтобы упростить систему настройки, рекомендуется применять минимальное число контуров УПЧ1 (не более двух-трех одиночных или слабо связанных между собой) с одним каскадом усиления, тем самым уменьшая комбинационные помехи в смесителе С2. На входе и в 1-м каскаде УПЧ2 с одноконтурными широкополосными каскадами можно включить два многозвенных ФСИ (на 4- 5 звеньев) для того, чтобы уменьшить взаимные помехи сигналов. Третий преобразователь частоты может иметь совмещенные смеси-54 Таблица 2.2 тель СЗ и гетеродин ГЗ, УПЧЗ содержит дополнительный фильтр Ф, переключаемый на 5 и 7 кГц. За двухполупериодным АД включен фильтр манипуляции ФНЧ (фильтр нижних частот) с верхней граничной частотой 0,1-0,3 кП? для ослабления .несущей сигнала. Авторегулировка порога (АРП) имеет постоянную времени порядка 10 мкс. Тонманипулятор (ТМ) переключается на ряд частот 900-4000 Гц для многократного использования проводных линий. В приемнике используется задержанная АРУ, усиленная, с постоянными времени 0,1 и 1 с соответственно при большой и малой скорости телеграфирования. Кроме того, он снабжен устройствами РРУ, РРЧХ и др. Для борьбы с глубокими замираниями сигналов широко применяется сдвоенный прием. В этом случае выходные напряжения амплитудных детекторов двух приемников, настроенных на одну и ту же станцию, но работающих от двух отдельных антенн, разнесенных на 5-10 длин волн, складываются как показано на рис. 2.13. Для того чтобы уменьшить действие шумов того приемника, который принимает слабые сигналы, на суммарный выходной сигнал, для обоих приемников используют общую цепь АРУ, хотя каждый из них имеет собственный ДАРУ. Схема линейного тракта магистрального приемника сигналов с AT составляется согласно рекомендациям приведенным в гл. 1 и § 2.5. Ширину спектра радиочастот при регистрирующем приеме в (1.1) следует взять равной
Ш = 1/т (2.26) или при работе по методу укороченного контакта для борьбы с пере-менньши временными преобладаниями Пе = {3.,.5)/т, (2.27) В (2.26) и (2.27) т - длительность точки азбуки Морзе или длительность элементарной посылки равномерного пятиэлементного кода. В табл. 2.2 приведены величины скорости передачи М, ширины спектра сигнала Пс и полосы пропускания линейного тракта при обычно принимаемой нестабильности и различных видах передачи. Выходное напряжение линейного тракта (УПЧЗ) берется равным С/ц > 0,5 В, чтобы получить достаточно большой коэффициент передачи амплитудного детектора и уменьшить усиление последующих каскадов. При определении максимально допустимого коэффициента шума по формулам (1.7) - (1.10) минимальное отношение сигнал/помеха на входе приемника должно равняться (2.28) где Пвых = 0,5/т или П = (1,5 ... 2,5)/т при использовании метода укороченного контакта. Если величина Удх задана, можно принять ее равной 0,7- 2 для слухового приема, 2-5 для пишущего приема и 3-10 для буквопечатающего приема. Из-за относительно низкой помехоустойчивости и сильной ее зависимости от порога ограничения, который не всегда удается выдержать оптимальным, амплитудная манипуляция сейчас мало используется при регистрирующем, а особенно буквопечатающем обмене. 2.6. ПРИЕМНИКИ ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ С ЧАСТОТНОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ При частотной манипуляции (ЧТ) дискретные сообщения (буквы, цифры) передаются комбинациями двух видов сигналов («нажатия» и «отжатия») с разными частотами fi и f. Телеграфные сигналы с ЧТ широко используются для буквопечатающего телеграфного обмена на магистральных коротковолновых линиях связи из-за большей помехоустойчивости передачи с ЧТ по сравнению с AT, При телеграфной передаче с ЧТ используется равномерный пятизначный код, при котором буквы и цифры состоят из пяти элементарных посылок одинаковой амплитуды и длительности. Сигналы характеризуются: скоростью в бодах Wr == 1/т (числом элементарных посылок длительностью т в секунду); отклонением (девиацией или сдвигом) частоты 2/д при манипуляции и индексом модуляции тг = Fa/Q,5 Wt. Считая, что среднее слово состоит из 5 букв, получаем скорость М = Ut/25 слов в минуту. Линейный тракт магистрального коротковолнового приемника ЧТ сигналов (рис, 2.14) аналогичен линейному тракту приемника, реализованного по схеме на рис, 2.13, Демодулятор состоит из ограничителя ОЧТ, который служит для уравнения амплитуд посылок «нажатия» и «отжатия» и для уменьшения действия помех. Фильтры ФН и ФО («нажатия» и «отжатия») выделяют сигналы с частотами fi и /а и имеют разнос средних частот 1000 Гц (для приема сигналов с девиацией + 500 Гц) и средние частоты 4 и 5 кГц или 6 н 7 кГц. Амплитудные детекторы (АД) с интеграторами (И) преобразуют сигналы в посылки постоянного тока. Каскад вычитания (KB) превращает эти посылки в двусторонние, которые могут подводиться или к усилителю-ограничителю (УО) (аналогичному показанному на рис, 2.13) или к формирующему и регистрирующему устройству (ФР) телеграфных сигналов. Далее сиг-56 налы через тонманипулятор (ТМ) (аналогичный показанному на рис. 2.13) по проводной линии подаются в телеграфную аппаратную. Помехоустойчивость приемника растет из-за того, что демодулятор ошибается в приеме посылки лишь тогда, когда амплитуда помехи в одном его плече будет больше суммарной амплитуды сигнала и помехи во втором плече. Приемникг к УРЧ С1 УПЧ1 7- КУПЧ1 ТдАРУ ДАРУ Линейный тракт упчг УПЧЗ Выход о
устройство j И ЙД « яд Дем£У 1Р К KB приемника Z Рис. 2.14. Схема магистрального коротковолнового приемника для приема ЧТ сигналов. Формирующее и регистрирующее устройство (ФР) служит для определения полярности и восстановления (регенерации) формы импульсов, поступивших от KB, перед подачей их на тог1манипу-лятор. При регистрации применяется метод интегрального приема, т. е, используется напряжение элементарной посылки в конце ее приема. В цепь приема сигнала (точка /) включается /?С-цепь линейного интегрирования с временем установления Ц ty = 2,3 RC = (З...5)т (2.29) /?С = (1,3...2,5)т. (3.30) - В конце приема посылки в точку 3 передается короткий синхроимпульс, который разряжает 7?С-цепь и через точку 4 подаетнакоп- 0 1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||