РАДИОПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

Антенные системы и их характеристики.

Радиопередающие устройства предназначены для генерирования электрических колебаний высокой частоты, управления этими колебаниями с целью передачи необходимой информации и излучения с помощью антенны модулированных колебаний в виде электромагнитных волн.

Основными техническими характеристиками радиопередающих устройств, которые влияют на дальность действия канала связи, служат его мощность и рабочий диапазон частот.

Несмотря на значительное разнообразие конструкций радиопередатчиков, принцип их действия одинаков и может быть сведён к обобщенной структурной схеме.

Первоначальное генерирование высокочастотных колебаний осуществляется задающим генератором (автогенератором). Поскольку постоянство рабочей частоты всех каскадов передатчика зависит от стабильности работы автогенератора, его выполняют низкочастотным или маломощным.

Этим предотвращается нагревание его радиотехнических элементов и, как следствие, изменение их параметров.

С целью получения колебания требуемой высокой частоты в передатчике предусматривается умножитель частоты, принцип действия которого основан на выделении второй или третьей гармоники колебаний задающего генератора. Требуемая гармоника выделяется из всех остальных колебательной системой, настроенной на соответствующую частоту. В некоторых передатчиках роль задающего генератора и умножителя частоты может выполнять специальный датчик опорных частот. Он представляет собой сложное устройство, вырабатывающее колебания с широкой сеткой стабильных частот.

Требуемая мощность для необходимой дальности радиосвязи повышается одним или несколькими каскадами усилителей мощности высокой частоты.

Для передачи информации необходимо определенным образом управлять высокочастотными колебаниями Информация в зависимости от необходимости может передаваться телефонным или телеграфным способом.

Речевое сообщение состоит из слов и фраз, а те, в сою очередь , из звуков. Звуки речи имеют сложную структуру и состоят из ряда колебаний низкиx частот. Органы речи человека производят звуки, составляющие частот которых находятся в диапазоне практически от нуля до 7кГц. Экспериментально установлено, что если с помощью фильтров срезать в спектре речи составляющие нижних частот от нуля до 300 Гц и от 3 кГц - все верхние частоты ,то разборчивость речи полностью сохраняется. Поэтому для авиационной радиосвязи принято использовать диапазон звуковых частот от 300 до 3000 Гц

Сужение полосы частот речевого сигнала уменьшает ширину канала связи, а следовательно, улучшает качество приема в условиях помех.

Чтобы передать необходимую информацию с помощью радиопередатчика , следует преобразовать звуковые колебания в электрический ток. Изменение его амплитудных значений должно строго соответствовать изменениям амплитуды звуковых колебаний. С этой целью в авиационной радиосвязной технике используют ларингофоны и микрофоны.

Они представляют собой угольные преобразователи звуковых колебаний в пульсирующий ток.

РАДИОПРИЁМНЫЕ УСТРОЙСТВА

Радиоприемные устройства служат для извлечения полезных радиосигналов из электромагнитного поля приходящих волн, их преобразования в

электрические сигналы и воспроизведения полученной информации в виде звука или изображения.

В соответствии с назначением основными Техническими характеристиками радиоприемных устройств, служат рабочий диапазон частот и чувствительность. Чувствительность приемника определяется минимальной величиной ЭДС в антенне, при которой на его выходе выделяется полезный сигнал достаточного уровня для практического использования.

Рассмотрим принцип работы супергетеродинного радиоприемника:

Функциональная схема супергетеродинного приемника

Радиоволны от всех работающих в данный момент передатчиков, пересекая антенну, наводят в ней ЭДС различных частот. Возникающие в ней переменные токи проходят через катушку индуктивности Lа и наводят в ней переменные магнитные поля всего спектра частот. В индуктивно связанной

катушке L входного контура возникают вынужденные колебания различных частот. Если входной контур настроить конденсатором С на одну из принимаемых частот, в нем возникает резонанс напряжений, и та из ЭДС, на которую контур настроен, создаст в нем наиболее мощный сигнал, а остальные ЭДС вызовут лишь помехи радиоприему.

Таким образом, входной контур осуществляет предварительную избирательность полезного сигнала. Общая избирательность достигается

взаимной работой всех каскадов приемника. Полезный сигнал усиливается в усилителе высокой частоты УВЧ, который представляет собой резонансный усилитель. С его помощью осуществляется дальнейшее отфильтровывание помех и увеличение амплитуды колебаний полезного сигнала.

Частота преобразуется в специальном каскаде приемника - преобразователе частоты, состоящем из смесителя и гетеродина. Гетеродин является автогенератором маломощных колебаний, частота Fr которых отличается от несущей частоты принимаемого сигнала.

Смеситель служит для выделения колебаний промежуточной частоты Fп, которая равна разности частоты колебаний, генерируемых гетеродином Fr, и частоты Фс принимаемых сигналов.

Постоянство промежуточной частоты обеспечивается синхронной настройкой входного контура и контуров смесителя и гетеродина в следствии сопряжения их конденсаторов. Эти конденсаторы управляются одной ручкой, выведенной на переднюю панель приемника.

Усиленные в резонансном усилителе промежуточной частоты (УПЧ) колебания не могут быть непосредственно использованы для преобразования их в звуковые колебания, т.к.их частота выше порога слышимости.

Колебания звуковой частоты выделяются с помощью детектора. Однако поступающие с выхода детектора колебания имеют недостаточную мощность для воспроизведения звука требуемой громкости.

Поэтому в приемнике предусмотрены усилитель низкой частоты (УНЧ) и выходной трансформатор.

Летный состав авиации снаряжается шлемофонами. В шлемах смонтированы два телефона и имеется ответная вставка для подсоединения ларингофонов. Электрическая коммутация шлемофонов осуществляется в гибком шнуре, закрепленном одним концом на шлеме. Другой его конец имеет четырехштырьковую вилку быстро разъемного соединения с радиосетью самолета.

Экипажи пассажирских самолетов снаряжаются телефонами с пружинным оголовником. К нему с помощью кронштейна крепится микрофон.

При полете радиосвязь осуществляется через шумостойкий микрофон ДЭМШ-1 или ДЭМШ-2 и малогабаритные телефоны, вмонтированные в шлемофон гермошлема.

Вопрос 2