Файл: Розов В.М. Измерения и контроль в однополосном радиооборудовании.pdf

Принципы построения однополосных передатчиков и приемников

В этой главе рассматриваются структурные схемы однополосных передатчиков и приемников, приводятся краткие характеристики этих устройств и дается описа­ ние современных отечественных и зарубежных однопо­ лосных передатчиков и приемников.

При ознакомлении с материалом главы необходимо учитывать следующее.

Однополосные передатчики и приемники строятся в двух или четырехканальном наполнении. Для внутри-

. союзных радиосвязей принято одно-двухканальное ис­ полнение с полосой телефонного канала в пределах 300'—3400 Гц, для 'международных связей принято одночетырехканаль'ное исполнение с полосами телефонных каналов в пределах 250—3000 Дц, расположение которых соответствует рекомендации МККР [|1].

Вместо термина телефонный канал в документах для ЕАСС применяют термин «капал тч» (канал тональ­ ной частоты).

Однополосные передатчик и приемник могут быть использованы для передачи телефонных одно- и много­ канальных телеграфных, фототелеграфных сигналов, а

*также сигналов передачи данных. Причем по телефон­ ным каналам могут передаваться независимо друг от друга как один из вышеперечисленных сигналов, так и различное их сочетание. Помимо этого, однополюсные передатчики и приемники часто позволяют осуществлять работу в режимах А1, АЗ, FI, F6 при помощи специаль­ ных устройств.

1.1.Структурная схема двух-, четырехканального радиопередатчика [2—9]

На 'рис. 1Л изображена структурная схема четырехканального передатчика, а на рис. 1.2 и рис. 1.3— расположение спектров ча­ стот сигналов в различных точках передатчика. 'Структурную схе­ му этого передатчика можно разделить на следующие 'функцио­ нальные блоки: устройство формирования (УФ) однополосного четырехканалынош сигнала, декадный возбудитель (ДВ) и мощ­ ный линейный усилитель (ЛУ). Устройство формирования ,и де­ кадный возбудитель обычно 'конструктивно составляют одно уст­ ройство, называемое возбудителем (В), или более полно — «одно­ полосный декадный возбудитель».

Входные сигналы каналов Ai и iBi (рис. 1.2а) поступают через усилители и ограничители У1О2, УОз на балансные модуляторы ВМ2 41 1БМ3, 'на 'вторые входы которых подается частота i/i от магазина частот, равная обычно' .100 кГц. На выходе ВМ2 и БМз получают спектр частот, изображенный на рис. 1.2е. Канальными фильтра­ ми Фо и Ф3 отфильтровываются нижняя (рис. \.2ж) и верхняя

7

(ряс. 1.2з) боковые полосы сигналов. Далее эти сигналы поступают ■на сумматор, куда через аттенюатор Ат подается пилот-сигнал.

Каналы В2 н А2 образуются с помощью дополнительных лодне-

•сущих i/i—6,25 кГц н f i + 6,25 кГц. Эти частоты формируются пу­ тем преобразований балансным модулятором БМ5 частот fi и f2 (6,25 кГц) и последующим выделением фильтрами Ф5 частоты f,—6,25 кГц и Ф6 частоты f, +6,25 кГц. При этом, если /1 = 100 кГц,

то i/i—6,25=93,75 кГц и ifi + 6,25= 10.6,25 кГц. Указанные частоты подаются соответственно на балансные модуляторы БМ| и БМ4, на другие входы которых поступают спектры сигналов каналов В2 и А2 .(рис. 1.26и в) через усилители и ограничители УО] и УО4. На

няя (рис. 1.2/с) боковые полосы. Затем эти сигналы поступают на

сумматор.

Таким образом, на сумматор поступает многоканальный сиг­ нал, образованный из четырех независимых входных сигналов и пилот-сигнала. Каналы Ai и А2 составляют верхнюю боковую по­ лосу, а каналы В] и .В2 — нижнюю боковую полосу. 'Отметим, что каналы Bi и А2 инверюированы по частоте.

'Полосы пропускания 'канальных фильтров при частоте первой иоднесущей, равной 100 кГц, должны быть следующие:

Ф, — 94,00—96,75 кГц; Ф2 — 97,00—99,75 кГц; Ф3— 100,25—103,00 кГц; Ф4 — 103,25—106,00 кГц.

8

S)

Jj+/; /

Рис. 1.3

Сформированный четырехканальный сигнал (рис. 1.2л) из сум­ матора 'поступает на вход 'балансного модулятора БМб, на другой вход 'которого .'поступает частота f3, .выбираемая в пределах 1,5— 2,9 МГц. Спектр сигнала на выходе 'балансного модулятора БМ6 изображен на рис. 1.3а. Полосовым усилителем подавляется одна из полос группового сигнала (рис. 1.36).

Далее сигнал поступает на балансный смеситель БМ7, на вто­ рой вход которого подается сигнал с чистотой /4, с помощью кото­ рой и образуется групповой сигнал на рабочей частоте передатчи­ ка. Полосовым усилителем Ф8 выделяется необходимая боковая полоса. Спектры частот оигнала на выходе БМ7 и Ф8 аналогичны

9

спектрам частот, (изображенным на рис. 1.3а и б, только они сдви­ нуты по оси частот аверх.

Образованный однополосный сигнал усиливается линейным усилителем ЛУ до необходимой мощности и подается в антенну.

1.2, Краткая характеристика однополосного радиопередатчика

иего отдельных узлов [2—5]

Уе т р о йс т в о ф о р м и р о в а н и я. Формирование однополос­ ного сигнала связано е известными трудностями, которые усугуб­ ляются с увеличением требований к подавлению -нерабочей боко­ вой полосы, .к нелинейным искажениям, линейным переходам, рав­ номерности частотных и фазовых характеристик и .постоянству всех этих характеристик.

Внастоящее время имеется несколько способов формирования однополосного сигнала, среди которых (наибольшую известность получили: а) фильтровый способ !(классический .способ повторной балансной модуляции); б) фазокомпенсационный (фазоразност­ ный) способ; в) фазофильтровый способ; г) синтетический способ М. В. Верзунова.

Наибольшее применение нашел фильтровый способ получения однополосного сигнала благодаря высоким качественным показа­ телям .и устойчивости характеристик. Основными звеньями аппа­ ратуры формирования при этом являются балансные модуляторы

икварцевые или электромеханические фильтры.

.Применение балансных модуляторов и последующего выделе­ ния необходимых боковых полос с помощью высококачественных фильтров обусловлено тем, что в передатчиках коммерческой свя­ зи (магистральных, внутриобластных), показатели которых долж­ ны быть высокие и стабильные, другие упомянутые способы полу­ чения однополооного сигнала не могут обеспечить заданных иска­ телей и поэтому не применяются.

Тракт устройства формирования (УФ) можно разделить ,на ряд отдельных частей или трактов: индивидуальные тракты телефон­ ных каналов включают в себя все узлы, начиная от входного уси­ лителя-ограничителя и до суммирующего устройства, тракт груп­ пового сигнала включает в себя узлы от суммирующего устрой­ ства до выхода устройства формирования. 'Индивидуальный тракт состоит из узлов усиления и ограничения напряжения низкой ча­ стоты, балансного смесителя и канального фильтре. Тракт груп­ пового еипнала состоит из балансных модуляторов и полосовых

усилителей.

В современных передатчиках отдельные узлы УФ характери­ зуются следующими показателями.

У с и л и т е л ь нч и о г р а и и ч и т е л ь. .Номинальное входное напряжение усилителя равно 0 дБ, или 0,775 Вдейств, номинальное

•пиковое значение входного сигнала выбирается равным 3 дБ. Входное сопротивление усилителя равно 600 Ом. В усилителе имеется возможность регулировки входного уровня .в пределах от

—13 до +(10 дБ.

10