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

щего и приемного оборудования оказывается целесообразным по следующим причинам:

1.Рабочее состояние радиооборудования характеризуется мно­ гими параметрами, которые имеют сравнительно жесткие допуски.

2.Отклонения параметров от нормы сверх допусков могут при­ вести к ухудшению качества работы или к браку, а в дальнейшем даже к аварии.

3.Качество работы оборудования определяется'сложным соче­ танием параметров оборудования.

4.Вследствие сложного приемного и передающего оборудования выход этих устройств из строя носит случайный, а не регулярный характер.

5.Выход из строя оборудования повлечет за собой потерю боль­ шого объема информации, особенно при многоканальной работе.

При разработке и внедрении аппаратуры непрерывного конт­ роля можно отметить два этапа. На первом этапе эта аппаратура может выполняться в виде стоек, обслуживающих один или нес­ колько передатчиков или приемников; в последнем случае конт­ роль устройств осуществляется по очереди. На следующем этапе

некоторая часть аппаратуры непрерывного контроля будет встраи­ ваться в радиооборудование и составлять конструктивно и элек­ трически целое с ним, другая часть ее должна обслуживать груп­ пу передатчиков и приемников.

На первом этапе система непрерывного контроля может преду­ сматривать участие дежурного персонала для выполнения следу­ ющих функций (не обязательно на месте расположения контроль­

ной аппаратуры):

а) переключения режима работы контрольной аппаратуры в зависимости от вида информации и системы модуляции (ОБП, AM, ЧМ), которое производится при подготовке радиопередающего оборудования к работе;

б) переключения объектов контроля; в) включения, выключения и переключения различных органов

аппаратуры контроля; г) оценки правильности показаний контрольной аппаратуры;

д) общей оценки результатов контроля; е) принятия решений в некоторых частных ситуациях в процес­

се эксплуатации (о включении или выключении передатчика по причинам, не связанным с его техническим состоянием).

Разработка необходимых элементов для аппаратуры контроля должна идти по пути их унификации и стандартизации. Полез­ ность унификации систем автоматизированного контроля вытекает из следующих соображений. Во-первых, одни и те же узлы или устройства контрольной аппаратуры могут устанавливаться на радноустройствах различных типов. Во-вторых, наличие многих ви­ дов систем автоматизированного контроля усложнит подготовку (обучение) обслуживающего персонала, затруднит ремонт и снаб­ жение запасными деталями самой аппаратуры контроля. В-третьих, единая форма обработки и представления результатов контроля

188

позволит автоматизировать статистический анализ отказов (неис­ правностей или брака), что даст ценные сведения для разработчи­ ков и конструкторов радиооборудования.

Задачу унификации систем автоматизированного контроля можно заметно облегчить, если предварительно стандартизовать способы ввода сигналов различной информации в тракт радиосвязи и вывода их из него, а также стандартизовать способы вывода ре­ зультатов контроля и их индикацию.

На втором этапе разработки и внедрения системы автоматизи­ рованного контроля радиооборудования можно ожидать, что будет контролироваться как техническое состояние радиооборудования, так и качество передаваемых и принимаемых сигналов. Все сведе­ ния о пригодности к работе оборудования как в целом, так и от­ дельных его узлов, о нормальных параметрах сигналов целесооб­ разно получать в виде (интегральных) сигналов простейшего вида (световые или звуковые), свидетельствующих о возможности ра­

(индикаторную) часть системы контроля можно выполнить так, чтобы в зависимости от состояния параметров оборудования вы­ давался, например, один из следующих сигналов:

а) сигнал нормальной работы, если оборудование обеспечивает заданное качество работы;

б) сигнал предупреждения, если анализ состояния оборудова­ ния по совокупности отдельных параметров указывает на устойчи­ вое ухудшение последнего, но работа еще возможна;

в) сигнал '«авария», если качество передачи настолько ухуд­ шилось (или возникла неисправность в оборудовании), что даль­ нейшая' работа его невозможна.

Для выполнения всех указанных выше функций системы непре­ рывного контроля передающих и приемных устройств должны со­ держать приборы (датчики) для связи контрольной аппаратуры с передатчиками и приемниками, приборы преобразователи сигна­ лов датчиков, выходные напряжения которых пропорциональны величинам измеряемых параметров, и, наконец, приборы, произво­ дящие оценку полученных сигналов, формирующие обобщенный сигнал и частные сигналы, воздействующие на индикаторные уст­ ройства.

Наконец, при необходимости производить контроль дистанцион­ но система контроля дополняется устройствами многоканального уплотнения, позволяющими экономно использовать соединитель­ ные линии.

8.3.Краткий обзор методов и устройств контроля радиооборудования

Внастоящее время в связи с внедрением на радиосвязях мно­ гоканальное™ н использованием радиоканалов для передачи дис­ кретных сигналов в Советском Союзе и за рубежом интенсивно

189

разрабатываются и внедряются различные системы непрерывного контроля. По-видимому, из-за большой стоимости эксплуатации передающих устройств наибольшее количество имеющихся реше- - ний относится к устройствам и методам контроля передатчиков.

Известные из литературных источников методы и устройства контроля передатчиков можно разделить на три группы: в первой группе устройств в качестве испытательного сигнала используется специальный измерительный сигнал; во второй группе использу­ ются сигналы передаваемой информации; наконец, в третьей груп­ пе устройств фиксируются отклонения режимов в отдельных точ­ ках или данные об общем состоянии передатчика.

1. Примером устройств первой группы служит аппаратура, опи­ санная в [1]. С ее помощью контролируются амплитудно-частотная характеристика, коэффициент нелинейных искажений, уровень шу­ мов и фона. Контроль амплитудно-частотной характеристики про­ водят путем подмешивания во входную программу на уровне шу­ мов (—75 дБ) двух измерительных сигналов постоянной амплиту­ ды с частотами 40 и 7000 Гц. Выделение этих сигналов осущест­ вляется узкополосными фильтрами с полосой пропускания 100 Гц. Измерения проводят только во время пауз модуляции.

Для измерения нелинейных искажений используют в качестве испытательных сигналов непосредственно сигнал информации, ли­ бо сигналы позывных. Измерения проводят с помощью двух фильт­ ров со средней частотой 2000 Гц: одного — на входе модулятора передатчика — заграждающего, с полосой 100 Гц, и второго — на выходе детектора контрольного устройства — полосового, с поло­ сой 60 Гц.

В случае нелинейности тракта передачи возникают комбина­ ционные частоты, которые могут попасть в полосу пропускания фильтра на выходе передатчика. Величина напряжения комбина­ ционных составляющих, прошедших выходной фильтр, является мерой нелинейных искажений. Устройство позволяет контролиро­ вать также шум и фон во время пауз передачи.

Контрольная аппаратура фирмы «Телефункен» [2] позволяет выполнять на передатчиках многочисленные измерения при всех видах работы, а также осуществлять контроль за наиболее важ­ ными параметрами. Она включает в себя однополосный демодуля­ тор (устройство обратного преобразования), связанный с декад­ ным возбудителем однополосных передатчиков мощностью 20 и 100 кВт, и ламповый вольтметр для контроля уровней передатчи­ ка. Для текущего контроля служат контрольный усилитель, осцил­ лограф и измеритель выходного уровня с линейным выпрями­ телем.

2. Аппаратура управления и контроля фирмы «Маркони» [3]. Система управления и контроля типа Н1800 обеспечивает наблю­ дение за состоянием передающего оборудования. Управляющая система передатчиков производит следующие операции: включе­ ние и выключение передатчика, регулировку уровней, включение резервного оборудования. Контрольная система обеспечивает вы­

190

дачу информации о системе модуляции передатчика, использова­ нии возбудителя, используемой частоте, включении и выключении передатчика, перегрузке передатчика, перегрузке антенны, исправ­ ности фидера, величине выходной мощности передатчика. Индика­ ция — звуковая и визуальная.

3. Контрольная аппаратура радиоцентра Регби i[4]. Устройство контроля позволяет на рабочих сигналах непрерывно контролиро­ вать работу передатчиков как в телеграфном, так и в телефонном режимах. Для контроля в телефонном режиме предусматривается применение автоматических сигнальных мониторов, которые срав­ нивают огибающие сигналов, поступающих на вч вход передатчи­ ка, с сигналами, получаемыми с выхода передатчика. Предупреж­ дающий сигнал выдается при расхождении уровней входного и вы­ ходного сигналов на 3 дБ и более. Этим способом контролируется только техническое состояние мощных каскадов передатчика.

Для контроля работы устройства формирования применяется специальный однополосный приемник, построенный по принципу последовательного обратного преобразования. Телеграфные сиг­ налы, поступающие на вход передатчика, сравниваются с сигналом на его выходе. Аппаратура позволяет измерять искажения теле­ графных импульсов. Если величина этих искажений превышает за­ данное значение, то они регистрируются счетчиком. В случае появ­ ления четырех регистраций за 0,5 с выдаётся сигнал неисправно­ сти. К недостаткам такого метода контроля следует отнести охват контролем только части передатчика, дополнительную погреш­ ность, вносимую за счет фазовых сдвигов в передатчике при конт­ роле телеграфной работы.

Внекоторых измерительных стойках, разработанных для про­ ведения периодических измерений, заложены дополнительные воз­ можности, позволяющие использовать их и для целей контроля

(см. гл. 7).

ВСССР была разработана и испытана аппаратура контроля,

состоящая из устройства обратного преобразования сигнала, уст­ ройства акустического контроля и устройства непрерывного конт­ роля нелинейных комбинационных искажений по колебанию уров­ ня остатка несущей. Для выделения остатка несущей используется узкополосный кварцевый фильтр [9]. Измерения, проведенные с по­ мощью этой аппаратуры, показывают, что уверенный контроль мо­ жет быть осуществлен в диапазоне до —(22—24) дБ.

Известна также методика контроля технического состояния пе­ редатчиков по фиксации отклонения режимов работы в отдельных элементах схемы передатчика, предложенная в ;[5]. В передатчике устанавливаются датчики, обнаруживающие отклонение токов или напряжений от их нормальных значений. Сигналы, выдаваемые датчиками, обрабатываются в специальном импульсном устрой­ стве обнаружения неисправностей. Контроль предлагается осуще­ ствлять в 99 точках схемы передатчика.

Этот краткий обзор методов и аппаратуры для непрерывного контроля технического состояния однополосных передатчиков по-

191