Файл: Ягодин, В. П. Техника буквопечатающей радиосвязи.pdf

Дистанционная автоматическая настройка передат­ чика осуществляется с помощью аппаратуры телеуправ­ ления по командам, подаваемым из удаленного пункта по телефонному (телеграфному) каналу проводной или ра­ диорелейной связи; в обратном направлении по этому каналу подаются сигналы дистанционного контроля и сигнализации. Аппаратура телеуправления, принцип дей­ ствия которой будет рассмотрен далее, соединяется с автоматикой передатчика через блок совмещения БС.

2. Принцип автоматического управления приемным устройством

Автоматизация операций управления в приемном устройстве во многом сходна с автоматизацией в пере­ датчике.

В упрощенной структурной схеме автоматизирован­ ного приемника (рис. 38) показаны: блок высокой часто­ ты ВЧ (объединяющий колебательные контуры входной цепи и усилитель высокой частоты); первый и второй преобразователи См\ и См2 с усилителями промежуточ­ ных частот УПЧ\ и УПЧ2, генератор плавного диапазо­ на ГПД с синтезатором частот СЧ и элементами авто­ подстройки частоты МУЭ и ЭУЭ, выполняющий функции первого и второго гетеродинов; элементы автоматики управления [27, 56, 58, 92].

Автоматика управления приемником содержит цепи пуска сигнализации и блокировки, с помощью которых вручную или автоматически выполняются все операции по включению, настройке на рабочую частоту и контролю основных показателей режима работы приемника. Про­ стые операции автоматического управления (включение антенн, вида работы и др.) выполняют реле, а операции, связанные с вращением органов настройки (переключа­ телей поддиапазонов, роторов конденсаторов перемен­ ной емкости), — электроприводы со следящими система­ ми (подобны применяемым в передатчике). Переключе­ ние поддиапазонов в некоторых случаях возможно с по­ мощью высокочастотных реле.

В коротковолновых широкодиапазонных радиоприем­ никах, как и в передатчиках, автоматика позволяет ав­ томатически перестраивать приемник на любую из не­ скольких частот, заранее устанавливаемых в пределах

120

его рабочего диапазона, с соответствующим включе­ нием необходимых вида работы и антенн. Процесс авто­ матической настройки приемника охватывает установку заданной рабочей частоты синтезатора СЧ (первого и второго гетеродинов) и настройку в резонанс с ней ко­ лебательных контуров входной цепи и усилителя высо­ кой частоты (переключение поддиапазонов и вращение роторов конденсаторов переменной емкости), а также выбор нужного вида работы.

В схеме рис. 38 управление всеми операциями авто­ матической настройки осуществляется через устройство автоматики управления АУ, в которое входят пульт ПУ с номеронабирателем N, кодирующее устройство КУ, запоминающее устройство ЗУ и элементы сигнализа­ ции УС.

Предварительная настройка приемника на несколь­ ко рабочих частот подобна настройке передатчика. На каждую из них приемник настраивается вручную, а за ­ поминающее устройство автоматики ЗУ фиксирует поло­ жение всех исполнительных органов настройки, сохра­ няя данные до очередной предварительной настройки на новую группу частот.

Для автоматической перестройки приемника на ка­ кую-либо из этих частот в дальнейшем необходимо вве­ сти в блок автоматики АУ команду с условным номером заданной частоты. Команда подается с пульта управле­ ния с помощью тумблеров (или номеронабирателя) в виде комбинации посылок постоянного тока и вводится в кодирующее устройство КУ. По этой команде коди­ рующее устройство КУ подключает запоминающее устройство ЗУ к следящим системам органов настройки и выдает управляющие сигналы (напряжения) для всех ■ исполнительных органов, непосредственно настраиваю­ щих приемник: электронных ключей коммутаторов син­ тезатора частот СЧ, электроприводов переключателей поддиапазонов ПД и конденсаторов переменной емко­ сти, реле переключения антенн Р\. и видов работы ВР.

Эти управляющие напряжения' приведут все исполни­ тельные органы настройки в положение, которое для дан­ ной частоты было зафиксировано в запоминающем устройстве ЗУ при предварительной настройке. Элек­ тропривод ЭП\ 'установит в нужное положение переклю­ чатели поддиапазонов во входной цепи, в усилителе вы­

122

сокой частоты и генераторе ГПД (первом гетеродине). В свою очередь электропривод ЭП2, вращая ротор кон­ денсаторов переменной емкости, грубо настроит конту­ ры в резонанс. Затем на малой скорости вращения этот же электропривод выполнит точную настройку контуров в резонанс и выключится. Одновременно электронные ключи — коммутаторы #синтезатора СЧ — установят в нем с помощью запоминающего устройства ЗУ значение заданной частоты: десятки и единицы мегагерц, сотни, десятки и единицы килогерц.

После установки на заданную частоту декадных пре­ образователей в синтезаторе СЧ его выходная часто­ та /Ср будет отличаться от эталонной /э (рис. 38). Вслед­ ствие этого, как указывалось ранее, управляющий эле­ мент МУЭ частотной автоподстройки частоты начнет автоматический поиск, быстро изменяя частоту ГПД вращением ротора конденсатора переменной ем­ кости.

Автопоиск прекратится и элемент МУЭ выключится, как только частота fcр войдет в полосу захвата фазовой автоподстройки ФАП. Далее ее управляющий элемент ЭУЭ точно установит частоту приемника. Управляющее напряжение на этот элемент поступает от фазового де­ тектора автоподстройки частоты.

. Одновременно с установкой рабочей частоты сраба­ тывают реле Pi и ВР, включающие необходимые виды работы и тип антенны. Этой операцией завершается на­ стройка приемника на заданную частоту. Автоматическая перестройка приемника с одной предварительно установ­ ленной частоты на другую занимает приблизительно

25—30 сек [65].

Автоматически управлять приемником можно дистан­ ционно с помощью аппаратуры телеуправления, прин­ цип работы которой будет рассмотрен в следующем разделе. Аппаратура телеуправления соединяется с ав­ томатикой приемника через блок совмещения БС, как

ив передатчике.

3.Принцип работы устройства телеуправления

ителесигнализации-ТУ—ТС

Устройство телеуправления радиопередатчиками и радиоприемниками (ТУ) и телесигнализации (ТС), на­

123

зываемое часто для краткости ТУ—ТС, включает в себя диспетчерский полукомплект ДП, размещаемый на дис­ петчерском пункте, и исполнительный полукомплект ИП, устанавливаемый непосредственно на управляемом объекте [58, 65, 66]. С помощью аппаратуры ТУ—ТС можно управлять передающим устройством радиостан­ ции из приемного пункта или передающими и приемны­ ми устройствами из радиоаппаратной (диспетчерского пункта). В первом случае в приемном пункте разме­ щается диспетчерский полукомплект ДП, а на передаю­

редаваться по стандартным телефонным и телеграфным каналам проводных и радиорелейных линий, соединяю­ щих диспетчерский и исполнительный полукомплекты ТУ—ТС. Возможно удаление диспетчерского полукомплекта от управляемого объекта на расстояние 30—50 км [2, 65]. По другим каналам указанных линий независимо от работы ТУ—ТС проходят сигналы для ма­ нипуляции (модуляции) управляемого передатчика и подаются на оконечные аппараты принятые сигналы с управляемого приемника.

В упрощенной структурной схеме рис. 39 рассматри­ вается принцип управления с помощью устройства ТУ—ТС передающим устройством радиолинии из при­ емного пункта [65, 66]. Диспетчерский полукомплект в этом случае выполняет следующие основные функции: формирует и подает команды телеуправления (ТУ) на передатчик на исполнение его автоматикой пусковых операций (включение и выключение питающих напря­ жений, переключение антенн и видов работы, перестрой­ ка рабочей частоты, измерение и регулирование основ­ ных параметров режима работы .и др.); принимает от исполнительного полукомплекта ИП сигналы (извеще­ ния) о правильном приеме и исполнении переданных команд (телесигнализация ГС) и о состоянии режима работы передатчика (телеизмерения ТИ), а также сиг­ налы, характеризующие изменения режима работы пе­ редатчика при . регулировании его (телерегулирование ТР). Исполнительный полукомплект принимает подан-

124'

ные ДП команды телеуправления и преобразует их в сигналы, воздействующие на устройство сопряжения с автоматикой передатчика, а через него на исполнитель­ ные органы включения и настройки передатчика; фор­ мирует и посылает на диспетчерский пункт сигналы (из­ вещения) ТС о правильном приеме и исполнении команд ТУ и о состоянии режима работы передатчика в целом, а также сигналы, характеризующие измерение и регули­

делить на узлы, выполняющие определенные функции. Они могут'быть, построены с использованием различных принципов действия и элементов схем. Так, в состав диспетчерского полукомплекта входят: передатчик сиг­ налов ТУ, содержащий датчик команд (пульт управле­ ния) ДК с цомеронабирателем N, кодирующее устрой­ ство КУ и модулятор; приемник сигналов ТС—ТИ—ТР, содержащий демодулятор, декодирующее устройство ДУ—ТС для приема телесигнализации ТС, декодирую­ щее устройство ДУ—ТИ для приема сигналов измере­ ний ТИ и регулирования ТР и измерительный прибор Я; сигнальное устройство СУ с сигнальными лампами СЛ. Исполнительный полукомплект должен содержать: приемнйк команд ТУ, включающий в себя демодулятор Д, декодирующее устройство ДУ и устройство сопряжения аппаратуры телеуправления с автоматикой передатчика УСй передатчик сигналов ТС, ТИ и ТР, включающий в себя кодирующее устройство телесигнализации КУ—ТС, кодирующее устройство КУ—ТИ сигналов измерений и регулирования, модулятор и устройства сопряжения ап­ паратуры телесигнализации с автоматикой передатчика

УС2 и УС3.

Каждая команда ТУ (или сигнал ТС) представляет собой кодовую комбинацию определенного количества посылок тока. Команды можно различать, например, по временным признакам, которые характеризуются - раз­ личной длительностью посылок тока или продолжитель­ ностью пауз между ними. При передаче команд ТУ и сигналов ТС для исключения искажения их требуется высокая помехоустойчивость [65, 66].

Команды управления в датчике команд ДК в полу­

126

комплекте ДП набираются номеронабирателем N или тумблерами (один тумблер на команду). Поданная команда отображается в сигнальном устройстве СУ све­ товым сигналом и в кодирующем устройстве КУ преоб­ разуется в определенную кодовую комбинацию посылок тока. Эта комбинация посылок в модуляторе в свою оче­ редь преобразуется, например, в частотно-модулирован- ный сигнал, который вводится в телефонный канал, со­ единяющий диспетчерский полукомплект с исполнитель-, ным. В исполнительном комплекте демодулятор демоду­ лирует полученный сигнал и в виде кодовой комбинации импульсов выдает его в декодирующее устройство ДУ. Оно преобразует кодовую комбинацию в сигнал, который через устройство сопряжения УС\ воздействует на орга­ ны автоматики передатчика. .После срабатывания испол­ нительных устройств передатчика в соответствии с по­ сланной командой в исполнительном полукомплекте ИП кодирующее устройство КУ—ТС должно сформировать кодовый сигнал — подтверждение выполнения команды. Он преобразуется в модуляторе в частотно-модулиро- ванный сигнал и посылаетсяна диспетчерский полуком­ плект ДП. Здесь в демодуляторе он будет демодулирован, а затем в декодирующем устройстве ДУ—ТС пре­ образован в сигнал, отображающий в сигнальном устрой­ стве СУ выполнение поданной команды.

В качестве индикаторов телесигнализации использу­ ются световые сигналы в виде электрических ламп раз­ личного цвета (например, красная — зеленая). Для боль­ шей наглядности и уменьшения количества горящих сигнальных ламп иногда применяют систему, у которой с подачей команды ТУ (управляемый объект еще не включен)' сигнальная лампа зажигается и гаснет с по­ ступлением сигнала ТС, извещающего о выполнении по­ данной команды (объект включен). Телесигнализация может давать на ДП предупредительную световую или звуковую сигнализацию в аварийных ситуациях (при пе­ регреве, резком изменении режима работы передатчика, выключении питающих напряжений и др.). В сигналь­ ном устройстве СУ могут быть сигналы, указывающие установленные в данном случае номер рабочей частоты, антенну, вид работы и др., которые должны сохранять­ ся до очередного переключения их в управляемом пере­ датчике.

127

Команды управления на исполнительный полукомплект подаются последовательно: после подтверждения выполнения заданной команды передается следующая. Команда, о выполнении которой не поступило под­ тверждения, может повторяться до выполнения. Если передатчик включен, в период отсутствия команд от ис­ полнительного полукомплекта на диспетчерский по ка­ налу сигнализации может непрерывно идти сигнал ТС, отображающий состояние включения передатчика. При поступлении на ИП новой командыТУ передача этого сигнала будет прервана и автоматически начинается пе­ редача сигнала подтверждения исполнения этой приня­ той команды.

Телеизмерения (ТИ) проводятся обычно только по запросу диспетчерского полукомплекта и только по не­ которым основным параметрам управляемого передаю­ щего устройства, определяющим наиболее полно состоя­ ние (качество) его работы. Информацию о количествен­ ном значении измеряемого параметра (например, об уровне излучаемой мощности) дает соответствующий датчик (индикатор) в передатчике, который включается по принятой на ИП команде. Его показания (сигнал) в кодирующем устройстве КУ—ТИ будут преобразованы в соответствующую кодовую комбинацию импульсов тока и переданы на ДП подобно сигналам ТС. Принятые на ДП сигналы ТИ преобразуются, декодируются и ото­ бражаются измерительным прибором И или в сигналь­ ном устройстве. Одновременно возможно одно измере­ ние [66].

С помощью устройств ТУ—ТС можно регулировать в передающем устройстве лишь некоторые наиболее важные параметры. Для регулирования с ДП должна быть подана определенная команда ТУ, в исполнитель­ ном полукомплекте она приведет в действие в передат­ чике необходимый регулирующий орган и датчик (инди­ катор) изменения регулируемого параметра. Информа­ ция о показании индикатора направляется на ДП по ка­ налу телеизмерений.

Количество команд ТУ, ТР и сигналов ТС, ТИ может достигать нескольких десятков. Оно выбирается с рас­ четом обеспечить исполнение в управляемом передатчи­ ке наиболее часто встречающихся в эксплуатации опера­ ций настройки, контроля и измерений. Однако с увели­