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

рядка 1- 10-6) колебания местной несущей получают от отдельного генератора ГМН, который автоматически подстраивается по принимаемому пилот-сигналу (остат­ ку несущей) f :.

Напряжение пилот-сигнала Д выделяется после уси­ лителя второй промежуточной частоты кварцевым фильтром Фпс с полосой пропускания -50—100 гц [68]. Благодаря столь узкой полосе пропускания этого филь­ тра достигается достаточно высокая помехоустойчивость тракта выделения пилот-сигнала, имеющего небольшой уровень.

Автоматическая подстройка частоты, устанавливаю­ щая синхронизм восстанавливаемой и подавляемой не­ сущих частот, осуществляется устройством АПЧ, содер­ жащим фазовый детектор ФД и электромотор Эм. Ча­ стота пилот-сигнала /у сравнивается с частотой местной

ляющее напряжение ± Е У управляет электромотором Эм, вращающим через редуктор конденсатор небольшой пе­ ременной емкости, который изменяет частоту генератора ГМН. Подстройка генератора продолжается до тех пор, пока частота не станет точно равна частоте /М1ь а на­ пряжение Еу будет равно нулю. В отсутствие напряже­ ния Еу электромотор находится в состоянии покоя. Устройство автоподстройки может быть выключено, если стабильность частоты передатчика и приемника

автоподстройки частоты используется для автоматиче­ ской регулировки усиления АРУ приемника при зами­ раниях принимаемого сигнала.

Однополосные радиолинии можно использовать для одноканальной и многоканальной связи. Вторую (сво­ бодную) боковую полосу занимают для второй переда­ чи, в результате чего получается двухканальная теле­ фонная линия с двумя независимыми боковыми полоса­ ми. Характеристики образуемых при этом телефонных радиоканалов соответствуют требованиям МККТТ на стандартные телефонные каналы и позволяют использо­ вать вторичное уплотнение.

По зарубежным данным, однополосная передача впервые была применена более двадцати лет назад на линиях магистральной коротковолновой радиосвязи. В последующем ее применение распространилось и на подвижные коротковолновые радиостанции [68]. Для ко­ ротковолновых линий как наиболее экономичного сред­ ства малоканальной дальней связи переход на ОБП су­ щественно повышает надежность и устойчивость связи, увеличивает пропускную способность и достоверность передачи сообщения. К недостаткам однополосной пере­ дачи относят требование высокой стабильности частоты, необходимость восстановления в приемном устройстве с большой точностью несущей частоты и вызванное этим усложнение передающей и приемной аппаратуры.

2. Принцип многоканальной буквопечатающей радиосвязи

По телефонному каналу однополосной радиолинии посылки постоянного тока телеграфного аппарата пере­ даются в виде тональных сигналов частотной или фазо­ вой телеграфии.

Разделение каналов многоканального телеграфиро­ вания может быть частотным, временным или комбини­ рованным (частотно-временным). Иногда вместо «раз­ деления» говорят об «уплотнении»' каналов — частотном, временном и частотно-временном. При частотном уплот­ нении полоса пропускания телефонного стандартного канала 300—3400 гц с помощью фильтров на стороне передачи и приема делится на ряд узкополосных кана­ лов, через которые и передаются телеграфные сигналы. Количество этих каналов зависит от скорости телегра­ фирования. В соответствии с рекомендациями МККТТ поднесущие (средние) частоты телеграфных каналов при скорости телеграфирования 50 бод расстанавливают че­ рез 120— 170 гц (начиная с частоты 425 гц), а сдвиг ча­ стоты при манипуляции составляет 60 и 120 гц. Посылке отжатая соответствует более низкая частота /0; а по­ сылке нажатая — более высокая частота fa [70].

При временном разделении вся полоса частот телефон­ ного канала используется для одной скоростной теле­ графной передачи. В канале одна поднесущая частота манипулируется посылками одного скоростного теле­

137

графного аппарата. При этом можно получить насколь­ ко каналов за счет многократности аппаратуры. Много­ кратность достигается поочгредной передачей через ка­ нал связи сигналов от нескольких телеграфных аппа­ ратов.

При частотном уплотнении можно использовать лю­ бую оконечную телеграфную аппаратуру, довольно про­ сто выделить и ответвить любой канал. Но значительная часть полосы телефонного канала используется непро­ изводительно на расфильтровку телеграфных каналов. Общая мощность передатчика должна распределяться равномерно между всеми телеграфными каналами. Уро­ вень сигнала каждого тонального канала должен быть небольшим, чтобы суммарный уровень сигналов всех те­ леграфных каналов не превышал общий уровень при телефонировании. Это необходимо во избежание помех со стороны уплотненного канала соседним телефонным каналам. Временное уплотнение позволяет передавать сигналы более высокой мощности, чем при частотном уплотнении, причем вся мощность передатчика расхо­ дуется на сигнал одного канала, а-поочередная переда­ ча исключает взаимные помехи между каналами. Но при этом требуется синхронная аппаратура, что затрудняет выделение и ответвление отдельных каналов. Аппарату­ ра с частотно-временным разделением каналов, объеди­ няющая оба метода уплотнения, позволяет получить большее число каналов, чем при частотном уплотнении, и сравнительно легко выделять и ответвлять отдельные каналы. Полоса телефонного канала в ней разбивается, например, на четыре узких частотных канала с полосой эффективно передаваемых частот около 700 гц. Каждый из них в свою очередь уплотняется многократной аппа­ ратурой с временным разделением [37].

Временное уплотнение долгое время было единствен­ ным применимым методом для систем амплитудного, ча­ стотного и двойного частотного телеграфирования. Но внедрение на линиях магистральной коротковолновой радиосвязи однополосной передачи сделало равноцен­ ными частотное и временное уплотнение. Поэтому в практически применяемых комбинированных частотно­ временных системах уплотнения роль временного метода сводится лишь к некоторому повышению (в два—четы­ ре раза) скорости телеграфирования в каналах. При

138

этом аппаратура вторичного уплотнения может быть проще, чем при одном временном разделении каналов.

Структурная схема (рис. 41) поясняет сущность многоканального . частотного телеграфирования с по-, мощью иностранной шестиканальной аппаратуры вто­ ричного уплотнения АВУ [20, 70]. На схеме показана пе­ редача сигналов только в одном направлении; передача их в обратном направлении осуществляется аналогичным образом. В тональном передатчике каждого телеграфно­ го канала имеется генератор поднесущей частоты, мани­

от первой на 170 гц. Для первого канала, например, эти частоты равны соответственно 425 п 595 гц. Для других каналов номинальные значения этих частот указаны на схеме. При манипуляции переход с одной частоты на другую происходит скачком, но без разрыва фазы коле­ баний поднесущей. Это достигается тем, что манипуля­ тор изменяет емкость колебательного контура генерато­ ра поднесущей, подключая к контуру дополнительную емкость при отжатйи и отключая ее при нажатии. Фильтры Фа и Ф0 после генератора выделяют часто­ ты и fо, отсеивая побочные составляющие. Сокраще­ ние полосы частот, занимаемой каждым передатчиком, необходимо для устранения взаимных помех между смежными телеграфными каналами. Аналогично форми­ руются сигналы и другихтелеграфных каналов. Таким образом, на выходе аппаратуры уплотнения образуется групповой -сигнал из манипулированных поднесущих, расположенных в полосе 425—2295 гц, который вводит­ ся в групповой усилитель ГУ однополосного канала ра­ диопередатчика.

В пункте приема групповой сигнал с выхода группо­ вого усилителя ГУ однополосного канала радиоприем­ ника вводится в приемную часть аппаратуры тонального телеграфирования, где распределяется по соответствую­ щим каналам. В тональном приемнике, например, пер­ вого канала (рис. 41) сигналы частот нажатия и отжа­ тая сначала выделяются проходными фильтрами с ши­ рокой полосой пропускания, а затем ограничиваются по амплитуде в общем ограничителе бгр., вновь расфильтровываются выходными узкополосными фильтрами и

139

о

Рис. 41. Структурная схема многоканального частотного телеграфирования по телефонному каналу ОБП радио­ линии

раздельно детектируются. Применение фильтров перед ограничителем и после него повышает помехозащищен­ ность тонального приемника. Для повышения помехо­ устойчивости канала полоса пропускания выходных фильтров выбирается предельно узкой для заданной ско­ рости телеграфирования. Амплитудный ограничитель устраняет нежелательную амплитудную модуляцию по­ лезных сигналов помехами и уменьшает чувствитель­ ность тонального приемника к изменению уровня прини­ маемых сигналов. Выпрямленное детекторами Дн и До напряжение сигнала посылок воздействует на выходное устройство (электронное или электромеханическое реле), посылающее в телеграфный аппарат при приеме колеба­ ния частотой /н — нажатие и частотой /0 — отжатие.

Первоначально для уплотнения радиоканалов приме­ нялась аппаратура, предназначенная для тонального телеграфирования по проводным кабельным цепям, но она не отвечала в полной мере специфическим условиям работы коротковолновых радиолиний. Это привело к созданию аппаратуры' вторичного уплотнения, пригодной как для работы на коротковолновыхрадиолиниях, так и на радиорелейных и проводных линиях. В этой аппа­ ратуре наилучшим образом используется мощность ра­ диопередатчиков и обеспечивается устойчивая работа в условиях глубоких замираний и многолучевого распро­ странения волн. Существующая аппаратура вторичного уплотнения с частотным разделением позволяет полу­ чить до 16—24 телеграфных передач в одном стандарт­ ном телефонном канале с полосой 300—3400 гц [70].

3. Многоканальная относительная фазовая телеграфия (ОФТ)

Принцип передачи и приема ОФТ. В основе ОФТ

(рис. 42) лежит передача и прием сигналов по методу сравнения [13]. На структурной схеме рис. 42, а показаны основные элементы передающего и приемного устройств для передачи и приема по этому методу сигналов ОФТ в одном направлении. На передаче фаза излучаемых ко­ лебаний несущей / изменяется скачком на угол tp=180° при передаче положительной элементарной посылки и остается неизменной при передаче отрицательной по­ сылки. Частота изменения фазы несущего колебания по-

141