радиостанция р-862. руководство по технической эксплуатации

Конспекты лекций по РСНО

Конспекты лекций по РСНО - файл р2_т3_(з1-з7).doc

Структурная схема радиостанции Р-862. Органы управления

^ 8. Методические указания по структуре проведения занятия

Перед началом занятия преподаватель принимает рапорт от дежурного по взводу о готовности личного состава к занятиям.

Лекционное занятие проводится методом рассказа с использованием необходимых наглядных пособий, с учетом требований, предъявляемых к лекционным занятиям, по принципу от простого к сложному.

Лекции должны давать основы научных знаний по изучаемой дисциплине, раскрывать в диалектической взаимосвязи наиболее сложные вопросы учебного материала, способствовать развитию творческого мышления студентов, отражать актуальные вопросы теории и практики, современные достижения науки и техники и являются основой для организации и проведения других видов занятий и самостоятельной работы студентов.

В аудитории должны быть подготовлены схемы, таблицы.

Преподаватель осуществляет проверку личного состава по списку в групповом журнале, где делает соответствующие отметки в графе изучаемой дисциплины. Используемые сокращения определены в правилах ведения группового журнала. Далее преподаватель проводит контроль знаний студентов по материалу предыдущего занятия. В процессе контроля, при необходимости, дополняет и исправляет ответы студентов. По завершении опроса подводит итог и делает выводы, выставляет оценки.

Далее преподаватель приступает к изложению материала данного занятия: объявляет тему, название занятия, учебную цель, актуальность, учебные вопросы. Перед началом изложения преподаватель указывает необходимость изучения данной темы, ставит проблемные вопросы.

При изучении первого вопроса необходимо напомнить классификацию радиоволн и условия их распространения; подчеркнуть важность обеспечения связи самолетов с наземными командными пунктами и самолетами, находящимися в воздухе; дать историческую справку по развитию командных радиостанций и сравнительную характеристику параметров; особо остановиться на изменении основных технических характеристик и их влиянии на качество обеспечения связи.

При изучении второго вопроса целесообразно использовать комплекты радиостанций Р-832М и Р-862, перечисляя их состав, давать назначение; показать на плакатах размещение блоков радиостанций на самолетах и вертолетах.

При изучении третьего вопроса рассмотреть особенности построения командной радиостанции Р-862; напомнить достоинства трансиверной схемы; пояснить назначение схем подавителя шумов и самопрослушивания. Используя пульт управления радиостанции Р-862 пояснить назначение всех органов управления и регулировок; разъяснить взаимодействие радиостанции с автоматическим радиокомпасом и самолетным переговорным устройством.

В заключительной части занятия преподаватель делает обзор всего занятия, задает один, два контрольных вопроса и подводит общий итог за занятие в целом.

В заключении преподаватель определяет задание на самостоятельную подготовку, перечисляет литературу на самостоятельную работу студентов. Заканчивает занятие.

Дежурный по взводу подает соответствующую команду.

^ 9. Методические указания для СРС под руководством преподавателя

В процессе самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя преподаватель напоминает основные более лёгкие вопросы занятия, разъясняет обучаемым где на них можно найти ответы, оптимизирует процесс самостоятельного изучения того или иного вопроса данного занятия; помогает обучаемым выделить основную главную мысль.

Преподаватель путём наводящих вопросов помогает студентам самостоятельно формулировать и конспектировать учебный материал в доступной к пониманию форме.

По окончании СРС преподаватель подводит итог, отвечает на вопросы обучаемых, если таковые имеются, и заканчивает занятие.

^ 10. Учебно-материальное обеспечение занятия

Действующий стенд, плакаты, схемы

3.1.1 Назначение, ТТД радиостанций, устанавливаемых на ЛА

Для обеспечения командной связи на самолетах истребительной, бомбардировочной и транспортной авиации устанавливаются командные радиостанции, которые обеспечивают радиосвязь экипажей как с командными пунктами, так и с самолетами.

Эти радиостанции, как правило, многоканальные и позволяют осуществлять беспоисковую и бесподстроечную радиосвязь.

Работают они в УКВ и ДЦВ диапазонах, поэтому дальность их действия определяется пределами радиовидимости.

При связи с наземными командными пунктами максимальная дальность действия составляет 360-400 км при высоте полета самолета 1000 м.

Командные радиостанции, как правило, маломощные. Их выходная мощность составляет 5-30 Вт.

На самолетах истребительной авиации устанавливается один комплект радиостанции, что обеспечивает ведение двусторонней симплексной радиосвязи. Симплексная связь – прием корреспондента и ответная передача ему ведутся на одной и той же частоте связи путем переключения приемопередатчика из режима «Прием» в режим «Передача».

Радиостанции рассчитаны на использование типовых авиационных гарнитур с ларингофонами типа ЛА-5 и высокоомными телефонами типа ТА-56М.

На одноместных самолетах гарнитура подключается непосредственно к пульту управления радиостанцией, на многоместных – через СПУ.

Командные радиостанции рассчитаны на ведение связи при различных расстояниях между корреспондентами, т.е. при различных значениях напряженности поля на входе приемника, при этом на выходе приемного устройства должно поддерживаться постоянство напряжения, обеспечивающего нормальную работу телефонов. Это обеспечивается применением АРУ.

Для освобождения экипажа от прослушивания шумов и помех во время дежурного приема при отсутствии на входе приемника несущей частоты сигнала в современных радиостанциях предусмотрено включение подавителя шумов ПШ. Приемный тракт автоматически открывается с момента сигнала и автоматически закрывается при его отсутствии. ПШ включается экипажем на пульте управления.

Управление радиостанциями осуществляется экипажем и состоит из следующих основных операций:

- включение и выключение;

- выбор одного из заранее настроенных каналов связи;

- переключение радиостанции в режим передачи и обратно в режим приема.

Дополнительными операциями являются:

- включение и выключения подавителя шумов.

Питание радиостанции осуществляется от централизованной сети самолета переменным напряжением 115 В с частотой 400 Гц и постоянным напряжением 27 В ± 10 %.

Командные радиостанции обеспечивают работу в различных климатических условиях:

- при температуре окружающей среды –60?С;

- при влажности до 98 %;

- при атмосферном давлении, соответствующем высотам от 0 до 20 км;

- при вибрациях от 5 до 300 Гц и ударных перегрузках до 5 g.

При этом при работе на высотах обеспечивается принудительный наддув от самолетной системы, обеспечивающей давление внутри станции не ниже 400 мм рт. ст. давление внутри в наземных условиях 760 мм рт. ст. На высоте 20 км – 41,1 мм рт. ст.

Для поддержания постоянства температуры применяется принудительный обдув воздухом также от воздушной системы самолета.

Командные радиостанции, устанавливаемые на отечественных самолетах, различаются по типам: РСИУ-3, РСИУ-4, РСИУ-5, Р-802, Р-832М, Р-862 (таблица 1)

Таблица 1 ТТД основных отечественных радиостанций

Параметр, тип станции

Радиостанции РСИУ-3, РСИУ-4 устанавливались на самолетах 1-го поколения. В послевоенные годы стали заменяться радиостанцией РСИУ-5. В 70-х годах стала серийно выпускаться и устанавливаться на самолеты радиостанция Р-832М. В настоящее время выпускается радиостанция Р-862, т.е. примерно через десять лет, начиная с 60-х годов, происходит смена типа радиостанций на новые.

В результате ВВС получают качественно новые радиостанции, у которых:

- внедряется новый диапазон ДЦВ;

- увеличивается количество волн связи;

- появились новые виды сигналов, что увеличивает быстродействие, скрытность связи, помехозащищенность;

- появляется встроенная система контроля;

- имеется возможность автоматического контроля параметров специальными системами.

Радиосредства стали конструироваться с применением транзисторов, микромодулей, интегральных схем, и в результате необходимость применения электронных ламп и навесного монтажа практически отпала, что привело к:

- уменьшению потребления энергии;

- уменьшению затрат на техническую эксплуатацию.

Командные радиостанции рассчитаны на ведение двусторонней связи с использованием амплитудной модуляции несущей частоты передатчика (рисунки 1.1 и 1.2)

Рисунок 1.1 Спектральный вид сигнала

Рисунок 1.2 Эпюра сигнала, излучаемого в эфир

Выпускаемые сейчас радиостанции Р-832М и Р-862, кроме передачи сигнала с амплитудной модуляцией, используют режим передачи телекодовой информации в режиме частотной телеграфии.

При работе в этом режиме на станцию поступает сигнал 0 или 1, которые следуют в последовательности, определяемой специальной аппаратурой (рисунок 1.3).

При поступлении сигнала 0 радиостанция излучает несущую одной частоты, при поступлении сигнала 1 – другой частоты.

Передав сигнал, станция переходит в режим приема, принимает ответную информацию, превращает ее в видеоимпульс и подает в специальную аппаратуру для расшифровки.

При работе радиостанции со старым парком радиосвязной аппаратуры используется широкополосной тракт приемника, а с новым парком – узкополосный тракт.

Таблица 2 Основные тактико-технические характеристики Р-862

^ 8. Методические указания по структуре проведения занятия

Практические занятия проводятся в составе взвода, полувзвода, учебной группы в целях практического освоения вооружения и военной техники, овладения методами их применения, эксплуатации, ремонта и хранения, выработки навыков в решении задач, производстве расчетов и регламентных работ, разработке и оформлении боевых и служебных документов, отработке нормативов и других вопросов в соответствии с программой обучения. Целью практических занятий является привитие и совершенствование практических навыков студентов в выполнении должностных обязанностей в соответствующих звеньях управления. Практические занятия могут проводиться методом тренировок.

В аудитории должны быть подготовлены схемы, таблицы.

При изучении первого вопроса необходимо напомнить принцип работы обычного передатчика, формирующего амплитудно-модулированный сигнал; целесообразно поставить вопрос студентам: "Каким образом формируется высокочастотная составляющая в передатчике?".

При изучении второго вопроса необходимо напомнить студентам принцип работы супергетеродинного приемника. Также целесообразно поставить вопрос студентам: "Основное назначение входной цепи и УПЧ".

При изложении третьего вопроса обратить особое внимание на состав системы дистанционного управления согласно функциональной схемы.

Дежурный по взводу подает соответствующую команду.

^ 9. Методические указания для СРС под руководством преподавателя

^ 10. Учебно-материальное обеспечение занятия

Действующий стенд, плакаты, схемы

3.2.1 Передающий тракт радиостанции Р-862

Передающий тракт формирует АМ и ЧМ сигналы высокой частоты в диапазонах 100–149,975 МГц и 220–399,975 МГц и усиливает их до номинала выходной мощности.

В режиме «передача» работают следующие функциональные узлы: возбудитель, синтезатор, генератор управляющего напряжения (ГУН), блок коммутации, преобразователь постоянного напряжения (конструктивно расположены в блоке приемника-возбудителя); усилитель мощности модулятора, импульсный синтезатор напряжения 12,6 В (конструктивно составляют блок передатчика).

Частота передатчика формируется в возбудителе.

В состав блока возбудителя входят три автогенератора с электронной перестройкой, работающие в поддиапазонах 100–149,975; 220–299,975; 300– 99,975 МГц, широкополосные усилители диапазонов 100–149,975 и 220–399,975 МГц, смесители возбудителя МВ и ДМВ диапазонов.

Автогенераторы возбудителя охвачены кольцом фазовой автоподстройки частоты. Стабильность частоты возбудителя определяется стабильностью частот ГУН и ЧМГ.

Автогенераторы возбудителя управляются по двум цепям:

- цепь грубой подстройки частоты (в качестве управляющего напряжения используется напряжение подстройки ГУН, которое подается от синтезатора частот через эмиттерный повторитель схемы ФАПЧ)

- цепь точной подстройки частоты (управляющее напряжение вырабатывается кольцом ФАПЧ).

Фазовый детектор системы ФАПЧ работает на частоте 25 МГц, которая получается следующим образом:

в ДМВ-1 поддиапазоне: 2f_г =2·(132,5–172,5) МГц

в ДМВ-2 поддиапазоне: 2f_г =2·(127,5–177,5) МГц

где f_ср – частота сравнения; f_возб – частота возбудителя; f_г – частота ГУН; f_ог – частота опорного генератора.

Полученная в результате преобразования частота 25 МГц сравнивается в фазовом детекторе с частотой ЧМГ и выработанный сигнал управления является напряжением точной подстройки автогенераторов возбудителя.

Напряжение автогенераторов усиливается широкополосными усилителями и поступает на вход соответствующего усилителя мощности.

Усилители мощности МВ и ДМВ диапазонов выполнены полностью на полупроводниковых приборах.

Для получения необходимой мощности применены схемы суммирования мощности.

Применение в усилителях мощности МВ и ДМВ диапазонов широкополосных согласующих цепей обеспечивает полное перекрытие диапазонов.

В состав усилителя мощности каждого диапазона входят: предварительный усилитель, оконечный усилитель, фильтр-рефлектометр, ключ 12,6 В, термодатчик.

Переключение соответствующего усилителя мощности в зависимости от диапазона осуществляется коммутацией питающего напряжения предварительных каскадов (коммутация 12,6 В с помощью ключа питания).

После предварительного усиления сигнал поступает на оконечные каскады усилителя мощности. С выходного каскада сигнал поступает на фильтр-рефлектометр, обеспечивающий требуемое подавление гармонических составляющих, затем через коммутатор поддиапазонов и антенный коммутатор в антенну.

Рефлектометр является датчиком выходной мощности, по сигналу которого обеспечивается защита выходных транзисторов от перегрузок при рассогласовании выхода передатчика с антенной, путем уменьшения величины напряжения, поступающего на модулируемые каскады передатчика.

Сигнал управления формируется путем сравнения суммы напряжений U_пад U_отр. поступающей от рефлектометра, с опорным напряжением и управляет схемой защиты от перегрузок, расположенной в модуляторе.

Рефлектометр обеспечивает контроль работоспособности передатчика по высокой частоте. Для этого в режиме АМ продетектированное напряжение падающей волны снимается с рефлектометра и подается на вход УНЧ приемника для самопрослушивания. В режиме ЧМ постоянная составляющая продетектированного напряжения падающей волны с рефлектометра поступает на ключ самопрослушивания, разрешая прохождение низкочастотного модулирующего ЧМ сигнала с модулятора на вход УНЧ приемника.

В передатчике предусмотрена термозащита. Для этого на радиаторах усилителей мощности МВ и ДМВ диапазонов установлены термодатчики, которые в случае перегрева радиатора уменьшают величину модулирующего напряжения, что приводит к снижению выходной мощности.

В передатчике предусмотрена также защита от бросков напряжения сети. В случае превышения напряжения бортсети 30 В оконечный усилитель модулятора отключается, снимая питание с оконечных каскадов усилителя мощности передатчика.

Модуляция передатчика осуществляется следующим образом:

В режиме АМ низкочастотный сигнал от ларингофонов или с аппаратуры 19-18 через цепи ручной регулировки чувствительности модулятора (РРЧМ), усилитель АМ-ЧМ сигнала и ФНЧ поступает на предварительный усилитель АМ и далее на оконечный усилитель модулятора.

Оконечный усилитель, работающий в режиме класса А, представляет собой параметрический стабилизатор, выходное напряжение которого ( 14 В) меняется в соответствии с низкочастотным модулирующим сигналом и подается в коллекторные цепи оконечных каскадов усилителя мощности, где осуществляется коллекторная модуляция высокочастотного сигнала.

Модулятор охвачен цепью автоматической регулировки глубины модуляции: сигнал со входа оконечного усилителя модулятора детектируется детектором АМ тракта, усиливается УПТ и подается в цепь АРГМ для регулировки уровня низкочастотного сигнала.

В режиме ЧМ низкочастотный сигнал через цепи ручной регулировки чувствительности модулятора, усилитель АМ-ЧМ сигнала и ФНЧ поступает на коммутатор ЧМ, который открывается от команды ЧМ, и далее на усилитель ЧМ тракта.

Усиленный ЧМ сигнал модулирует ЧМГ и переносится кольцом ФАПЧ на выходную частоту возбудителя, далее усиливается трактом усилителя мощности соответствующего диапазона. При этом предварительный усилитель АМ тракта запирается командой ЧМ и немодулированное напряжение 14 В с выхода модулятора питает коллекторные цепи оконечных каскадов усилителя мощности.

ЧМ тракт модулятора так же, как и АМ тракт, охвачен цепью автоматической регулировки глубины модуляции: сигнал с усилителя ЧМ тракта поступает на детектор АРГМ тракта ЧМ, затем усиливается УПТ и полается в цепь АРГМ для регулировки уровня низкочастотного ЧМ сигнала.

В режиме ЧТ информация ЧТ поступает с блока коммутации на ЧМГ, модулирует его и кольцом ФАПЧ переносится на выходную частоту возбудителя, далее усиливается трактом соответствующего диапазона.

В режиме ЧТ усилитель АМ-ЧМ запирается командой «ВКЛ. ЧТ.». Питание оконечных каскадов усилителя мощности осуществляется немодулированным напряжением 14 В, снимаемым с выхода модулятора.

В режиме ЧТ в модуляторе формируется сигнал готовности передатчика из сигнала включения ЧТ ( 27 В) и напряжения падающей волны, снимаемого с рефлектометра усилителя мощности.

Сигнал готовности передатчика подается на ЧТ аппаратуру, разрешая передачу ЧТ информации.

в режиме несущей

При отсутствии модуляции для питания коллекторных цепей оконечных каскадов усилителя мощности подается 14 В с выхода модулятора.

Использование радиостанции в качестве резервного СПУ осуществляется с помощью ключа СПУ.

В режиме «Прием» предусмотрено отключение оконечного усилителя модулятора и соответственно оконечного усилителя мощности.

^ 3.2.2 Приемный тракт радиостанции Р-862

Приемный тракт радиостанции выполнен по супергетеродинной схеме с двойным преобразованием для диапазона 100-149,975 МГц и тройным преобразованием для диапазона 220-399,975 МГц.

Входной высокочастотный сигнал от антенны поступает на антенный коммутатор «прием-передача», затем через ВЧ НФЧ и входную цепь УВЧ аварийного приемника на коммутатор поддиапазонов, который осуществляет подключение антенны к одному из трактов 3-х поддиапазонного УВЧ: (100-149,975 МГц; ДМВ- 1: 220-299,975 МГц и ДМВ-2: 300-399,975 МГц).

ВЧ ФНЧ ослабляет побочные частоты приема в диапазоне 450-1000 МГц.

В качестве антенного коммутатора «прием-передача» используется высокочастотное реле, конструктивно расположенное на амортизационной раме.

Коммутатор поддиапазонов выполнен на pin-диодах, и кроме своего основного назначения используется как управляемый аттенюатор для регулировки уровня входного сигнала.

Тракт УВЧ обеспечивает усиление приходящего сигнала в полосе пропускания порядка 3-5 МГц для МВ диапазона; 6-10 МГц для поддиапазона ДМВ-1 и 8-14 МГц для поддиапазона ДМВ-2. Настройка полосовых фильтров УВЧ на соответствующую частоту осуществляется электронным способом путем подачи на варикапы фильтра необходимого управляющего напряжения от ФД синтезатора.

В МВ диапазоне сигнал с выхода УВЧ поступает на смеситель МВ. Одновременно с сигналом на смеситель подается напряжение гетеродина.

В качестве гетеродина используется генератор, управляемый напряжением ГУН.

В результате взаимодействия частот сигнала и гетеродина на нагрузке смесителя выделяется промежуточная частота 25 МГц, равна разности частот гетеродина и сигнала: f_пч_I_мв =f_г -f_с. где f_пч_I_мв - промежуточная частота 25 МГц; f_г – частота ГУН 125-174,975 МГц; f_с – частота сигнала 100-149,975 МГц.

С выхода смесителя МВ диапазона напряжение промежуточной частоты 25 МГц поступает на УПЧ-II через коммутатор, осуществляющий подключение одного из трактов МВ или ДМВ к УПЧ-II.

В ДМВ поддиапазонах сигнал с выхода каждого УВЧ через коммутатор поступает частота ГУН:

для ДМВ-1. 2·(132,5-122,5)МГц и

для ДМВ-2. 2·(127,5-177,5) МГц.

В результате взаимодействия частот сигнала и гетеродина на нагрузке смесителя ДМВ выделяется промежуточная частота 45 МГц:

где f_пчIдмв - промежуточная частота 45 МГц; 2f_г – удвоенная частота ГУН; f_с – частота сигнала 220-299,975; 300-399,975 МГц.

Напряжение промежуточной частоты 45 МГц усиливается УПЧ-I и поступает на второй смеситель, на который подается удвоенное по частоте напряжение опорного генератора (20 МГц). Напряжение промежуточной частоты 25 Мгц поступает через коммутатор на УПЧ-II.

УПЧ-II имеет две полосы пропускания: узкую – 18 кГц и широкую – 40 кГц, коммутация которых выведена на переднюю панель блока приемника-возбудителя тумблером УЗК-ШИР.

Основная избирательность по соседнему каналу обеспечивается кварцевыми фильтрами.

Напряжение промежуточной частоты 25 МГц, усиленное каскадами узкополосного и широкополосного трактов, подается на смеситель, который преобразует частоту 25 МГц в 1,6 МГц. В качестве гетеродина используется кварцевый генератор (f_г = 23,4 МГц), выполненный на одной микросхеме со смесителем.

Напряжение промежуточной частоты 1,6 МГц усиливается двумя каскадами УПЧ-III.

Тракт УПЧ обеспечивает необходимое усиление амплитудно-модулированных и частотно-модулированных сигналов.

Усиленный АМ сигнал поступает на амплитудный детектор, детектор АРУ, коммутатор АМ-ЧМ и далее на вход УНЧ.

ЧМ сигнал после ограничение детектируется частотным детектором и через истоковый повторитель подается на вход коммутатора АМ-ЧМ. С выхода коммутатора АМ-ЧМ сигнал низкой частоты через ключ ПШ подается на вход УНЧ.

Подавитель шума сравнивает уровни напряжений сигнала и шумов и включает УНЧ через ключ ПШ при отношении сигнал шум 2-3. Подавитель шума может быть включен или выключен тумблером ПШ на пульте управления.

УНЧ охвачен системой АРУ для поддержания постоянного уровня выходного напряжения. Исполнительным элементом системы АРУ является аттенюатор на входе УНЧ.

Сигнал через предварительный усилитель и фильтр нижних частот (ФНЧ), где происходит ослабление частот выше 3400 Гц, поступает на усилитель мощности.

С выхода УНЧ напряжение поступает на регулятор громкости пульта управления или самолетного переговорного устройства, а затем на телефоны авиагарнитуры.

УНЧ обеспечивает возможность прослушивания спецсигналов и сигналов аппаратуры «Сирена», поступающих на УНЧ.

На аппаратуру АРК сигнал подается с выхода детектора через усилитель. На аппаратуру 19-18 сигнал снимается с предварительного усилителя через двигатель.

Сигналы частотной телеграфии после частотного детектирования регенерируются в ЧТ тракте, усиливаются и поступают на аппаратуру «Чайка».

Для обеспечения нормальной работы приемника в заданном динамическом диапазоне применена автоматическая регулировка усиления в трактах УВЧ, УПЧ и УНЧ.

^ 3.2.3 Система дистанционного управления

Системой дистанционного управления обеспечивается установка требуемой частоты канала связи и необходимого режима работы.

Система управления состоит из следующих функциональных узлов:

наборное или запоминающее устройство;
шифратор СДУ;
блок коммутации;
дешифратор СДУ.

НУ или ЗУ и шифратор СДУ входят в пульт управления. Блок коммутации конструктивно расположен в приемнике возбудителе.

Работа шифратора и дешифратора СДУ синхронизируется сигналами синхронизатора, расположенного в дешифраторе СДУ. Дешифратор СДУ является составной частью синтезатора. Информация о набранном канале связи подается на шифратор СДУ, осуществляющий преобразование параллельного кода в последовательно-параллельный, в результате чего сокращается количество проводов, необходимых для передачи информации. Принятая по проводам информация дешифратором СДУ преобразуется из последовательно-параллельного кода в параллельный. С дешифратора информация поступает на входы ДПКД и блок коммутации.

В блоке коммутации по сигналам СДУ осуществляется выбор требуемого диапазона частот и управление режимами работы радиостанции в зависимости от положения тангенты. Дополнительно в блоке коммутации осуществляется инверсия передаваемой ЧТ информации от аппаратуры «Чайка» в зависимости от выбранного поддиапазона и перевод радиостанции в режим «передача» по сигналу включения от аппаратуры «Чайка».

^ Методическую разработку составил старший преподаватель

Министерство образования и науки Российской Федерации

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет

УТВЕРЖДАЮ

Начальник военной кафедры

"____"____________ 200_ г.

^ 8. Методические указания по структуре проведения занятия

Групповые занятий проводятся в составе учебных взводов, полувзводов и имеют целью углубление и закрепление теоретических знаний, привитие студентам умений и практических навыков, в целях изучения предусмотренного программами учебного материала, вооружения и военной техники, организации их применения, эксплуатации, ремонта и хранения. На групповых занятиях широко применяются такие методы обучения, как практическая работа, тренировка, объяснение и показ.

В аудитории должны быть подготовлены схемы, таблицы.

В начале необходимо напомнить студентам общий принцип работы синтезаторов частоты; уделить особое внимание функциональному назначению синтезатора.

При изложении учебных вопросов акцентировать внимание студентов на назначение и состав функциональных узлов синтезатора.

Дежурный по взводу подает соответствующую команду.

^ 9. Методические указания для СРС под руководством преподавателя

^ 10. Учебно-материальное обеспечение занятия

3.3.1 Блок опорной частоты

Назначение и принцип действия синтезаторов частот

Синтезатор частот предназначен для управления частотой ГУН (125..177,5) МГц со стабильностью, равной стабильности опорного генератора, и формирования сетки опорных частот с дискретностью через 25 кГц в диапазоне МВ и ДМВ.

Синтезатор частот выполняет следующие функции:

- выдает управляющее напряжение в соответствии с набранным на пульте управления каналом (кодом заданной рабочей частоты) для установки частоты ГУН с заданной стабильностью (1·10 -6 ), для настройки УВЧ приемника, для грубой установки частот автогенераторов возбудителя.

Исходя из выбранных значений промежуточных частот и видов преобразований, синтезатор частот обеспечивает формирование сетки частот ГУН:

МВ: 125..174,975 МГц с интервалом 25 кГц;

ДМВ-1: 132,5..172,4875 МГц с интервалом 12,5 кГц;

ДМВ-2: 127,5..177,4875) МГц с интервалом 12,5 кГц;

- выдает в блок коммутации признаки МВ и ДМВ-1.

- выдает в пульт управления по трем проводам напряжение синхронизации, позволяющее получить из пульта управления информацию о набранном канале по двум проводам.

В основу построения синтезатора частот положены свойства, присущие системе ФАПЧ с делителем частоты в цепи обратной связи с предварительным преобразованием гармонических колебаний ГУН и опорного генератора с помощью формирующих устройств в последовательность видеоимпульсов. Это позволило широко использовать при реализации схем синтезаторов элементы и узлы дискретной техники и послужило основанием назвать такие системы цифровыми синтезаторами.

Таким образом, синтезатор совместно с ГУН представляет собой схему ФАПЧ.

Для пояснения цифрового метода формирования и стабилизации дискретного множества частот рассмотрим качественную картину процессов, происходящих в цифровом синтезаторе.

Гармонический сигнал высокостабильного опорного генератора с частотой 10 МГц (стабильность частоты опорного генератора не хуже ± 1·10 -6 во всех условиях эксплуатации) первоначально подается на формирующее устройство, с помощью которого оно преобразуется в последовательность однополярных импульсов с частотой сравнения f_ср =781,25 Гц, т. е. частота опорного генератора делится до частоты сравнения f_ср =781,25 Гц.

При этом синтезатор частот совместно с ГУН, функционально входящим в состав УВЧ, представляет собой замкнутую систему ФАПЧ. Кольцо автоподстройки работает с низкой частотой сравнения 781,25 Гц.

Номинал этой частоты определяется разносом частот между каналами (25 кГц), наличием делителя с постоянным коэффициентом деления (на 8 в ВЧД и на 2 в БУЧ) и удвоителя в составе гетеродина.

Частота ГУН последовательно понижается делителями с постоянным и переменным коэффициентом деления.

Поделенные частоты ГУН и опорного генератора подаются для сравнения на ФД.

Если выходная частота ДПКД (f_дпкд ) не равна частоте сравнения (f_ср ), то в ФД вырабатывается сигнал рассогласования, управляющий частотой ГУН. При этом частота ГУН изменяется так, чтобы выходная частота ДПКД стала равной частоте сравнения (f_дпкд = f_ср = 781, 25 Гц) с точностью до фазы (точная подстройка).

где f_гун – частота ГУН; 8 – коэффициент деления ВЧД; 2 – коэффициент деления делителя, входящего в состав БУЧ; N – коэффициент деления ДПКД.

Установка необходимого коэффициента ДПКД производится с пульта управления через систему дистанционного управления СДУ и позволяет производить установку любой частот связи по пяти проводам, связывающий пульт управления с синтезатором частот.

Блок опорной частоты (блок 1-1)

БОЧ предназначен для формирования высокостабильной частоты опорного генератора 10 МГц и понижения ее до частоты сравнения.

формирование опорного сигнала частотой 20 МГц;

формирование сигнала синхронизации;

формирование стробирующих импульсов для СДУ.

В состав БОЧ входят:

- опорный генератор (субблок 1-1-1) ГО-4А;

- формирователь-удвоитель (субблок 1-1-2);

- делитель опорной частоты.

Опорный генератор служит для получения высокостабильного (стабильность не хуже ± 1·10 -6 ) напряжения с частотой 10 МГц.

Высокая стабильность частоты кварцевого генератора достигается термостатированием элементов генератора и стабилизацией напряжения питания.

Синусоидальное напряжение с частотой 10 МГц усиливается усилителем и поступает (рисунок 3.1)

- на формирователь, где формирует напряжение прямоугольной формы для запуска делителя опорной частоты;

- на удвоитель, где формируется напряжение второго гетеродина f_ог = 20 МГц в диапазоне ДМВ.

Удвоитель собран по дифференциальной схеме и включается в работу в поддиапазонах ДМВ по команде «ПРИЗНАК ДМВ» с блока коммутации.

Делитель опорной частоты формирует:

- для ФД напряжение запуска генератора пилы с частотой f_ср = 781,25 Гц;

- для СДУ сигнал синхронизации с частотой f_ср ;

- стробирующие импульсы с частотой 1562,5 Гц для дешифратора СДУ.

ДОЧ представляет собой делитель, обеспечивающий коэффициент деления N = 12800, который обеспечивается последовательным включением делителя на 25 и девяти делителей на 2. ДОЧ формирует сигналы (рисунок 3.2):

- «запуск пилы» для запуска генератора пилы в блоке ФД;

- «синхронизация СДУ» для запуска синхронизатора СДУ;

- «стробирующий импульс» для запуска дешифратора СДУ.

^ 3.3.2 Высокочастотный делитель

ВЧД осуществляет предварительное деление на 8 частоты ГУН и формирует напряжение прямоугольной формы для запуска ДПКД.

- трех быстродействующих динамических двоичных делителей частоты с фиксированным коэффициентом деления на 2 (2 3 = 8 = N);

Сигнал с выхода делителя на 8 поступает на формирователь. Три каскада делителей частоты связаны между собой с помощью буферных усилителей. Формирователь представляет собой усилитель-ограничитель сверху и снизу. С выхода формирователя сигнал в виде импульсов прямоугольной формы поступает на ДПКД для его запуска (рисунок 3.3)

^ 3.3.3 Блок управления частотой (блок 1-2)

С помощью блока управления частотой осуществляется программное управление частотой радиостанции по алгоритму «число-частота».

БУЧ позволяет производить дистанционное управление частотой радиостанции.

- системы дистанционного управления (СДУ);

- делителя с переменным коэффициентом деления (ДПКД).

Система дистанционного управления (СДУ) обеспечивает дистанционное управление синтезатором частот радиостанции.

СДУ выполняет следующие функции:

- формирует три напряжения синхронизации для пульта управления;

- дистанционно принимает из пульта управления информацию и соответственно устанавливает триггеры памяти, которые управляют коэффициентом деления ДПКД;

- формирует из принятой информации признаки диапазонов МВ и ДМВ-1 для блока коммутации;

- производит переключение матрицы ФД для грубой установки частоты ГУН через 5 МГц.

Информация об установленной частоте канала вязи хранится в запоминающем устройстве ПУ в виде параллельного 15-разрядного двоичного кода. В ПУ производится преобразование информации из параллельного кода в последовательно-параллельный. В СДУ происходит преобразование из последовательно-параллельного кода в параллельный с помощью дешифратора СДУ, который включает в свой состав:

- схему формирования признаков МВ и ДМВ-1;

- схему переключения разрядов матрицы ФД.

Три напряжения синхронизации образуются из сигнала «синхронизация СДУ», поступающего из БОЧ, путем деления двумя триггерами. Напряжения синхронизации имеют восемь различных взаимных временных положений.

Каждое временное положение соответствует передаче одного разряда информации.

Для передачи 15 разрядов в последовательно-параллельном коде достаточно иметь 2 провода (по одному передается 8 разрядов, по другому – 7).

Информация о коде частоты в виде напряжения поступает на вход схем «И» формирователя последовательного кода. На вторые входы схем «И» подаются импульсы с временного распределителя.

Временной распределитель с помощью синхронизирующих импульсов, поступающих с синхронизатора СДУ формирует восемь временных импульсов, которые подаются на соответствующие входы «И». На входе схемы «И» будет появляться сигнал параллельного кода с ЗУ. Схемы «И» формирователя последовательного кода разбиваются на две группы, что позволяет производить опрос обеих групп параллельно.

Информация с выходов обеих групп схем «И» в виде последовательного кода частоты поступает на триггеры памяти, которые запоминают полученный код.

Изменение состояний триггеров памяти происходит при переключении канала на ПУ, а далее происходит подтверждение установленного состояния циклически через время анализа.

Триггеры памяти дешифратора управляют работой ДПКД, т.е. коэффициент деления ДПКД задается в зависимости от кода запомненного триггером памяти.

Дешифратор формирует признаки поддиапазонов МВ и ДМВ-1. Признаком ДМВ-1 является низкий потенциал в 15 разряде информации («0»).

Признаком МВ является высокий потенциал в 12, 13, 14 разрядах информации («1»).

Схема переключения разрядов матрицы ФД обеспечивает формирование управляющих напряжений для переключения резистивной матрицы ФД.

В ДМВ поддиапазонах переключение проводов управления связано с переключениями десятков МГц на ПУ. При этом частота ГУН изменяется на МГц (в ДМВ частота ГУН удваивается).

В МВ диапазоне переключение проводов управления связано с десятками и единицами МГц.

В этом случае частота ГУН изменяется не через 5 МГц, а через 6 МГц.

Схема переключений связана с соответствующими разрядами триггеров памяти и дешифрирует их состояние.

Делитель с переменным коэффициентом деления (ДПКД)

Делитель с переменным коэффициентом деления производит деление частоты подстраиваемого гетеродина приемника (ГУН), предварительно пониженной в высокочастотном делителе.

Функционально в БУЧ включен один каскад делителя с постоянным коэффициентом деления N = 2.

При изменении частоты настройки на один интервал (25 кГц) коэффициент деления ДПКД изменяется в диапазоне МВ на две единицы, в ДМВ – на одну единицу.

Функционально схему ДПКД можно разделить на две части: низкочастотную и высокочастотную.

В низкочастотной части (НЧ ДПКД) производятся изменения коэффициента деления N_ДПКД. вызванные переключением ЕДИНИЦ И ДЕСЯТКОВ МГц.

В высокочастотной части (ВЧ ДПКД) производятся изменения коэффициента деления N_ДПКД. вызванные переключением ДЕСЯТКОВ И СОТЕН кГц.

Ранее отмечалось, что частоты гетеродина f_ГУН связаны с коэффициентом деления N_ДПКД формулой:

где 12,5 кГц – наименьший шаг сетки частот синтезатора. Каждой частоте гетеродина соответствует свой коэффициент деления ДПКД (N_ДПКД ).

Для частот, в которых десятки и сотни кГц равны нулю, ВЧ ДПКД работает как простой делитель на 40. На других частотах при переключении десятков и сотен кГц происходит увеличение коэффициента деления ДПКД.

ВЧ ДПКД состоит из:

- схемы запрета входных импульсов;

- схемы опознавания младших разрядов.

Выходной сигнал ДПКД вырабатывается схемой формирования выходного импульса при наличии сигналов с выхода НЧ делителя и со схемы опознавания старших разрядов.

^ 3.3.4 Фазовый детектор (блок 1-4)

Фазовый детектор предназначен для сравнения выходных частот БОЧ, ДПКД; для формирования сигнала рассогласования и выдачи управляющего напряжения для гетеродина ГУН, УВЧ приемника и автоподстройки генераторов возбудителя.

В состав ФД входит:

- генератор стробирующего импульса;

Сигналы с выхода БОЧ (импульсы с частотой следования f_ср = 781,25 Гц) поступают на генератор пилы в качестве синхронизирующего сигнала, определяющего момент начала формирования пилообразного напряжения. Пилообразное напряжение подается на вход схемы выборки, которая состоит из электронного ключа и накопительных конденсаторов.

Электронный ключ схемы выборки срабатывает при подаче импульсов от генератора стробирующих импульсов (блокинг-генератор). Импульсы с выхода ДПКД с частотой f_ДПКД запускают блокинг-генератор, на выходе которого получаются импульсы длительностью 10…15 мкс с частотой f_ДПКД. Таким образом, импульсы блокинг-генератора открывают электронный ключ схемы выборки, через который конденсатор генератора пилы соединяется с накопительными конденсаторами схемы выборки.

Последние заряжаются до напряжения U_вых1. которое было на выходе генератора пилы в момент открытия электронного ключа (рисунок 3.4).

На накопительных конденсаторах схемы выборки происходит «запоминание» напряжения ?U_вых = U_вых2 – U_вых1 до прихода следующего импульса с выхода ДПКД.

В установившемся режиме импульсы ДПКД сфазированы с сигналом БОЧ, что обеспечивает поддержание на накопительных конденсаторах схемы постоянного напряжения U_вых1. равного напряжению пилы в момент открытия ключа.

В момент перехода с одной частоты на другую на выходе устройства выборки запоминания вырабатывается напряжение U_вых2 .

В диапазоне рабочих частот ГУН напряжение на выходе накопительных конденсаторов U_вых может изменяться от 0,35 В до 6 В.

Для перекрытия всего диапазона частот ГУН с ФД нужно подавать управляющее напряжение от 1 до 30 В, с учетом всех дестабилизирующих факторов и неточности начальной установки от 0,3 В до 37 В.

Для обеспечения необходимого напряжения напряжение с выхода накопительных конденсаторов схемы выборки подается на УПТ, где происходит основное усиление выходного сигнала, амплитуда которого зависит от частоты подстройки ГУН (рисунок 3.5).

Изменение выходного напряжения ФД обеспечивают с помощью матрицы (рисунок 3.6).

Сигналы коммутации матрицы поступают в коммутатор из СДУ и управляют ключами. Закон изменения выходного напряжения такой матрицы совпадает с законом перестройки частоты ГУН.

Выходное напряжение матрицы через ЭП поступает на ФНЧ, который обеспечивает снижение влияния электромагнитных наводок на выходное напряжение ФД, которое поступает:

- на гетеродин приемника ГУН;

- на УВЧ поддиапазонов приемника;

- на схему ФАПЧ и автогенератор возбудителя.

^ Методическую разработку составил старший преподаватель

Министерство образования и науки Российской Федерации

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет

УТВЕРЖДАЮ

Начальник военной кафедры

"____"____________ 200_ г.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ САМОЛЕТОВ, ВЕРТОЛЕТОВ И АВИАЦИОННЫХ РАКЕТ

Занятие № 3.4 Принципы действия блоков передающего тракта

^ 1. Учебно-воспитательные цели:

Изучить принцип действия блоков передающего тракта

2. Учебное время – 2 часа

3. Вид занятия – практическое

4. Место проведения – аудитория

- Кабакович Г.А. "Методические указания к лабораторной работе по настройке радиостанции Р-862 ", -Уфа: УГАТУ, 1992г. с.37-40

- Техническое описание Р-862. 863, с.81-90

6. Структура практического занятия:

^ 8. Методические указания по структуре проведения занятия

В аудитории должны быть подготовлены схемы, таблицы.

При изучении первого вопроса обратить особое внимание на работу автогенератора и смесителей возбудителя.

При изложении второго вопроса необходимо рассмотреть применение схемы поиска.

Дежурный по взводу подает соответствующую команду.

^ 9. Методические указания для СРС под руководством преподавателя

^ 10. Учебно-материальное обеспечение занятия

Руководства, Инструкции, Бланки

Поиск

Новые файлы