1.2. Спрощена структурна схема радіостанції
Радіостанція – це приймально-передавальна станція, яка побудована за трансиверним принципом з комплексним застосуванням різноманітних методів стабілізації частоти і широким використанням напівпровідникових приладів і інтегральних мікросхем. Утворення сітки опорних частот (СОЧ) здійснюється електронним синтезатором частоти (СЧ), що забезпечує безпошуковий і безпідстроювальний зв'язок у процесі експлуатації. Наявність у радіостанції АП забезпечує чергове приймання сигналів на одній з аварійних частот 121,5 або 243 МГц. Спрощена схема радіостанції зображена на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Спрощена схема радіостанції
Схема складається з таких основних елементів: АФС, АП, приймального тракту (ПРМ), СЧ, збудника (З), підсилювача потужності (ПП), модулятора (М) і пульта управління (ПУ) [1].
Приймальний тракт складається з основного приймача і АП, що працюють тільки під час роботи на ПРМ. Передавальний тракт (ПРД) містить збудник, ПП і М, що працюють тільки під час роботи на ПРД. Синтезатор частот АНТ, АФС і ПУ працює як під час роботи на ПРМ, так і на ПРД.
Під час роботи на ПРМ сигнали з антени АНТ через АФС надходять на вхід ПРМ, який побудований за супергетеродинною схемою з подвійним (MХ) і потрійним (ДМХ) перетворенням частоти. Гетеродинні частоти формуються СЧ. Сигнали низької частоти (мовний сигнал під час ТЛФ роботи або двійкова послідовність відеоімпульсів під час ТЛГ роботи) надходять на ТЛФ оператора, вхід спецапаратури, АРК або швидкодіючу апаратуру передавання даних.
Аварійний приймач працює в режимі чергового приймання і призначений для приймання сигналів аварійних радіостанцій. Сигнали АП подаються на підсилювач низької частоти (ПНЧ) основного приймача і на ПУ.
Під час роботи на ПРД у З відбувається формування несучої частоти сигналів передавального тракту; частотна модуляція (вид роботи ЧМ) шляхом зміни низькочастотної управляючої напруги, що надходить у З із модулятора, на який управляюча напруга надходить від ларингофонів ЛAP через ПУ або безпосередньо від спецапаратури; частотна маніпуляція (вид роботи ЧТ) – безпосередньо від кінцевої апаратури передавання даних. Амплітудна модуляція (вид роботи AM) здійснюється в підсилювачі потужності.
Формування несучої частоти сигналів передавача в З здійснюється шляхом подачі на нього з СЧ управляючих напруг, що здійснюють грубе настроювання на обрану частоту зв'язку. Точне настроювання здійснюється за допомогою системи ФАПЧ збудника, яка порівнює несучу частоту з опорною частотою високостабільного кварцового генератора.
1.3. Принцип роботи радіостанції на приймання
Приймальний тракт радіостанції виконаний за супергетеродинною схемою з подвійним перетворенням частоти для діапазону 100…149,975 МГц і потрійним перетворенням для діапазону 220…399,975 МГц. Функціональна схема радіостанції наведена в дод. 1.
Вхідний високочастотний сигнал з антени надходить на антенний комутатор "приймання-передавання", потім через високочастотний фільтр нижніх частот (ФНЧ) і вхідне коло підсилювача високої частоти (ПВЧ) АП на комутатор піддіапазонів, що здійснює підключення антени до одного з трактів 3-піддіапазонного ПВЧ (MХ, ДМХ-1: 220…299,975 МГц і ДМХ-2: 300…399,975 МГц). Антенний комутатор ПРМ-ПРД – це високочастотне реле (РЕВ-14), яке конструктивно розташоване на амортизаційній рамі. Високочастотний ФНЧ призначений для послаблення побічних частот 460…1000 МГц.
Комутатор піддіапазонів призначений для комутації діапазонів та попереднього автоматичного регулювання потужності (АРП). Він побудований на пін-діодах і має один вхід і три виходи.
Тракт ПВЧ забезпечує підсилення сигналу, що надходить, у смузі пропускання порядку 3…5 МГц для МХ, 6…10 МГц для піддіапазону ДМХ-1 і 8…14 МГц для піддіапазону ДМХ-2. Настройка смугових фільтрів ПВЧ на відповідну частоту здійснюється електронним способом шляхом подачі на варикапи фільтра необхідної управляючої напруги від фазового детектора (ФД) СЧ.
У діапазоні МХ сигнал з виходу ПВЧ надходить на змішувач (Зм) МХ. Одночасно з сигналом на Зм подається напруга гетеродина, роль якого виконує генератор, управляємий напругою (ГУН). У результаті взаємодії частот сигналу і гетеродина на навантаженні Зм виділяється напруга першої проміжної частоти ƒпр.1IМХ = 25 МГц, яка дорівнює різниці частот
fпр.1IМХ = fг – fс,
де fг – частота ГУН (125…174,975), МГц; fс – частота сигналу (100…149,975), МГц.
З виходу Зм МХ напруга fпр.1МХ надходить на підсилювач проміжної частоти ППЧ-II через комутатор, який здійснює підключення одного з трактів МХ або ДМХ.
У ДМХ піддіапазонах сигнал з виходу кожного ПВЧ через комутатор надходить на перший Зм ДМХ. Роль гетеродина виконує ГУН з подвоєнням частоти
ДМХ-1 : 2(132,5…172,5) МГц;
ДМХ-2 : 2(127,5…177,5) МГц.
У результаті взаємодії частот сигналу і гетеродина виділяється проміжна частота
ƒпр.1ДМХ = 45 МГц;
у піддіапазоні ДМХ-1:
ƒпр.1ДМХ = 2 fг – fc ,
де fс – частота сигналу (220…299,975 МГц);
у піддіапазоні ДМХ-2:
ƒпр.1ДМХ = fc – 2 fг,
де fс – частота сигналу (300…399,975 МГц).
Напруга ƒпр.1ДМХ підсилюється ППЧ-I і надходить на другий Зм, де змішується з подвоєною (20 МГц) частотою опорного генератора (ОГ). Отримана напруга проміжної частоти 25 МГц надходить через комутатор на ППЧ-II. ППЧ-II має дві смуги пропускання: вузьку – 18 кГц і широку – 40 кГц, комутація яких виведена на передню панель блоку приймача-збудника тумблером “ВУЗК-ШИР”.
Основна вибірковість сусіднього каналу забезпечується кварцовими фільтрами. Напруга проміжної частоти (25 МГц), підсилена каскадами вузькосмугового або широкосмугового трактів, подається на третій Зм, де відбуваються перетворення частоти 25 МГц у 1,6 МГц. Як гетеродин використовується кварцовий генератор (fг = 23,4 Гц), виконаний на одній мікросхемі зі Зм. Напруга основної проміжної частоти підсилюється двома каскадами ППЧ-III. Тракт ППЧ забезпечує необхідне підсилення AM і ЧМ сигналів. Підсилений AM сигнал надходить на амплітудний детектор сигналу, АРП, комутатор АМ–ЧМ і далі через електронний ключ системи подавлювача шумів (ПШ), узгоджувальний каскад і атенюатор АРП на вхід ПНЧ, який має попередній підсилювач, ФНЧ і ПП. ЧM сигнал після обмеження для усунення паразитної AМ детектується частотним детектором (ЧД) і через витоковий повторювач (польовий транзистор) подається на вхід комутатора АМ–ЧМ. Із виходу комутатора АМ–ЧМ сигнал низької частоти через електронний ключ ПШ подається на вхід ПНЧ.
Подавлювач шуму порівнює величини напруг сигналу і шумів і вмикає ПНЧ за відношення сигнал/шум ≥ 2…3 рази. Подавлювач шуму вмикається та вимикається тумблером ПШ на ПУ. Підсилювач низької частоти охоплений системою АРП для підтримки постійної вихідної напруги. Виконавчим елементом системи АРП є атенюатор на вході ПНЧ.
Сигнал через попередній підсилювач і ФНЧ, де відбувається послаблення частот вище 3400 Гц, надходить на ПП. З виходу ПНЧ напруга надходить на регулятор гучності ПУ або ЛПП, а потім на телефони авіагарнітури. Підсилювач низької частоти забезпечує можливість прослуховування спецсигналів і сигналів апаратури "Сирена", що надходять.
На апаратуру АРК сигнал подається з виходу детектора через підсилювач АРК. На спецапаратуру сигнал знімається зі спеціального симетричного виходу ПП. Сигнал частотної маніпуляції після ЧД регенерується в ЧТ тракті, підсилюється і надходить на швидкодіючу апаратуру передавання даних.
Для забезпечення нормальної роботи приймача в заданому діапазоні застосовується система АРП в трактах ПВЧ, ППЧ і ПНЧ.