100 лет радио - Мигулина В.В.
ISBN 5-256-01228-2
Скачать (прямая ссылка):
С 60-х гг. проблема ЭМС решается переходом от двухполосной АМ к однополосной. Этот переход для связных передатчиков был закончен к середине 60-х гг., в частности, благодаря тому, что уже были разработаны опорные генераторы с высокой стабильностью частоты 2.10"7...Ы0-8, высококачественные кварцевые и электромеханические фильтры, мощные генераторные тетроды для линейного усиления.
В текущем (последнем) десятилетии века начался аналогичный переход от двухполосной АМ к однополосной с ослабленной несущей в звуковом радиовещании пока в декаметровом диапазоне, где очень значительны межстанционные помехи. Уже известны попытки к такому переходу и в диапазоне СВ. Предполагается перейти к однополосному излучению с несущей, ослабленной на 12 дБ, при использовании которого не только сокращается занимаемая полоса радиочастот, но и заметно снижается потребляемая передатчиками энергия при сохранении всех качественных показателей. Внедрение такой системы станет возможным, когда большая часть вещательных приемников будет содержать синхронный детектор.
В 30-е гг. в вещательных передатчиках стали применять анодную амплитудную модуляцию и усилители звуковой частоты (34), появились УКВ передатчики — телевизионные и звукового радиовещания. Вместо амплитудной манипуляции в телеграфных радиостанциях стала использоваться частотная манипуляция.
В конце второй мировой войны появились радиолокационные системы, работающие в дециметровом и сантиметровом диапазонах частот. Их передатчики вначале использовали разрезные магнетроны, затем — мощные многорезонаторные магнетроны. С 50-х гг. начался непрерывный процесс "транзисторизации" передатчиков.
В последнем десятилетии века основными направлениями развития и совершенствования передатчиков разных назначений остаются: увеличение полезной мощности; повышение КПД или снижение потребляемой мощности; освоение новых частотных диапазонов; повышение показателей электромагнитной совместимости.
За немногими исключениями, сформированы почти типовые структурные схемы современных передатчиков всех назначений, а
Радиопередающие и радиоприемные устройства
69
Г_!_ Синтезатор X
-г
3
/Г
Рис. 1. Структурная схема мощного передатчика
параметры отечественных передатчиков определены соответствующими стандартами.
Передатчики звукового вещания работают в диапазонах ДВ, СВ, КВ и УКВ при мощности в пределах 5... 1000 кВт. Структурная схема мощных передатчиков (рис.1) содержит возбудитель 1 с опорным генератором Г, синтезатором частот и трактом переноса частот к рабочей частоте Гр, предварительные усилители 2, оконечный мощный ламповый каскад 3, работающий с анодной или анод-но-экранной модуляцией, предварительные усилители 34 4, мощный усилитель 34 5 и ВЦ 6. На схеме не указаны имеющиеся в передатчике устройства питания, охлаждения, управления, синхронизации и блокировки.
По аналогичной схеме строятся и вещательные передатчики малой мощности (5... 10 кВт), и связные. В них предварительные каскады 2 — транзисторные, выходной мощный усилитель модулированных колебаний 3 — ламповый (на тетроде); отличие состоит в том, что модуляция осуществляется не в оконечном каскаде 3, а либо в предварительном транзисторном каскаде, либо в возбудителе 1, в который для этого вводится формирователь видов работ. По сходной схеме строят и телевизионные передатчики для видеосигналов. Мощность на выходе таких передатчиков 1...50 кВт, а отведенный рабочий диапазон простирается от 45 до 520 МГц. В возбудителе ТВ передатчиков кроме опорного генератора и синтезатора имеются, амплитудный модулятор, формирующий фильтр, резко ослабляющий часть нижней боковой полосы (в соответствии со стандартом), и тракт переноса модулированного сигнала к рабочей частоте.
Передатчики звукового сопровождения ТВ, а также передатчики для высококачественного УКВ вещания работают с ЧМ и очень часто построены по схеме на рис.2. Модулированный по частоте сигнал формируется в модуляторе 2, представляющем собой автогенератор, в контур которого включен варактор, управляемый сигналом 34. Для повышения стабильности средней частоты на выходе передатчика и перехода с одного канала на другой ЧМ сигнал в преобразователе 3 переносится к рабочей частоте с помощью сиг-
70
В. М. Розов, И. И. Чистяков, В. В. Шахгильдян
Рис. 2. Структурная схема передатчика звукового сопровождения ТВ
нала с очень высокой стабильностью частоты, образованного в синтезаторе 5. Усиление сформированного 4M сигнала на рабочей частоте производится в усилителе 6 на эффективных тетродах.
Структурная схема передатчиков наземного комплекса спутниковой радиосвязи и передатчиков системы радиосвязи с тропосферным рассеянием также аналогична схеме на рис.2. Формальное различие заключается в том, что частотный модулятор работает на так называемой промежуточной частоте 70 МГц (ГОСТ); в мощном усилителе радиочастоты в сотни мегагерц и 1...30 гГц применяются лампы бегущей волны и пролетные клистроны. Мощность современных передатчиков этого назначения составляет 5... 15 кВт.
Передатчики РРЛ прямой видимости обычно строятся по схеме на рис.3. Здесь 1,2,3 — элементы тракта промежуточной частоты, в котором на одной из частот: 35, 70 или 140 МГц, формируется подлежащий передаче сигнал с 4M. Полоса, занимаемая этим сигналом, достигает 35 МГц. Генератор 5 дает ВЧ колебания с частотой в несколько гигагерц с высокой стабильностью частоты. Для организации служебного канала этот сигнал модулируют по фазе в 6. Выходной тракт передатика состоит из варакторного преобразователя частоты 4 и фильтра 8. Передатчики РРЛ работают в нескольких диапазонах в пределах 3,4... 12 ГГц. Выходная мощность 0,5...10 Вт, девиация частоты и ширина полосы пропускания зависят от объема передаваемой информации. Например, в системе, рассчитанной на передачу 1920 телефонных каналов, эти показатели соответственно равны 4 и 34,2 МГц.
