Загальні відомості про командну радіостанцію

ракет”

Тема 2. “Бортова командна радіостанція комбінованого діапазону (МХ –

ДМХ)“

Доцент кафедри
кандидат технічних наук, доцент Войчук В. А.

Київ 2012

НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Житомирський військовий інститут ім. С.П.Корольова
Кафедра бойових авіаційних комплексів та радіотехнічного забезпечення

*

система дистанційного управління.
3. Приймачі радіостанції.
4. Передавач радіостанції.

Навчальна та виховна мета
Ознайомити

із призначенням, складом і основними характеристиками радіостанції Р-862 (Р-863).
Засвоїти принципи побудови та основи бойового застосування і технічної експлуатації радіостанції.
3. Виховувати у студентів – майбутніх фахівців авіації Повітряних Сил ЗСУ самостійність, творчу ініціативу, наполегливість та високу відповідальність за якісну організацію технічної експлуатації та вміле бойове застосування бортових засобів радіозв'язку.

Навчальні питання

переваги і недоліки частотної модуляції (1 бал).
Обґрунтуйте вимоги до діаграми

спрямованості антени бортової радіостанції у вертикальній та гоизонтальній площинах (1 бал).
Обґрунтуйте вимоги до смуги пропускання каналів високої і проміжної частоти приймача радіостанції (1 бал).
Проаналізуйте спектри АМ і ЧМ сигналів (1 бал).
Обґрунтуйте вимоги до величини кроку та стабільності сітки робочих частот (1 бал).
Чому, на Ваш погляд, ДМХ діапазон робочих частот розбито на два піддіапазони (1 бал)?
Поясніть, чому в МХ, ДМХ1 та ДМХ2 піддіапазонах генератор управляємий напругою (ГУН) синтезатора частот працює практично в однакових діапазонах (слайд 10) і як при цьому забезпечується формування сітки робочих частот в МХ, ДМХ1 та ДМХ2 піддіапазонах, які не перекриваються (1 бал).

Примітка. Мінімальна сума балів по темі для отримання позитивної оцінки – 3.0.
Максимальна сума зарахованих балів по темі – 5.0

(Р-863) призначена для забезпечення екіпажів літаків відкритим і закритим радіозв'язком

між собою і з наземними (корабельними) пунктами управління у межах прямої видимості.
Радіостанція забезпечує:
- роботу з літаковим переговорним пристроєм (ЛПП), з спеціальною апаратурою (СА) закриття інформації та з кінцевою швидкодіючою апаратурою передачі даних (КАПД);
- прослуховування сигналів станції попереджування про опромінювання.
- прослуховування сигналів автоматичного радіокомпаса (АРК).

1. Загальні відомості про командну радіостанцію

*

конструкція радіостанції.
Основні блоки радіостанції:
аварійний приймач,
приймач-збудник,
передавач,
антенно-фідерна система,
пульти управління, індикаторний блок,
блок узгодження,

високочастотне реле,
амортизаційна рама.

*

– приймач
СЧ – синтезатор частоти
ПУ – пульт управління
ПП – підсилювач

потужності
Зб – збудник
М – модулятор
СА – спецапаратура
КА – кінцева апаратура

Прийомопередаюча радіостанція працює в напівдуплексному режимі і забезпечує:
- за допомогою телефону (Тлф) авіагарнітури - прослуховування мовної інформації при АМ або ЧМ, телеграфної інформації, сигналів радіокомпасу;
- за допомогою мікрофону (М) авіагарнітури - передачу мовної інформації при АМ або ЧМ;
- сумісну роботу із спецапаратурою закриття інформації та кінцевою апаратурою системи передачі даних

Від КА

частот (СОЧ), управління частотою генератора, що управляється напругою (ГУН), зі

стабільністю 10-6, яка дорівнює стабільності опорного генератора (ОГ), і з дискретністю сітки через 25 кГц. Сигнал ГУН використовується для формування частоти 1-го гетеродину.
Синтезатор функціонально поєднує:
блок опорної частоти (БОЧ).
високочастотний дільник (ВЧД),
блок управління частотою (БУЧ – дешифратор і синхронізатор системи дистанційної настройки, дільник на 2 і дільник із змінним коефіцієнтом ділення ДЗКД),
фазовий детектор (ФД).

2. Цифровий синтезатор частот та система дистанційного управління

*

… 174.975 МГц з інтервалом 25 кГц (МХ);
- fУГ1 =

132.5 … 172.4875 МГц з інтервалом 12.5 кГц (ДМХ-1);
- fУГ2 = 127.5 … 177.4875 МГц з інтервалом 12.5 кГц (ДМХ-2).
У діапазоні МХ частота ГУН використовується безпосередньо як частота першого гетеродину. У піддіапазонах ДМХ частота ГУН спочатку подвоюється.
2. Видає на вхід 2-го змішувача ПВЧ ДМХ у режимі "прийом" або на вхід 2-го змішувача ДМХ збудника в режимі "передача" напругу другого гетеродина (fГ2 =20 МГц - подвоєна частота ОГ) - по команді “ДМХ” із блоку комутації.
3. Видає в блок комутації ознаки діапазонів “МХ” і “ДМХ-I”.
4. Видає в ПУ напругу синхронізації, що дозволяє одержати з ПУ інформацію про набраний канал.

*

ПВЧ, є замкнутою системою ФАПЧ. Кільце автопідстройки працює на постійній

низькій частоті порівняння fпор = 781.25 Гц. Значення цієї частоти обумовлено потрібним розносом частот між каналами (25 кГц), наявністю дільника з постійним коефіцієнтом ділення (на 8 у ВЧД і на 2 в БУЧ) і подвоювача частоти в складі гетеродина (ГУН): fпор = 25 кГц / 8·2·2 = 781.25 Гц
Частота першого гетеродину в МХ діапазоні (fГ 1= fУГ =125 … 174.975 кГц) формується безпосередньо синтезатором, а в ДМХ піддіапазонах - шляхом подвоєння частоти синтезатора:
ДМХ-1: fГ11 = 2fУГ1 =2·(132.5 … 172.4875) = 265 … 344.975 МГц,
ДМХ-2: fГ12 = 2fУГ2 = 2·(127.5 … 177.4875) = 255 … 354.975 МГц.
Кварцована частота ОГ (10 МГц = 107 Гц) ділиться на постійний коефіцієнт К1=12800 для одержання частоти порівняння в БОЧ (fпор = 107 / 12800 = 781.25 Гц).

*

(ДМХ-2)
fУГ=125 …174.975 МГц (МХ)
fУГ1=132.5 …172.4875 МГц (ДМХ1)
fУГ2=127.5 …177.4875 МГц (ДМХ2)

fГ 1= fУГ
fГ11 = 2fУГ1
fГ12 = 2fУГ2
fГ2 = 2fОГ

ОГ – опорний генератор
ФІ – формувач імпульсів
ДЧ – дільник частоти
УГ – управляємий генератор
ДЗКД – дільник із змінним коефіцієнтом ділення
ЦФД – цифровий фазовий детектор
УЕ управляючий елемент

з 9200 частот і встановити необхідний режим роботи шляхом видачі

інформації 15-розрядним двійковим кодом про номер обраного каналу з наборного (НП) або запам'ятовуючого (ЗП) пристроїв пульту управління (ПУ). В шифраторі (Ш) паралельний код перетворюється в послідовно-паралельний і по 2-м проводам видається в дешифратор (ДШ). Синхронізатор (С) забезпечує кодування і декодування інформації.

По номеру частотного каналу в ДШ визначаються: коефіцієнт ділення К~ у ДЗКД, частота ГУН з кроком 5 МГц (частота грубо) та відповідний діапазон частот (МХ, ДМХ-1 або ДМХ-2) для комутації елементів збудника, підсилювачів потужності і високої частоти.

АМ або ЧМ вибирається тумблером "АМ-ЧМ" на пульті управління.
Режим

ЧМн включається автоматично з кінцевої апаратури "Чайка".
Дистанційно з ПУ доступні наступні операції:
- вибір однієї з 20 заздалегідь налаштованих частот зв'язку за допомогою запам'ятовуючого пристрою (ЗП) або будь-якої дискретної частоти зв'язку за допомогою декадного наборного пристрою (НП);
- регулювання гучності;
- включення і виключення придушувача шуму (тумблер "ПШ")
- включення і виключення аварійного приймача (тумблер "АП"), при відключенні від ПНЧ виходу АП він залишається підключеним до ланцюга індикаторної лампи, встановленої на ПУ;
- передача управління з одного робочого місця на інше (перемикач "УПР"), при цьому загоряється лампочка на тому пульті, з якого може здійснюватись управління радіостанцією;
- вибір режиму АМ або ЧМ;
- підключення до телефонів оператора виходу радіокомпаса з метою прослуховування його сигналів одночасно із сигналами радіостанції (тумблер "AРK").

*

частотних каналів попередньої настройки). Інформація про робочу частоту каналу визначається

положеннями 15 перемикачів на два положення відповідної секції барабану.
П'ять перших перемикачів ліворуч задають кількість десятків мегагерців робочої частоти двійковим кодом: положенню перемикача перпендикулярно осі барабану відповідає “0”, а паралельно – “1”. Перевід двох розрядів числа десятків мегагерців в двійковий код здійснюється згідно таблиці на ЗУ.
Чотири наступні перемикача задають кількість одиниць мегагерців робочої частоти чотирма розрядами двійкового коду (молодший розряд ліворуч): але тепер положенню перемикача перпендикулярно осі барабану відповідає логічним операціям “так”, а паралельно – “ні”.
Чотири наступні перемикача задають аналогічно кількість сотень кілогерців робочої частоти.
Два останні перемикача задають аналогічно кількість кроків по 25 кілогерців.
Відлік номеру каналу при настройці здійснюється у вікні на зворотній стороні ЗП.

*

приймачі.
В приймальний тракт сигнал з антени надходить через високочастотний фільтр

нижніх частот (ФНЧ), який послаблює сигнали бічних частот в діапазоні 460 … 1000 МГц. З ФНЧ сигнали аварійної та командної радіомереж надходять в підсилювач високої частоти (ПВЧ) аварійного приймача.
Сигнали на аварійній частоті 121.5 МГц (або 243 МГц) обробляються в аварійному приймачі. Решта сигналів МХ та ДМХ діапазонів обробляється в основному приймачі.
Сигнали з амплітудного детектора аварійного приймача та з амплітудного або частотного детектора основного приймача поступають в підсилювач нижніх частот (ПНЧ) основного приймача. З пульту управління сигнал аварійного приймача можна відключити. При цьому наявність аварійного сигналу сповіщається сигнальною лампою АП на пульті управління.

.

3. Приймачі радіостанції

*

для діапазону МХ (100 … 149.975 МГц) і з потрійним

перетворенням для діапазону ДМХ (220 ... 399.975 МГц), який розбито на піддіапазони ДМХ-1 (220 … 299.975 МГц) і ДМХ-2 (300 … 399.975 МГц). Відповідний діапазон чи піддіапазон ПВЧ приймача підключається комутатором (К) по команді СДУ.
В ПВЧ МХ після селекції і підсилення формується сигнал поміжної частоти fПЧ1= fГ1 – fС = 25 МГц.
В ПВЧ ДМХ після селекції і підсилення спочатку формується сигнал проміжної частоти fПЧ1= 2fГ11 – fС = 45 МГц в піддіапазоні ДМХ-1 або fПЧ1= fС - 2fГ12 = 45 МГц в піддіапазоні ДМХ-2. Після селекції і підсилення інформація переноситься на другу проміжну частоту fПЧ2= fПЧ1 – fГ2 = 25 МГц.
Комутатором сигнал проміжної частоти 25 МГц МХ або ДМХ видається в підсилювач проміжної частоти (ППЧ) через фільтр з широкою (45 кГц) або вузькою (18 кГц) смугою пропускання. За допомогою сигналу місцевого гетеродину (Г) частоти fГ3 = 23,4 МГц формується проміжна частота fПЧ3= 25 МГц – fГ3 = 1.6 МГц.
Сигнал з виходу ППЧ детектується і видається в ПНЧ. Електронний комутатор (ЕК) управляється придушувачем шумів і відключає приймач при відсутності корисного сигналу.
Приймач має ефективну систему автоматичного регулювання підсилення (АРП).

сигналів у діапазонах метрових (121.5±5 МГц) або дециметрових (243±5МГц) хвиль.

Вибір діапазону МХ або ДМХ здійснюється встановкою відповідного приймача.
Приймач побудовано за супергетеродинною схемою з подвійним перетворенням частоти; у приймачі є автоматичне регулювання підсилення і придушувач шумів.
Селекція сигналів аварійної частоти здійснюється фільтром кварцовим (ФКв). В приймачі застосовані власні гетеродини, настроєні на частоту fГ1=fC -25 МГц, де fC – робоча частота 123.5 МГц або 243 МГц.
Аварійний приймач працює в режимі чергового прийому. З пульту дистанційного управління можливе відключення виходу аварійного приймача від ПНЧ основного приймача.

*

Збудник конструктивно являється частиною блоку прийомо-збудника. Решта елементів передаючого тракту

конструктивно розміщена у блоці передавача.
Передавальний тракт формує AM і ЧМ сигнали високої частоти в діапазонах 100 ... 149.975 МГц або 220 … 339.975 МГц і підсилює їх до потрібного рівня вихідної потужності. В режимі "передача" працюють наступні функціональні вузли: синтезатор, збудник, ГУН, блок комутацій, перетворювач постійної напруги (конструктивно розташовані в блоці приймача - збудника), підсилювач потужності (ПП), модулятор та імпульсний стабілізатор напруги на +12,6 В (конструктивно розташовані в блоці передавача).

4. Передавач радіостанції

*

здійснюється колекторна модуляція у вихідних каскадах підсилювачів потужності метрового і

дециметрового діапазонів хвиль.
Крім того, модулятор використовується для формування сигналу самопрослуховування і в якості резервного ПНЧ літакового переговорного пристрою.
У модуляторі здійснюється автоматичне регулювання величини коефіцієнту модуляції.

*

сигнал від мікрофону (ларингофонів) через ланцюг ручного регулювання чутливості модулятора

(РРЧМ) надходить на вхід підсилювача (П) AM, ЧМ сигналів.
При роботі зі спецапаратурою (СА) низькочастотний сигнал надходить безпосередньо на підсилювач АМ, ЧМ, минаючи ланцюг РРЧМ. У цьому випадку регулювання величини низькочастотної напруги здійснюється вручну за допомогою змінного резистора. Далі проходження сигналів AM однакове.
Підсилений низькочастотний сигнал через фільтр нижніх частот (ФНЧ) надходить на комутатор (К) AM - ЧМ, що підключає попередній підсилювач AM або підсилювач ЧМ. При AM низькочастотний сигнал, підсилений попереднім підсилювачем AM (ПАМ), надходить на підсилювач потужності модулятора (ППМ) .
Вихідна напруга модулятора подається на кінцеві підсилювачі потужності (ПП МХ) і (ПП ДМХ) передавача, де здійснюється амплітудна модуляція високочастотних коливань.

*

проходить до комутатора (К) AM-ЧМ, як і в режимі AM.

З виходу комутатора АМ–ЧМ низькочастотний сигнал надходить на підсилювач сигналів частотної модуляції (ПЧМ). З його виходу підсилений сигнал подається на частотно модулюємий генератор (ЧМГ), що знаходиться в збуднику. ЧМГ створює високостабільні коливання частотою 25 МГц. У відповідності зі зміною модулюючого сигналу змінюється і частота ЧМГ відносно частоти 25 МГц. Автогенератори (АГ) несучої частоти (генератори MХ, ДМХ1 і ДМХ2) за допомогою ФАПЧ відслідковують частоту ЧМГ, їх частота буде змінюватися відповідно до зміни частоти ЧМГ. Здійснюється частотна модуляція.
При ЧТ інформація з кінцевої апаратури через блок комутації (БК) надходить безпосередньо на ЧМГ збудника і здійснює маніпуляцію його коливань. Схемою ФАПЧ маніпуляція коливань ЧМГ переноситься на частоту генераторів MХ, ДМХ-1 або ДМХ-2.

*

перестройкою, що працюють у діапазонах: 100...149.975; 220...299.975 і 300...399.975 МГц,

широкосмугові підсилювачі (ШСП) діапазонів і змішувачі (Зм) збудників MХ і ДМХ, схема фазової автопідстройки частоти (ФАПЧ) і частотно-модулюємий генератор (ЧМГ). Автогенератори збудника охоплені кільцем ФАПЧ.
Сигнал робочої частоти синтезатора ƒУГ у збуднику переноситься на проміжну частоту 25 МГц. В кільці точної ФАПЧ автогенератора він порівнюється з сигналом ЧМГ. Тому робоча частота автогенератора становить:
ƒроб МХ = ƒГУН - ƒЧМГ,
ƒроб ДМХ1 = 2·ƒГУН - 2·ƒОГ - ƒЧМГ ,
ƒраб ДМХ2 = 2·ƒГУН + 2·ƒОГ + ƒЧМГ
Стабільність частоти збудника визначається стабільністю частот ГУН синтезатора і ЧМГ.
Управління автогенераторами збудника відбувається по двом ланцюгам:
- ланцюг грубої підстройки частоти (управляюча напруга, що подається від синтезатора частот);
- ланцюг точної підстройки (управляюча напруга виробляється кільцем ФАПЧ). Фазове автонастроювання не вносить частотної похибки і вихідна частота автогенераторів ƒроб дорівнює алгебраїчній сумі частот ГУН синтезатора частот, другого гетеродина (2·ƒОГ) і ЧМГ (ƒЧМГ).

*

сигналв; на максимальній робочій частоті відхилення від номінального значення не

гірше 1200 Гц (3·10-6).
У режимі AM частота ЧМГ постійна і дорівнює 25 МГц. У режимі ЧМ вона змінюється в такт з частотою, що модулює, при максимальної девіації 5 кГц , а в режимі ЧМн ƒЧМГ отримує зсув на ±3 кГц. Зміна частоти ЧМГ переноситься трактом ФАПЧ на вихідну частоту з малими перекрученням.
ФАПЧ збудника відслідковує частоту в межах 5 кГц при ЧМ і ±3 кГц при ЧМн. Синхронно зі зміною частоти, що модулює, змінюється і частота збудника.

*

необхідного рівня потужності, здійснення амплітудної модуляції, а також для ослаблення

гармонійних складових на виході передавача.
Підсилювач потужності радіостанції складаються з двох блоків:
- підсилювача потужності метрових хвиль (ПП MХ) у діапазоні 100...149.975 МГц;
- підсилювача потужності дециметрових хвиль (ПП ДМХ), в діапазоні 220...399.975 МГц.
До складу підсилювача потужності кожного діапазону входять:
- попередній підсилювач;
- кінцевий підсилювач;
- фільтр-рефлектометр;
- ключ 12.6 В (комутатор);
- пристрій автоматичного регулювання потужності (АРП);
- пристрій термозахисту (термодатчик).
До складу підсилювача потужності дециметрових хвиль входить ще й проміжний підсилювач.

два з яких - модулюємі.
Попередній підсилювач діапазону ДМХ складається

тільки з двох каскадів підсилення. Однак у ПП ДМХ є ще проміжний підсилювач, що складається з трьох каскадів. Перші два каскади проміжного підсилювача не модулюємі, а третій - модулюємий.
Після попереднього підсилення і амплітудної модуляції сигнал надходить на вихідні каскади підсилювача потужності, де відбуваються збільшення потужності сигналу до необхідного рівня і амплітудна модуляція з заданим значенням глибини модуляції.

*

необхідної фільтрації гармонійних складових на виході передавача, а також для

одержання інформації про потужність падаючих і відбитих хвиль. При цьому інформація про потужність падаючої хвилі використовується для ланцюга самопрослуховування, а сума падаючої та відбитої напруг Uпад + Uвід є управляючим сигналом для пристрою автоматичного регулювання потужності (АРП). Завдяки роботі пристрою АРП забезпечується захист транзисторів вихідних каскадів від перевантажень при неузгодженості виходу передавача з антеною шляхом зменшення величини напруги, що надходить на модулюємі каскади передавача.
Рефлектометр - це спрямований відгалужувач з малим зв'язком, який знаходиться у середині фільтра нижніх частот для зменшення впливу детектора рефлектометра на спектр сигналу.

*

радіостанції.
Принцип побудови і роботи синтезатора частоти.
Принцип побудови і роботи основного

приймача.
Принцип побудови і роботи аварійного приймача.
Принцип побудови і роботи збудника передавача.
Принцип побудови і роботи модулятора передавача.
Принцип побудови і роботи підсилювача потужності передавача.
Принцип побудови і роботи системи дистанційного управління

*

навчального посібника і підручників.
Презентація Р-862.ppt.
Ознайомитись з конструкцією радіостанції. Відпрацювати порядок

набору робочих частот.
О.В.Власов, И.В.Смокин. Радиооборудование летательных аппаратов. – М.: Воениздат, 1971, с. 186-193.
Радиоэлектронное оборудование. Под ред. В.М. Сидорина. – М.: Воениздат, 1990, с. 155-163, 173-175.
Радиоэлектронное оборудование летательных аппаратов. Ч. 1. Под ред. В.И.Ветроградова. – М.: Воениздат, 1979. с. 34-49.
В.А.Войчук та ін.. Бортові авіаційні радіоелектронні системи. Ч.1. – К.: НАУ, 2006, с. 32-39.
В.А.Войчук та ін.. Бортові авіаційні радіоелектронні системи. Ч.2. – К.: НАУ, 2009, с. 44-67.
В.А.Войчук, В.І.Романенко, Д.В.Васягін. Експлуатація й ремонт радіоелектронного обладнання літаків, вертольотів та авіаційних ракет. (Електронний підручник). – К.: НАУ, 2011, тема 2.

*