Радиопередающие комплексы систем связи

Радиопередающие комплексы систем связи

Рассмотрим РПбБ комплексы, в которых применяется ЧМ. Это системы низовой радиосвязи различных диапазонов частоты, радиовещания на МВ, в звуковом сопровождении ТВ, в радиорелейных линиях связи, тропосферной и космической связи. Столь широкое использование ЧМ обусловлено ее высокой помехоустойчивости. Рассмотрим вначале особенности построения РПдУ низовой связи, что обусловлено их широким использованием. Основные параметры РПдУ определяются действующими стандартами. Выходная мощность – 1-50Вт. Диапазон частоты от 27 до 470мГц. Нестабильность частоты – (5-30)10в-6. Максимальная девиация – 5кГц. Разнос частот каналов – 25,0 кГц и т.д.

Структурные схемы ЧМ передатчика низовой радиосвязи имеют вид:

Из курса теории передачи сигналов известно, что отношение сигнал/шум в линии радиосвязи  с ЧМ пропорционально. На высоких модулирующих частотах помехозащищенность падает. Поэтому в РПдУ с ЧМ осуществляется предкоррекция модулирующего сигнала в четырехполюснике 2 (подъем АЧХ в области высоких частот). Чтобы суммарная АЧХ РПдУ и РПрУ была равномерной, на выходе приемника включается четырехполюсник после коррекции. Недостатком схемы является сравнительно низкая стабильность средней частоты. От этого недостатка избавлена схема передатчика с ФМ.

Для увеличения помехозащищенности линии связи целесообразна компрессия динамического диапазона передаваемых речевых сигналов. Амплитудный ограничитель и является простейшим шипом компрессора. Но включение ограничителя приводит к ухудшению разборчивости речи. Однако, если перед ограничителем осуществить равномерный подъем, а после него – такой же 4 дБ/октаву завал  АЧХ, то разборчивость сохранится высокой. Достоинством ФМ передатчика является высокая стабильность средней частоты. Недостаток – больше число каскадов по сравнению с ЧМ РРДУ.

Передатчики радиорелейной и тропосферной связи с ЧМ предназначены для передачи многоканальных телефонных сообщений или вещательного телевидения. Частотный модулятор работает на промежуточной частоте 70мГц, которая является стандартной. Кварцевый гетеродин состоит из транзисторного кварцевого генератора, нескольких каскадов умножения и усиления. Рабочая частота составляет несколько ГГц. В мощном выходном каскаде используется ЛБВ. В РПдУ тропосферной связи выходной каскад выполнен на мощном клистроне.

Структурная схема РПдУ для радиорелейной линии связи:

       Структурная схема ТВ-передатчика звукового сопровождения. Возбудитель этого передатчика выполнен на п/п приборах, а выходные каскады на лампах. Модулятор может работать одним каналом с полосой 30 – 15000Гц и двумя каналами с полосой 30 – 50000Гц. (два языка)

Общий кварцевый генератор облегчает получение постоянной разности между несущими частотами обоих передатчиков (звука и изображения) с такой стабильностью, которая необходима по современным нормам. Для стабилизации средней частоты модулятора применяется система ФАПЧ. Выходная мощность менее или равна 15кВт. Диапазоны частот соответствуют ГОСТ.

Структурная схема ТВ передатчика изображения. Схема РПдУ ТВ изображения с модуляцией на низком уровне выглядит следующим образом:

Для ТВ передатчиков важным является выбор места и способа осуществления АМ и формирования требуемой АЧХ. Наибольшее распространение получили АМ изменением смещения на сетке в одном из промежуточных каскаде, называемые модуляцией на “среднем уровне”. Формирование АЧХ производится на выходе передатчика специальными фильтрами.

В последнее время было установлено, что при сеточной модуляции наряду с нелинейностью АХ возникает значительная сопутствующая ФМ, которая вызывает трудно устранимые искажения в цветном изображении. В настоящее время наметился переход к модуляции на “низком” уровне, в каскадах мощности менее 1Вт. Наиболее перспективным вариантом модуляции на “низком” уровне является модуляция на ПЧ, где в тракте ПЧ осуществляется не только АМ, но и производится формирование АЧХ и необходимые коррекции в уже модулированном сигнале.

Наземные ретрансляторы.

      Для обеспечения ТВ вещанием населенных пунктов расположенных вне зон обслуживания мощных телецентров, применяются ретрансляторы. Рассмотрим структурную схему ретранслятора с непосредственным переносом спектра