Князьков А.Л. Основы радиоэлектронного наблюдения (Радиоприемные устройства. Структурные схемы радиоприемников. Основные качественные показатели радиоприемника, страница 2

·  №·10²-3·10³ ГГц — децимиллиметровые волны.

Структурные схемы радиоканалов передачи и извлечения информации представлены на рис.1 и 2.

Рис. 1

Рис. 2

Впервые система радиосвязи была испытана 26 марта 1896 года А.С.Поповым, когда применялся искровой передатчик, в котором для формирования электромагнитных колебаний использовался эффект искрового разряда. Этот передатчик, не обеспечивая большой мощности сигнала и высокой стабильности частоты колебаний, создавал сильные помехи для соседних станций.

В 1902 году было осуществлено возбуждение переменного тока с помощью электрической дуги (дуговой передатчик), работающий на основе эффекта отрицательного сопротивления (падающий участок ВАХ). Управление колебаниями осуществлялось в антенной цепи с помощью телеграфного ключа. В 1920 году был создан дуговой передатчик мощностью 100кВт (Шаболовская станция). Недостатком данного передатчика была большая инерционность дуги, что не позволяло формировать колебания с длиной волны менее 100м при высокой стабильности частоты.

В 1923 году был опробован машинный генератор конструкции В.П.Вологдина, но и он из-за сложности в эксплуатации и низкой частоты колебаний (порядка 20 кГц) не нашел практического приложения.

Изыскание путей и методов повышения мощности и частоты генерируемых колебаний при высоком КПД и стабильности привело к появлению ламповых генераторов. В нашей стране генераторная лампа была создана М.А.Бонч-Бруевичем в 1918 году, а первая ламповая радиостанция в 1922году. В 1933 году в Москве была создана самая мощная в мире (500 кВт) станция Коминтерн. Необходимость увеличения информационной емкости радиоканалов при уменьшении их габаритов привело к освоению высоких частот. Развитие высокочастотных систем шло как по пути усовершенствования существующих систем, так и за счет разработки новых типов генераторов.

Первое направление привело к созданию триодов и тетродов, работающих в м, дм и см диапазонах. Впоследствии появились металлокерамические триоды, позднее, в конце 50-х годов, были созданы транзисторы СВЧ и генераторные диоды: туннельные (1957), ЛПД (1959), диоды Ганна (1964).

В 1932 году Д.А.Рожанским и А.Н.Арсеньевой был изобретен пролетный клистрон, а в 1937 году Н.Ф.Алексеевым и Д.Е.Мальяровым был создан многорезонаторный магнетрон, который и в настоящее время является наиболее эффективным генераторным прибором.

В конце 40-х годов появились ЛБВ, на базе которых были созданы широкополосные усилители СВЧ диапазона с малым уровнем собственных шумов. В начале 50-х разрабатываются ЛДВ — генераторы, позволяющие формировать сигналы большой мощности при КПД порядка 50-90%. В настоящее время с помощью квантовых систем освоен световой диапазон.

Необходимо отметить. Что техника СВЧ диапазона находит все большее применение в различных областях. Это не только связь, радиовещание. Телевидение, радиолокация и радионавигация. Телеметрия, радиоуправление и радиоастрономия. Важную роль устройства СВЧ играют в развитии космической техники. СВЧ колебании находят широкое применение в технологических целях (нагрев и сварка металлов. Пластмасс, пленок. Сушка пиломатериалов, стерилизация почвы). Широкое применение находят СВЧ колебания в медицине (физиотерапия, диагностика, оперирование с помощью лазерной техники), в ядерной физике, физике твердого тела, в химии.

I Выбор и обоснование структурной схемы радиопередающего устройства.

Составной частью большинства радиоканалов является радиопередающее устройство, которое выполняет следующие функции:

·  Преобразование энергии источников питания в энергию высокочастотного тока;

·  Осуществление модуляции, изменение какого-либо параметра высокочастотного колебания по закону передаваемой информации;

·  Формирование выходного сигнала требуемой мощности и передача его в антенну.

Являясь составной частью радиоканала, радиопередающее устройство (РПУ) классифицируется по следующим признакам:

·  по мощности;

·  диапазону частот;

·  роду работы;

·  назначению;

·  условиям работы.