Радио релейная система ТМ2400

Для облегчения установочной операции и профилактического ухода система оборудована переключателем S2, при помощи которого возможна установка шлейфа АПЧ на нормальный медленный режим, назначение шлейфа или установка на быстрый режим действия. Соответствующими положениями переключателя являются NORM, OFF и FAST, в положении   FASTограничение скорости осуществляется варакторным контуром гетеродина 2 ГГц, вследствие чего предельная частота равна значению порядка 100 Гц. Сигнальная лампочка Ld4 включается при ненормальных положениях переключателя FAST иOFF.

В положении OFF шлейф настройки  выключается и выходное напряжение устанавливается на значение порядка +6 В, которое соответствует состоянию без частотных погрешностей. При посредстве гаечных штифтов       Jt3-Jt6 возможна установка второго усилителя IC2 для работы в качестве инвертирующего или неинвертирующего. Перепайки осуществляются в таком случае, что выходная частота меньше чем 80 xfXTAL.

Реле А срабатывает при нажатии   шунтирующей кнопки детектора усилителя, выполненного на лавинно-пролетных диодах, например, тогда, когда усилитель включается в режим   свободного колебания (Шлейф АПЧ" открыт). Вследствие этого напряжение АПЧ концентрируется вместе с тем, как выход Jt2 дискриминатора коротко-замыкается. Таким образом, напряжение АПЧ не может отклониться до крайних пределов установочного диапазона. В противном случае повторная блокировка гетеродина, выполненного на лавинно-пролетных диодах, могла бы оказаться неосуществимой.

Секция сверхвысоких частот укомплектована   из умножителя на 10, смесителя, фильтра нижних частот и переключателя направления. Плата "Алумина", содержащая в себе секцию сверхвысокой частоты, показана на рис. 6.

Рис. 6 Cекция сверхвысоких частот, компонентная плата Pl 3

Таблица 6 – Обозначения на рисунке 6

I	Заграждающий фильтр второй гармоники 16 ГГц
II	ФНЧ, предельная частота 10 ГГц
III	ФНЧ, предельная частота 1 ГГц
IV	Заграждающий      фильтр 8,2 ГГц
V	Полосовой фильтр (8,2 ± 0,3) ГГц
VI	Смеситель с контурами согласования и постоянного напряжения
SK1	Переключатель направления, -15 дБ
SK2	Переключатель направления, -10дБ
SK3	Переключатель направления, -15 дБ
D3	Смесительный диод
CD3	Диод умножителя на 1Q
R1	Резистор смещения умножителя на 10
R2, R3, R4	Согласованные  оконечныенагрузки 50 Ом.

 

2.7.3 Точки настройки

а.) Элементы настройки лицевой панели

Переключатель режима действия АПЧ - FAST/NORM/OFF/S2/ Pl 1/. При помощи переключателя в положении "OFF" осуществляется настройка разомкнутого шлейфа АПЧ, в положении "FAST" настройка замкнутого шлейфа, а положение "NORM"  предназначено для нормального режима работы.

Элемент настройки f2 GHzчастоты гетеродина 2 ГГц /Rt4/Pl 1/. Потенциометр может быть использован для подстройки частоты гетеродина в режиме работы АПЧ-OFF. Операция настройки влияет на напряжение смещения варактора, а также на показание АПЧ блока профилактических измерений. Влияние равно ± 20 мкА и +30 ÷ -40 МГц на выходной частоте.

Элемент подстройки fd/Rt2/Pl 1/ средней частоты дискриминатора. Элемент подстройки используется в основном для подстройки частоты при замкнутом состоянии шлейфа АПЧ. Влияние на выходной частоте равно ± 400 кГц.

Элемент настройки опорной частоты f0,8 GHz/Lt1/Pl 2/. Настройка влияет на частоту 800 МГц гетеродина с кварцевой стабилизацией        в пределах + 2 кГц. Излишне часто повторяющаяся настройка может полностью вывести генератор из диапазона частоты кварца. Поэтому настоящим элементом настройки следует пользоваться только в связи с заменой кварца   и его не следует применять для подстройки выходной частоты.

Элемент установки аварийной сигнализации мощности Pi /Rtl/Pl1/. При помощи настоящего элемента устанавливается поканально показание блока профилактических измерений на значение 100 мкА тогда, когда уровень выходной мощности имеет значение 800 мВт, в результате чего одновременно устанавливается предел аварийной сигнализации на значение 400 мВт.

 Элемент установки выходного уровня 0,8 ГГц /Rtl/Pl 2/. При посредстве настоящего элемента можно повлиять на ток, проходящий сквозь p-i-n-диод D7, который, в свою очередь, влияет на последовательное сопротивление диода и,таким образом, на выходную мощность.

Элемент установки уровня выходной мощности 0,8 ГГц /Rt2/Pl 2/. После того, как уровень мощности установлен надлежащим образом, осуществляется установка показания РОЛЛ блока профилактических измерений на нормальное значение (100 мкА).

б.) Присоединения волновода

Мощность 8 ГГц выходит из блока через изолятор Is3 на уровне +29 дБм.

в.)Коаксиальные присоединения

С разъема J18 получается мощность 0,8 ГГц на уровне порядка +19 дБм в разъем J22 фильтра.

С разъема J23 выходит мощность 0,8 ГГц на уровне порядка +17 дБм в разъем J20 умножителя на 10.

г.) Точки измерения

С разъема J21 получается эталон выходящей мощности с затуханием порядка 29 дБ (типичный абсолютный уровень 0 дБм). Эталон содержит в себе опорную частоту, частоту накачки смесителя мощности (почти на тех же уровнях частоты), полезный сигнал и вторую боковую полосу смесителя мощности.

С разъема J17 отбирается эталон промежуточной частоты до ограничителя. Номинальным уровнем данной точки является -12 дБм(+2 дБ, -4 дБ). В настоящем случае уровень входящей промежуточной частоты равен значению порядка 420 дБм.

На разъеме J19 можно осуществить замер частоты гетеродина 0,8 ГГц в процессе эксплуатации. Уровень мощности имеет значение не более +10 дБм. Ввиду того, что точка измерения расположена до фильтра, то измеряемый сигнал содержит в себе несколько гармоник.

д.) Многополюсный разъем Р14

При посредстве разъема P14 к блоку присоединяются:   

-18 В (штырь А1),+24 В (штырь  В1), земля штыри D4, D2, А2, В2 (D4 служит заземлением блока профилактических измерений). Из блока выводится показание PL(штырь D5),аварийный сигнал мощности на дистанционный контроль (штырь А7),показание р800 (штырь C5), показание ± Δ f(штырь D3), показание AFC (штырь СЗ), управление AFC (штырь Dl).

2.7.4 Технические данные секций

Секция СВЧ

Диапазон частот        7,9 - 8,5 ГГц

Входной уровень       ~ +30 дБм

Затухание между фланцами волновода    ≤ 1,1 дБ

Затухание отражения на входном вентиле   ≥ 25 дБ

Уровень испытательной точки J21

в сравнении с выходным уровнем     ~ -29 дБ/50 Ом

 

Аварийный сигнал мощности подается после того, как уровень выходной мощности понизится до значения 400 мВт. При уровне мощности 800 мВт показание р! измерительного прибора имеет значение порядка 100 мкА.

Гетеродин 0,8 ГГц

Диапазон настройки /ширина полосы фильтра   790 - 850 МГц

Выходная мощность       < +20 дБм/50 Ом

Выходная мощность в испытательной точке    J19    < +10 дБм/50 Ом

 

Секции промежуточной частоты и постоянного тока

Диапазон частот       70 + 20 МГц

Выходной уровень испытательной точки J17  ~ -12 дБм/50 Ом

Предельные частоты шлейфа АПЧ    FAST:   100 Гц

NORM:  0,2 Гц или 0,07 Гц

 

Усилитель предназначен для использования в качестве инвертирующего или неинвертирующего   в зависимости от того, на какой стороне выходной частоты находится частота местного гетеродина.

 

Оперативное напряжение варактора  0 ÷ +12 В(6В номин.)

Чувствит. показания ± Δ f на средней частоте  ~ 50 мкА/МГц

Влияние эл. установки f2 GHz при 8 ГГц   ~ -40 ÷ +30 МГц

Влияние эл. установки fd при 8 ГГц   ~ ± 400 кГц

Напряжение/ток питания      -18 В/500 мА

-24 В/30 мА

Габариты         120 х 275 х 255 мм

Масса         2,9 кг

 

 

3 ОПИСАНИЕ ДЕЙСТВИЯ

Передатчик состоит из основного передатчика, задачей которого является трансляция модулированного сигнала промежуточной частоты 70 МГц в диапазон сверхвысокой частоты для передачи его на достаточно высоком уровне мощности в разветвление антенны. На оконечной или промежуточной станции ГС передатчик оборудован модулятором ПЧ, назначением которого является преобразование частоты группового спектра или видеосигнала в модуляцию промежуточной частоты.

В стойке ГС, сигнал группового спектра вводится на уровне -31 дБм / 200 кГцэфф в блок модулятора TMM 2411, где он преобразовывается в частотную модуляцию 70 МГц и усиливается до уровня +5,2 дБм. Этот же уровень имеется на выходе, на испытательном разъеме J3. За температурой (t°) стабилизирующего термостата гетеродина модулятора можно наблюдать при посредстве собственного измерительного прибора стойки. Эталонное значение (-10 дБм) модулированной промежуточной частоты подается на контрольный блок модулятора TMV 2412, где понижение уровня выходящего пилот-сигнала до уровня ниже дозволенного, вызывает включение сигнальной лампочки блока и подачу аварийного сигнала в устройство дистанционного контроля и систему аварийной сигнализации стойки. С блока при помощи собственного измерительного прибора стойки осуществляется замер частотного отклонения (+∆ƒ) модулятора в дискриминаторе и уровня выходящего пилот-сигнала (Pil).

В качестве контрольного блока пилот-сигнала используется в 900-и 960- канальной системе и также в системе телевещания контрольный блок пилот-сигнала 8500 МГц TMV  2412, а в 300-канальной системе блок 1499 кГц TMV 2412.1.

Несмотря на изменение емкости РРС основной передатчик не изменяется. Сигнал промежуточной частоты 70 МГц, поступающий  с модулятора или на промежуточной станции с приемника предыдущего пролета, подается на разъем  J15 смесителя  мощности ТММ 2413.

В смесителе мощности сигнал усиливается и затем смешивается с сверхвысокой частотой.

С результатов смешения отбираются при посредстве полового фильтра сумма, или разность этих частот. Результат смешения содержит в себе  первоначальную модуляцию. С испытательного разъема J16 смесителя мощности можно вести наблюдение за уровнем сигнала 70 МГц. При  посредстве собственного измерительного прибора стойки осуществляется замер уровня мощности 70 МГц  (Р70). Выходная мощность смесителя мощности  равна пр. 50 мВт. Ее можно отрегулировать при помощи аттенюатора, расположенного в контуре местного гетеродина.

Частота местного гетеродина, требуемая смесителем мощности создается в блоке мощности TMG 2416  2  ГГц и в последующем умножителя. Блок мощности оборудован транзисторным генератором, уровень выходной мощности которого повышается в двух каскадах усиления до значения порядка 2,5 Вт. Генератор можно модулировать на промежуточных станциях ПЧ с помощью сигнала вспомогательной связи. Уровень частоты генератора стабилизируется  путем подключения напряжения АПЧ.

В умножителе ТММ 2417, следующем за блоком мощности, частота помножается на четыре, в результате чего получается частота местного гетеродина смесителя мощности (порядка 8 ГГц, 0,5 Вт). Умножитель работает в широкой полосе частот. Частота блока мощности 2 ГГц настраивается в соответствии со значением частоты каждого радиоканала. Настройка умножителя не требуется.

На входной контур умножителя подключен детектор 2 ГГц, а на выходной детектор 8 ГГц. Указанные детекторы предназначены для контроля действия. Коаксиальные разъемы J33 и J34  детекторов соединяются непосредственно с разъемом лицевой панели блока измерительных приборов ТМВ 2441при посредстве измерительного кабеля, входящего в состав комплекта принадлежностей. Ток детекторов можно замерить, переставив переключатель блока измерительных приборов в положения  I.

Сигнал сверхвысокой частоты, поступивший со смесителя мощности, усиливается в усилителе 8 ГГц, TMA 2414, в котором в качестве каскада усиления использкуетсяинжекционно запертый (Injectionlocked) гетеродин на лавинно-пролетных диодах с выходной мощностью порядка 1 Вт. К входному контуру усилителя подключен детектор, управляющий регулятором гетеродина таким образом, что гетеродин гаснет, если запирающий сигнал, поступающий со смесителя мощности, имеет излишне малое значение или его вообще нет. Этим предотвращается попадание частоты гетеродина в разветвление антенны при наличии дефекта. Возможно, что частота свободных колебаний гетеродина переместилась в такие пределы, что она является причиной дефекта других каналов. Для обеспечения возможности настройки гетеродина в усилителе имеется переключатель, при посредстве которого можно зашунтировать влияние детектора. Указанное положение переключателя информируется сигнальной лампочкой.  Значение тока детектора можно замерить на разъеме J32 таким же образом, как и на детекторах умножителя.

Усиленный сигнал сверхвысокой частоты проходит через блок АПЧ, TMM 2415, где осуществляется сглаживание гармоник выходной частоты и формируется корректирующее напряжение частоты блока мощности 2 ГГц. Часть выходной мощности отбирается переключателем направления и примешивается в частоту кварцевого генератора. Результат смешения 70 МГц детектируется. Затем напряжение детектирования управляет при посредстве усилителя постоянного напряжения 2 ГГц диодом емкостного сопротивления генератора блока мощности, оказывая влияние на частоту таким образом, что частотная погрешность передатчика начинает уменьшаться. (Влияние частотных погрешностей сигналов местного гетеродина и промежуточной частоты на выходную частоту генератора передатчика корректируется при посредстве АПЧ).

Номинальная частота эталонного генератора блока АПЧ соответствует частоте местного гетеродина передатчика. В зависимости от отношения частоты местного гетеродина и выходной частоты усилитель постоянного напряжения используется либо в качестве инвертирующего, либо в качестве неинвертирующего.

С блока АПЧ можно при помощи измерительного прибора стойки замерить частотную погрешность в дискриминаторе (±∆ƒ), напряжение АПЧ (AFC), уровень эталонного генератора 800 МГц (P800) и выходную мощность передатчика (P). С испытательного разъема J21 можно вести наблюдение за выходной мощностью, с разъема J19 за частотой 0,8 ГГц и с разъема J17 за частотой смешение 70 МГц. В результате понижения выходной мощности включается сигнальная лампочка P, которая передает эту информацию далее на дистанционный контроль. Шлейф АПЧ можно прервать или ускорить при помощи переключателя. Если шунтирующий выключатель детектора усилителя 8 ГГц TMA 2414 нажат, например, для установки частоты гетеродина, то осуществляется принудительное сосредоточивание при посредстве контактов реле A, управляемого шунтирующим выключателем. Этим Предупреждается излишне большой дрейф частоты гетеродина от надлежащего значения, в результате чего гетеродин на лавинно-пролетных диодах не может в связи с замыканием шлейфа АПЧ заблокироваться на каком-либо надлежащем уровне частоты, генерируемой в смесителе мощности.