т 4 з 1

Тема № 4. «Тропосферные станции»

Занятие № 1. «Тропосферная станция Р-412А»

1. Тактико-технические характеристики и состав комплекта - 20 мин.

2. Структурная схема и режимы работы - 40 мин.

3. Требования безопасности при эксплуатации станции - 10 мин.

III. Заключительная часть. - 5 мин.

1. Литература:

• "Тропосферная станция Р-412А", ВАС, 1978 г.

• "Тропосферная станция Р-412А", техническое описание и инструкция по эксплуатации.

1. Назначение, тактико-технические характеристики и состав станции-20 мин.

Назначение

Тропосферная станция Р-412А предназначена для осуществления прямых связей на расстоянии не менее 150 км и для строительства тропосферных радиорелейных линий связи протяженностью 500-560 км при 3-х ретрансляциях.

Станция обеспечивает дуплексную связь по трем или шести стандартным телефонным каналам с эффективно передаваемой полосой частот 0,3-3,4 кГц при работе в режиме частотного уплотнения и частотной модуляции, а также передачу и прием бинарной информации со скоростями 1.2; 4.8;12 или 48 кБод при работе в режиме частотной телеграфии.

Обмен информацией между станцией Р-412А и узлом связи осуществляется через УКВ радиостанцию Р-138 или по военно-полевым кабелям типа П-296, ПТРК 5х2 и ПТРК 10х2.

Работа станции на связь возможна только на стоянке. Служебная связь оператора станции с УС обеспечивается по трем проводным линиям. Время развертывания станции Р-412А с момента установки ее на позицию до вхождения в связь не более 30 минут.

Экипаж станции Р-412А состоит из 6 человек (нач.станции,3 радиомеханика,2 электромеханика).

Электропитание станции осуществляется от внешней сети переменного тока U-3х380/220В и f-50Гц или от собственной электростанции U- 3х220 В.

Тактико-технические характеристики

Мощность, потребляемая станцией при полностью включенной аппаратуре не более 20кВт.

Рабочие частоты станции размещены в двух диапазонах: 4438-4556 МГц и 4630-4749, 98МГц. В 1 поддиапазоне - 5850 фиксированных волн, во 2 - 6000. Сетка частот возбудителя - гетеродина, формирующего частоты излучения и первую гетеродинную частоту приемника, имеет шаг 20 кГц. Относительная нестабильность излучаемой частоты

f/f_изл= 2,5х10^-7.

Для обеспечения возможности использования антенн станции в качестве передающих и приемных одновременно и защиты входного устройства от воздействия мощных сигналов собственного передатчика, передача и прием должны вестись в различных поддиапазонах.

Основной вид работы станции - работа с постоянным разносом частот приема и передачи,fр=192 МГц. При переменном разносе частот:

• для 1 п/диапазона от 192 до 309 МГц;

• для 2 п/диапазона от 192 до 312 МГц.

Мощность излучения на любой из волн связи каждой антенной при работе одним передатчиком в режиме деления мощности не менее 200 Вт, при работе двух передатчиков не менее 400 Вт.

Основной вид работы станции - работа с делением мощности. При этом один передатчик работает на 2 антенны, излучающие сигналы различной поляризации. Другой передатчик резервный.

В передатчике станции Р-412А, при включении только первого каскада усиления мощности Рвых=20 Вт, при включении первого и второго каскадов Рвых = 200 Вт и при включении всех трех каскадов Р_вых = 600 Вт.

Коэффициенты шума приемника n_ш = 7.5 дБ

Коэффициент усиления каждой антенны G_а = 38 дБ

Ширина диаграммы направленности действия антенны по уровню половинной мощности 2 град.

Антенное устройство станции состоит из 2-х одинаковых по конструкции несимметричных параболических антенн. Диаметр отражателей 2,5 м.

Электрические центры отражателей антенн разнесены по горизонтали на 4 м.

Юстировка каждой антенны осуществляется в пределах:

• по азимуту в секторе +- 25 град

• по углу места в секторе +- 3 град

Скорость изменения положения диаграммы направленности по азимуту 24 град/мин, по углу места 3 град/мин.

Потери мощности ВЧ сигнала в фидерном устройстве станции:

• в тракте передачи -3,0 дБ;

• в тракте приема -2,2 дБ.

Состав.

Станция Р-412А состоит из аппаратной машины И606 и силовой машины И613М, которые размещаются в кузовах К-375, установленных на шасси автомобилей Урал-375А.

На крыше аппаратной машины установлены два антенных устройства И116.

В кузове аппаратной машины размещена следующая основная аппаратура:

• возбудитель-гетеродин И236М-1 2шт;

• усилитель мощности возбудителя И236М-2 2шт;

• передатчик с системой охлаждения И216 2шт;

• входное устройство УСВЧ И279М 1шт;

• приемник И246М 2шт;

• аппаратура уплотнения П-303-ОБ или П-330-6 1шт;

• волноводный тракт с полосовыми фильтрами, дуплексерами и распределителем мощности

И126 1к-т;

• пульт управления И326М 1шт;

• имитатор сигнала И129 1шт;

• генератор И133 1шт;

• радиостанция Р-138 1к-т;

• телефонные аппараты ТА-57,АТГС-П 2шт;

• дешифратор автоматический МАД127/220 1шт;

• щит коммутационный И256 1шт;

• контрольно-измерительные приборы, ЗИП, вспомогательное оборудование и имущество 1 к-т.

Кузов аппаратной машины разделен экранированной перегородкой на 2 отсека аппаратный отсек и отсек оператора. В аппаратном отсеке размещены передающие устройства И216, входное устройство приемников И279М, полосовые фильтры, дуплексеры и распределитель мощности фидерного тракта И126, один из каркасов-опор антенны И116 и дегидратор. Остальное имущество размещено в отсеке оператора. В кабинах водителей аппаратной и силовой машин установлены радиостанции Р-105М, которые обеспечивают связь между машинами на марше. При работе станции на связь служебные переговоры между машинами обеспечиваются по проводной линии связи.

В кузове силовой машины размещено:

• дизель электрический агрегат АД-20М2-Т/230 2шт;

• верстак для производства слесарных работ.

• стойка автотрансформаторная И283;

• щит оператора И383;

• щит отопителя ОВ-65;

• щит фильтро-вентиляционной установки ФВУА-100Н-12;

• рабочий стол с ТА-57.

2. Структурная схема и режимы работы-40 мин.

Структурная схема.

Структурная схема станции, позволяющая рассмотреть взаимодействие основных ее 9 устройств при работе в различных режимах, приведена на плакате в аудитории.

Основным вариантом использования аппаратуры станции является работа с постоянным разносом частот передачи и приема и делением мощности одного передатчика между двумя антеннами. В станции имеется 100%-ный резерв основного оборудования (за исключением антенн и входного устройства приемник).

Наиболее неблагоприятным вариантом является работа с переменным разносом частот передачи и приема без деления мощности, т.е. двумя передатчиками. В этом случае станция работает практически без резерва основного оборудования: в резерве имеется только приемник и потребляет максимальную мощность от источника питания.

Режим работы.

Станция Р-412А обеспечивает два вида работы:

• передачу и прием информации по трем или шести телефонным каналам с использованием аппаратуры частотного уплотнения П-303-ОБ и частотной модуляции передатчика (ЧМ);

• передачу и прием бинарной информации по одному каналу при скорости работы 1200, 4800, 12000, или 48000 Бод с использованием частотной телеграфии (ТЧ).

В режиме ЧМ станция может работать в качестве оконечной ретрансляционной без выделения каналов и ретрансляционной с выделением каналов.

При работе станции в оконечном режиме предусмотрена возможность использования внешней аппаратуры уплотнения. В этом случае собственная аппаратура П-303-ОБ используется как усилитель линейного спектра, компенсирующий затухание сигнала в кабельной и корректирующий частотную характеристику кабеля.

В режиме ЧТ используется только внешняя оконечная аппаратура.

При любом виде (ЧМ или ЧТ) и режиме работы на оконечном пункте связь обеспечивается одной станцией.

На промежуточных пунктах радиорелейной линии связь обеспечивается двумя станциями. Каждая станции Р-412А обеспечивает связь только в одном направлении.

На рис 1. переключатели П1-П4 изображены в положении, соответствующем работе вторым полукомплектом основного оборудования с постоянным разносом частот делением мощности.

Положения переключателей П1-П8 для других вариантов работы указаны в табл. 1.

Таблица 1.

Вид работы	Положение переключателя
	П1	П2	П3	П4	П5	П6	П7	П8
С постоянным разносом частот	2-1 3-1	2-1 3-1	-	-	-	-	-	-
С переменным разносом частот	2-1 3-1	3-1 2-1	-	-	-	-	-	-
С делением мощности передатчика	-	-	1-3 1-2	1-3 1-2	-	-	-
Без деления мощности ЧМ	-		1-3	1-2	-	- 1-3 1-2	- 3-1 2-1	- -
ЧТ		-	-	-	1-2 1-3	-	-	3-1 2-1

В качестве примера рассмотрим взаимодействие основных устройств оконечной станции при передаче и приеме информации по шести (трем) телефонным каналам с использованием внутреннего уплотнения при работе вторым полукомплектом аппаратуры с фиксированным разносом частот и делением мощности передатчика.

Тракт передачи.

Информация от шести (трех) абонентов УС поступает на станцию по кабелю и через щит ввода И316 подается на аппаратуру П-303-ОБ.

Через контакты 1-2 переключателя П6 групповой сигнал поступает на частотный модулятор возбудителя-гетеродина И236-1-2.Возбудитель-гетеродин настроен на частоту передачи. Частотно-модулированный сигнал усиливается прибором И236М-1-2 и через контакты 3-1 переключателя П2 поступает на вход передатчика И216-2. Выход передатчика контактами 1-2 переключателя П4 подключен к распределителю мощности И126-2.

Второй передатчик станции является резервным. Его выход подключен к эквиваленту антенны. Передатчик может быть включен /горячий резерв/ или выключен /холодный резерв/. Время включения передатчика составляет 3 минуты.

Используемые в передатчиках станции Р-412А усилители мощности СВЧ сигнала/ЛБВ и амплитроны/ обеспечивают работу во всем диапазоне частот станции без перестройки. Однако для подавления побочных колебаний на выходе передатчика имеется полосовой фильтр /ПФ/ с полосой пропускания 40 МГц.

Весь диапазон рабочих частот станции перекрывается шестью фиксированными положениями элементов настройки фильтра.

Перестройка фильтра на необходимый участок диапазона происходит автоматически при установке частоты передачи переключателями, расположенными на передней панели возбудителя-гетеродина.

С выхода распределителя мощности, который при работе с делением мощности делит мощность передатчика пополам, ЧМ сигналы поступают на два дуплексер И126-1-1 и И126-1-2. Дуплексеры обеспечивают развязку между выходом передатчика и входом подключенного к дуплексеру приемного тракта не менее 20 дБ. Фильтры дуплексера настроены на частоты передачи.

Далее сигналы передатчиков через вращающиеся сочленения (на схеме не показаны) и поляризационные селекторы ПС111 поступают к облучателям антенн И116-1 и И116-2 и излучаются антеннами. При этом антенна И116-1 излучает сигналы горизонтальной поляризации, а антенна И116-2 - сигналы вертикальной поляризации.

Таким образом, сигналы передатчика станции излучаются двумя разнесенными в пространстве

антеннами с различной поляризацией.

Тракт приема

Частотно-модулированные сигналы станции корреспондента принимаются разнесенными в пространстве антеннами И116-1 и И116-2. Каждая антенна принимает сигналы как вертикальной, так и горизонтальной поляризации. Разделение сигналов по поляризации происходит в поляризационных селекторах. Поляризационные селекторы ПС111 обеспечивают развязку между двумя выходными плечами не менее 20 дБ.

На схеме показано, что сигналы горизонтальной поляризации от антенны И116-1 поступают на вход одного из четырех трактов приема через поляризационный селектор и дуплексер, а сигналы вертикальной поляризации - только через поляризационный селектор. Различие в структуре трактов вызвано тем, что поляризационный селектор обеспечивает развязку между излучаемым и принимаемым сигналом при их различной поляризации, а для развязки сигналов, имеющих одинаковую поляризацию, необходим дуплексер.

Сигналы, принятые второй антенной, поступают на входы двух других трактов приема аналогичным образом.

Поскольку антенна И116-2 излучает сигналы вертикальной поляризации, дуплексер включен в тракт сигнала, имеющий на входе антенны вертикальную поляризацию.

Перед поступлением на входное устройство приемника И279М сигналы проходят через полосовые фильтры ПФ151, обеспечивающие необходимое дополнительное ослабление (70 дБ) сигналов своего передатчика.

Фильтры имеют полосу пропускания 40 МГц, их перестройка на частоты приема происходит автоматически при установки частоты передачи.

Для осуществления первого преобразования частоты при постоянном разносе частот передачи и приема на смесители прибора И279М подается сигнал первой гетеродинной частоты /Fr1/ от того же возбудителя-гетеродина, в котором формируется излучаемый ЧМ сигнал. Сигнал fr1 поступает на прибор И279М через контакты переключателя П1.

После преобразования и предварительного усиления четыре сигнала, первоначально имевшие различную поляризацию и принятые разнесенными в пространстве антеннами, поступают на четыре входа двух приемников И246М-1 и И246М-2. В каждом из них фактически имеется два приемника: приемник ЧМ сигналов и приемник сигналов ЧТ. В зависимости от вида работы включается либо приемник ЧМ, либо приемник ЧТ.

Чувствительность приемников зависит от числа телефонных каналов или от скорости телеграфирования. Так, при переходе от работы по шести телефонным каналам к работе по трем каналам чувствительность повышается на 2,5 дБ и соответственно увеличивается дальность или качество связи.

Выход рабочего приемника ЧМ сигналов (на схеме И246М-2) подключается контактами 2-1 переключателя П7 к аппаратуре уплотнения П-303-ОБ. Второй приемник (И246М-1)может быть включен (горячий резерв) или выключен (холодный резерв). В любом случае его выход отключен от аппаратуры уплотнения.

После разуплотнения сигналы телефонных каналов поступают на линейные выходы аппаратуры П-303-ОБ и далее через щит ввода И316 на УС.

При передаче и приеме бинарной информации аппаратура уплотнения П-303-ОБ не используется. В приборах И236М-1 работают модуляторы ЧТ, обеспечивающие изменения излучаемой частоты на +-65 кГц при подаче на их вход импульсов постоянного тока.

В приборах И246М работают только приемники сигналов ЧТ. С их выходов посылки постоянного тока поступают в линию для передачи на оконечную аппаратуру. Остальные функциональные связи приборов станции остаются такими же, как при передаче и приеме ЧМ сигналов.

Проверка станции в режиме " на себя"

Для оперативной проверки исправности возбудителей - гетеродинов и приемников станции перед началом работы и в процессе ведения связи, когда неизвестна причина потери сигнала корреспондента, в станции предусмотрен режим работы "на себя". Этот режим обеспечивается только при постоянном разносе частот передачи и приема равным 192 МГц.

Для проверки "на себя" на пульте управления И326М включается генератор частоты сдвига И133. Выход генератора постоянно подключен к одному из входов смесителя имитатора сигналов И129. На второй вход смесителя прибора И129 поступает сигнал с частотой передачи от возбудителя-гетеродина (через направленный ответвитель).

Суммарная частота (первый поддиапазон) или разностная частота (второй поддиапазон) смесителя соответствуют частоте приема. Выходной сигнал смесителя делится на четыре направления и с помощью коаксиальных кабелей подается на волноводно-коаксиальные ответвители, установленные в волноводных трактах приема перед полосовыми фильтрами ПФ151. Подобным образом имитируются принимаемые сигналы во всех четырех трактах приема. Уровень сигналов можно изменять аттенюатором в приборе И129.

Контроль уровней принимаемых сигналов в каждом тракте производится по показаниям стрелочных приборов, в приемниках И246М и по приборам УРОВЕНЬ СИГНАЛА на пульте И326М. При достаточности уровня на световом табло пульта управления засвечивается транспарант СВЯЗЬ. После окончания проверки "на себя" генератор И133 должен быть выключен.

3. Меры безопасности при эксплуатации станции-10 мин.

а) ПЕРЕД ВКЛЮЧЕНИЕМ аппаратуры обслуживающий персонал обязан:

• проверить правильность и надежность подключения кабелей электропитания;

• проверить состояние и надежность подключения заземляющих проводов;

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТРОПОСФЕРНОЙ СТАНЦИИ БЕЗ ЗАЗЕМЛЕНИЯ КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩЕНА.

• проверить правильность положения волноводных переключателей приборов И-216. Они должны стоять в положении "ВХОД-АНТЕННА" при работе на антенны, или "ВХОД-ЭКВИВАЛЕНТ" при работе на эквивалент;

• проверить правильность положения волноводных переключателей на левом борту кузова аппаратной машины И-606.

б) ВО ВРЕМЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРС ПРИ ВКЛЮЧЕННОЙ АППАРАТУРЕ ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

• подключать и отключать кабели и провода;

• выдвигать и вынимать блоки, заменять радиолампы, предохранители и детали, производить пайку и перемонтаж проводов;

• замыкать блокировочные выключатели искусственным способом;

• проверять наличие напряжения на клеммах и проводниках прикосновением к ним рукой или токопроводящими предметами;

• производить осмотр внутреннего монтажа, чистку и смазку блоков;

• переключать волноводные переключатели приборов И-216 с антенны на эквивалент.

в) ПРИ ВКЛЮЧЕННОМ ВЫСОКОМ НАПРЯЖЕНИИ ПРИБОРОВ И-216 КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

• подниматься на крышу аппаратной машины или на антенную опору (Р-412Ф);

• приближаться к тропосферной станции на расстояние менее 1000 м в направлении связи и находиться в нем более двух часов в сутки на расстоянии 1000-1800 м;

• находиться более двух часов в сутки в области переднего полукруга излучения радиусом 100 м, а также в области заднего полукруга излучения радиусом 20 м;

ПРИ РАБОТЕ НА СВЯЗЬ ТРОПОСФЕРНОЙ СТАНЦИИ ИЗ КАПОНИРА категорически запрещается находиться на поверхности земли (на одном уровне с антеннами) даже на значительном расстоянии от капонира, так как в данном случае радиусы вышеуказанных полукругов излучения намного больше;

• наиболее опасно находиться в переднем полукруге излучения, так как могут быть случаи получения увечий обслуживающим персоналом.

ПРИМЕЧАНИЯ:

Практически безопасными для организма человека являются зоны:

• внутри рабочих отсеков тропосферной станции;

• непосредственно у входа в аппаратную машину И-606;

• в области заднего полукруга излучения радиусом более 20 м;

• на расстоянии свыше 1800 м от тропосферной станции в направлении связи.