Авиационные радиопередающие и радиоприемные устройства. Назначение, основные параметры и особенности построения
3.1 Назначение и основные параметры радиопередающих устройств
Авиационное радиопередающее устройство (как и любое другое) предназначено для генерации электрических колебаний высокой частоты, управления этими колебаниями для передачи сигналов и излучения радиоволн.
Основными элементами авиационного радиопередающего устройства являются (рис. 16):
— передатчик;
— антенна;
— источник питания;
—
вспомогательные
элементы, которые включают в себя
микрофон, ларингофон, телеграфный ключ,
устройства охлаждении и т.д.
В передатчике осуществляется преобразование энергии постоянного тока в энергию переменного тока высокой или ультравысокой частоты и изменение одного из параметров этого тока (амплитуды, частоты или фазы) в соответствии с передаваемыми сигналами. Процесс такого изменения носит название — модуляция. Энергия электрических колебаний ВЧ (УВЧ) из передатчика подается в антенну, которая излучает в пространство радиоволны, несущие передаваемую информацию.
Источник питания обеспечивает передатчик:
— постоянным (переменным) током низкого напряжения для питания нитей накала ламп и обмоток реле;
— постоянным током высокого напряжения (до нескольких кВ) для питания анодных цепей и цепей экранирующих сеток.
Постоянный ток высокого напряжения в авиационных передатчиках получается, как правило, в результате выпрямления переменного тока частотой 400 или 50 Гц.
Основными параметрами позволяющими оценить радиопередатчик и определить возможности его применения в том или ином радиоустройстве, являются:
— диапазон волн;
— мощность радиопередатчика;
— коэффициент полезного действия;
— стабильность частоты;
— наличие а антенне токов высших гармоник.
Диапазон длин волн, в котором должен работать передатчик, устанавливается исходя из назначения передатчика. Например, связные передатчики работают в КВ и УКВ диапазонах, радиолокационные только в УКВ-диапазоне, а передатчики радионавигационных устройств с успехом работают в СВ, КВ и УКВ-диапазонах.
Под мощностью передатчика понимают мощность отдаваемую в антенну. Она является одним из наиболее характерных показателей, определяющих дальность действия и надежность работы радиолинии. Значения мощности передатчиков колеблется от десятых долей Вт до нескольких сот киловатт.
К.П.Д. передатчика представляет собой отношение
,
где
— мощность, отдаваемая передатчиком в
антенну,
— мощность потребляемая от источников
питания.
Значение КПД современных стационарных передатчиков колеблется от 5-30%, а в авиационных от долей процента до 15%.
Высокая стабильность частоты тока в антенне устраняет взаимные помехи между радиостанциями, работающими на близких частотах, повышает устойчивость работы радиолинии без подстройки приемника, обеспечивает бесподстроечное вхождение в связь. Нормы стабильности частоты для передатчиков различного назначения различны. От авиационных передатчиков требуется поддержание постоянства частоты примерно в пределах 0,05-1%.
Наличие в антенне токов высших гармоник создает помехи радиостанциям, работающим на частотах, кратных частоте данной радиостанции. Поэтому эти токи всегда стремятся свести к минимуму.