Основи радіопередачі та радіоприйому

1. ВІЙСЬКОВА АКАДЕМІЯ

КАФЕДРА
тактико-спеціальної підготовки
„ Будова та експлуатація військової
техніки зв’язку та техніки радіозв’язку
спеціальної розвідки ”

2. ВІЙСЬКОВА АКАДЕМІЯ

КАФЕДРА
тактико-спеціальної підготовки
„Будова та експлуатація військової
техніки зв’язку ”

3. Тема 1 Основи будови військової техніки зв’язку

4.

Заняття 2 Основи радіопередачі
та радіоприйому.
НАВЧАЛЬНІ ТА ВИХОВНІ ЦІЛІ:
1. Розкрити поняття: канал та лінія радіозв’язку.
2. Ознайомити з технікою радіозв’язку та її
класифікацією.
3. Розглянути узагальнену структурну схему
радіопередавача та радіоприймача.

5.

НАВЧАЛЬНІ ПИТАННЯ:
1. Лінії та канали зв’язку, їх класифікація. Канал
тональної
частоти,
його
основні
характеристики.
2. Канал
та
лінія
радіозв’язку.
радіозв’язку та її класифікація.
Техніка
3. Узагальнена
радіопередавача.
структурна
схема
4. Узагальнена
радіоприймача.
структурна
схема

6.

1. Лінії та канали зв’язку, їх класифікація.
Канал тональної частоти, його основні
характеристики.
Всі лінії зв'язку можна розділити на:
Повітряні
Кабельні (коаксіальні, симетричні, волоконно-оптичні)
Радіорелейні
Тропосферні
Радіо
Супутникові
Космічні

7.

1.2- підземні кабельні (симетрична -1, коаксіальна-2 )
3 - підводна кабельна (волоконно-оптична)
4 - радіорелейна
5 - супутникова
6 - космічна

8.

Для збільшення дальності зв’язку і найбільш ефективного
використання
ліній зв’язку виникла необхідність їх
ущільнення – організація по 1-й лінії зв’язку декілька зв’язків
(каналів).
Канал зв'язку сукупність технічних засобів
перетворення сигналу і середовища, в якому він
поширюється від одного пункту до іншого.
Канали зв'язку розподіляються на:
канали тональної частоти (ЕПСЧ 0,3-3,4 кГц);
широкі канали (ЕПСЧ 12-24 кГц);
радіоканали;
канали віщання;
канали телебачення.

9.

Канал тональної частоти (канал ТЧ) - це сукупність
технічних засобів (апаратури) і середовища поширення
(фізичне коло і т.д.), які забезпечують передачу
електричних сигналів зв'язку з ефективно переданою
смугою частот (ЕПСЧ) 0,3 - 3,4 кГц.

10.

Перелік електричних параметрів
каналів тональної частоти
1. Залишкове загасання (посилення) і його стабільність.
2. Частотна характеристика залишкового загасання.
3. Фазова характеристика каналу або частотна
характеристика групового часу проходження.
4. Амплітудна характеристика залишкового загасання.
5. Коефіцієнт нелінійних викривлень.
6. Зміна частоти сигналу, переданого по каналу.
7. Шумова захищеність.
8. Захищеність від внятних перехідних перешкод.
9. Захищеність від внятних перехідних перешкод між
різними напрямками передачі каналу.
10. Ефективно передана смуга частот.

11.

Залишкове загасання каналу ТЧ - різниця між рівнями
сигналу частотою 800 Гц на вході й виході каналу при
погоджених включеннях генератора й покажчика рівня.
А (Дб/Нп) = Рвх - Рвих
Частотна характеристика залишкового загасання
каналу ТЧ - залежність залишкового загасання від частоти
при постійному рівні передачі на вході каналу. Визначає
амплітудно-частотні викривлення передаваємого сигналу,
які виникають через наявність нелінійних пристроїв.
Амплітудна характеристика залишкового загасання
каналу ТЧ - залежність залишкового загасання від рівня на
вході каналу при подачі сигналу частотою 800 Гц. Якісно
характеризує нелінійні викривлення сигналів в КТЧ, виникає
за рахунок перевантаження групового й лінійного
обладнання систем передачі.

12.

Режими роботи каналів тональної частоти:
2 ПР ОК - для відкритого телефонного зв'язку при
відсутності на телефонному комутаторі транзитних
подовжувачів
2 ПР ТР - для тимчасових транзитних з'єднань відкритих
телефонних каналів, а також для кінцевого зв'язку при
наявності на телефонному комутаторі транзитних
подовжувачів
4 ПР ОК - для використання в мережах багатоканального
тонального телеграфу, закритого телефонного зв'язку,
передачі даних і т.п., а також для транзитних з'єднань при
значних довжинах ліній сполучення
4 ПР ТР - для довгострокових транзитних з'єднань

13.

Рівні прийому та передачі каналів ТЧ в різних
режимах роботи
Режим
каналу ТЧ
Рівень на
вході
каналу
Рвх., дБ/Нп
Рівень на
виході
каналу
Рвих,
дБ/Нп
Залишкове
згасання A,
дБ/Нп
2ПР ОК
0/0
-7.0/-0.8
7.0/0.8
2ПР ТР
-3.5/-4
-3.5/-4
0/0
4ПР ОК
-13/-1.5
+4.0/+0.5
-17.0/-2.0
4ПР ТР
+4.0/+0.5
+4.0/+0.5
0/0

14.

2. Канал та лінія радіозв’язку. Техніка
радіозв’язку та її класифікація.
Радіоканал (канал радіозв'язку) - сукупність технічних
засобів перетворення сигналів і середовища поширення
радіохвиль,
якою
забезпечується
передача
високочастотного сигналу (радіосигналу) на відстань.
Лінії радіозв’язку – сукупність технічних засобів,
середовища розповсюдження, що створює канал зв'язку,
основна частина якого є РАДІОКАНАЛ (канал радіозв'язку).

15.

Радіозв’язок забезпечує передачу повідомлення
від джерела до одержувача.
Джерело та одержувач повідомлення, апаратура, яка
забезпечує передачу і прийом повідомлення, а також
середовище, в якому розповсюджуються радіохвилі
складають тракт радіозв’язку.

16.

Передавальна частини кінцевої апаратури:
перетворює повідомлення в первинний електричний
НЧ сигнал.
Передавач:
• перетворення первинного електричного НЧ
сигналу в високочастотний (ВЧ) сигнал (модуляція,
маніпуляція);
• формування частотного діапазону;
• за рахунок місцевих джерел живлення надає ВЧ
сигналу задану потужність.
Фідерно-антенна система:
здійснює ефективне випромінювання сформованого
ВЧ сигналу в середовище.

17.

Антенно-фідерна система:
здійснює ефективний прийом ВЧ сигналу з
середовища та подачу його до приймача.
Приймач:
перетворення високочастотного (ВЧ) сигналу
в первинний електричний НЧ сигнал.
Приймальна частини кінцевої апаратури:
перетворює первинний електричний НЧ
сигнал в повідомлення.

18.

Особливості каналу радіозв’язку:
1. Велике загасання (140-160 дБ). (Вимоги до приймальної
апаратури: високий коефіцієнт підсилення, висока
вибірковість, висока чутливість приймальної апаратури).
2. Загасання каналу радіозв’язку є змінним в широких
межах
(100-120 дБ).
3. Загасання каналу радіозв’язку є непостійним по причині
непостійності
параметрів
земної
атмосфери
(іоносфери). (Завмирання прийомного сигналу: загальні
або селективні).
4. Вплив перешкод на канал радіозв’язку.
5. Радіоканал сам вносить викривлення в передаваємий
сигнал за рахунок обмеження спектру його частот.

19.

До основних джерел перешкод відносять:
природні процеси (грозові розряди, Сонячні та зіркові
випромінювання);
промислові або побутові перешкоди (електротранспорт,
електричні
побутові
прилади,
електродвигуни,
електрозварювальні апарати, медичне високочастотне
устаткування, світлові побутові реклами тощо);
штучні або навмисні перешкоди – спеціально
призначені для зриву передачі повідомлення (підрозділи
радіоелектронної боротьби - РЕБ).

20.

Радіозв'язок – це електрозв'язок, що здійснюється
передаванням
електричних
сигналів
за
допомогою
радіохвиль.
Радіо — один з основних засобів зв’язку у всіх арміях світу, а
в багатьох випадках — єдиний засіб, здатний при правильній
організації
ліній радіозв’язку і вмілому їх використанні
забезпечити безперервне управління військами в самих
складних умовах обстановки та при знаходженні командирів і
штабів на місці і в русі.

21.

Класифікація техніки радіозв’язку
за найбільш характерними ознаками:
1. Призначення (визначає область можливого
використання, ланки управління – ТЛУ, ОТЛУ,
ОЛУ, СЛУ).
2. Функція в тракті зв’язку (ПРМ, ПРД, ПРМ/ПРД).
3. Принцип використання (автономне або
централізоване управління).
4. Мобільність (стаціонарні, рухомі).
5. Види радіосигналів (ТЛФ, ТЛГ).
6. Режим роботи.
7. Ступінь автоматизації.
8. В залежності від потужності передавача.
9. В залежності від діапазону частот.

22.

Види радіосигналів:
•ТЛФ АМ (амплітудна модуляція), ТЛФ ОМ
(однополосна модуляція), ТЛФ ЧМ (частотна
модуляція),
•ТЛГ АТ (амплутудний телеграф), ТЛГ ЧТ
(частотний), ТЛГ ДЧТ (подвійний частотний),
ТЛГ ФТ (фазовий телеграф),
• інші.
Режим роботи:
•симплекс,
•дуплекс,
•дистанційне управління,
•ретрансляція.

23.

Мобільність (визначає ступінь рухомості радіозасобів).
Радіозасоби можуть бути:
Стаціонарними (встановлюються для постійної
роботи в приміщеннях і спеціально обладнаних
спорудах)
Рухомими:
• возимі (встановлюються в рухомих об’єктах: в
автомобілях, бронетранспортерах, літаках,
танках, гелікоптерах та ін)
• переносні.

24.

В залежності від номінальної потужності
передавача:
• малої потужності — до 100 Вт;
• середньої потужності — від 100 Вт до 1 кВт;
• великої потужності — більше 1 кВт.

25.

Ступінь автоматизації
• автоматизовані,
• неавтоматизовані
Використовуємий діапазон частот:
• ДХ (довгі хвилі),
• СХ (середні хвилі),
• КХ (короткі хвилі),
• УКХ (ультра короткі хвилі).

26.

3.
Узагальнена
радіопередавача.
структурна
схема
Передавач виконує слідуючі основні функції:
• перетворення первинного електричного НЧ сигналу в
високочастотний (ВЧ) сигнал (модуляція, маніпуляція);
• формування частотного діапазону;
• за рахунок місцевих джерел живлення надає ВЧ сигналу
задану потужність.
Передавач включає:
• збудник,
• посилювач потужності,
• узгоджувально-антенний пристрій.

27.

28.

Збудник:
• здійснює перетворення НЧ сигналів в ВЧ
сигнали,
• синтезує робочу сітку частот в заданому
діапазоні,
• здійснює перенос вибраного для роботи
первинного радіосигналу на робочу частоту.

29.

Посилювач потужності (ПП):
забезпечує посилення сигналу до заданого
рівня;
може включати ряд послідовних каскадів
посилення, останній з яких:
• вихідний або кінцевий каскад посилення,
• всі інші – проміжні каскади посилення.

30.

Узгоджувально-антенний
пристрій передавача
(УАП)
забезпечує узгодження виходу передавача з
фідерно-антенним пристроєм, при якому
антена випромінює максимальну потужність;
при роботі на симетричні антени
забезпечує їх симетричне живлення.
УАП

31.

Фідерно-антенна система
(ФАС)
забезпечує передачу ВЧ енергії в фідер і
антену, яка випромінює її в заданому
напрямку.

32.

Структурна схема радіостанції Р-107М

33.

Основні технічні характеристики
передавачів:
• робочий діапазон частот;
• потужність радіопередавача (вимірюється в Вт);
• види радіосигналів передавача (ТЛФ, ТЛГ);
• стабільність частоти передавача (визначає стійкість та
надійність радіозв’язку, забезпечує входження в зв’язок без
пошуку і підстройки);
• фільтрація бічних коливань (ступінь придушення в дБ);
• час перебудови передавача по частотам (секунди);
• нерівномірність потужності ПП по діапазону частот;
• ККД ПП (%).

34.

4.
Узагальнена
радіоприймача.
структурна
схема
Приймач
призначений
для
перетворення
ВЧ
радіосигналів в первинні електричні НЧ
сигнали,
потужність
яких
повинна
забезпечити
нормальну
роботу
приймальної кінцевої апаратури.

35.

Функції приймача:
• виділення корисного сигналу з суми всіх ВЧ
радіосигналів (сигнали, перешкоди);
• перетворення
ВЧ
прийомного
сигналу
в
первинний електричний НЧ сигнал (демодуляція,
детектування);
• посилення приймального радіосигналу до рівня,
необхідного для нормальної роботи кінцевої
апаратури.

36.

Основні технічні характеристики радіоприймачів:
діапазон прийомних частот;
чутливість (здатність забезпечувати нормальний прийом
слабких сигналів; залежить від шумів, ступені посилення
сигналу, потребуємого відношення сигналу до шуму на
виході ПРМ – мкВ, мВ);
вибірковість (здатність виділяти прийомний радіосигнал
з сукупності радіосигналів і перешкод, діючих на вході
ПРМ – дБ);
частотна точність (здатність встановлювати і
підтримувати з допустимою погрішністю задане значення
частоти; визначає можливість входження в зв’язок без
пошуку сигналу кореспондента і здійснення радіозв’язку
без підстройки приймача);
викривлення сигналу (якість відтворення первинних
сигналів на виході приймача);
час перебудови приймача по частотам (визначає
надійність, ефективність зв’язку).

37.

Принципи побудови радіоприймачів:
• по схемам прямого посилення (застарілі
детекторні схеми – обробка сигналу
здійснюється на робочій частоті ПРМ),
• по схемам супергетеродинного типу
(обробка сигналу здійснюється на проміжній
частоті ПРМ).

38.

39.

40.

В супергетеродинній схемі основна обробка
радіосигналу здійснюється на частоті, величина
якої менше за прийомну, але вище частоти
первинного сигналу – проміжній частоті (ПЧ).
Необхідність пониження частоти викликана
властивостями
елементів
ПРМ
(фільтри),
характеристики, яких залежать від частоти.
Прийняті ВЧ сигнали перетворюються в
змішувачах в коливання ПЧ, основне посилення
сигналу і забезпечення високої вибірковості
здійснюється на ПЧ, після цього посилений і
модульований сигнал ПЧ перетворюється в НЧ
сигнал (характер модуляції ВЧ сигналу при
перетворенні в змішувачі не змінюється).

41.

42.

Загальним трактом прийому
називається частина приймача, призначена
для частотного перетворення всіх видів
радіосигналів.
Приватними трактами прийому
називаються
частини
приймача,
розраховані для оптимального прийому
конкретних видів сигналів.

43.

Структурна схема радіостанції Р-107М.

44.

Радіостанція "Р-107М"

45.

Радіостанція "Р-105М"

46.

Радіостанція "Р-157"

47.

Радіостанція "Р-158"

48.

Радіостанція "Р-159"

49.

Радіостанція "Р-143"

50. Тактико-технічні дані носимих радіостанцій

Параметри
радіостанцій
Діапазон
частот, МГц
(піддіапазони,
кількість ф.ч.,
ЗПЧ, крок
сітки)
Потужність
ПРД (Вт)
Чутливість
ПРМ (мкВ)
Р-105М
36-46,1;
405 ф.ч.;
крок-25 кГц
Р-107М
20-52
(І-й п/д 20-36,
ІІ-й п/д 36-52);
1281 ф.ч.; 4
ЗПЧ;
крок-25 кГц
Р-143
Р-157
Р-158
Р-159
1,5-19,999;
18500 ф.ч.;
крок-1 кГц
44-53,9;
крок-100 кГц
30-79,975;
2000 ф.ч;
крок-25 кГц
30-75,999;
46000 ф.ч.;
крок-1 кГц
4-5
1
1-5
5-8
1-4 (10%)
0,15
1
2
А1-1,5
2
1,5
1
АШ-1,5 – 6 км
АШ-2,7 – 8 км
АБХ-40м – 25
км
Автом. вар. – 6
км
АШ-1,5 – 6 км
АШ-2,7 – 10 км
АБХ-40м – 25
км
АШ-2 – 12 км;
АШ-4:
25-40 км (1,5-8
кГц)
10-20 км (8-20
кГц);
СВ (2х25,15,8) –
300 км
АШ-1,5 – 1 км
АШ-0,5 в ремені
– 0,5 км
АШ-1,5 – 4-6 км
-подібна – 15
км
Види
р/сигналів
ТЛФ з ЧМ
АТ,
ТЛФ з ЧМ
ТЛФ з ОМ по
ВБП,
ТЛГ-АТ,
ЧТ-500
ТЛФ з ЧМ
ТЛФ з ЧМ
ТЛФ з ЧМ,
ТЛФ з ЧМ (ПШ),
ТЛГ-АТ
Джерела
живлення,
час роботи
4АКБ-КН-14
2АКБ-2КНП-20
12 год (3:1)
2АКБ-10НКБН3,5
10АКБ-2НКП-24
10ЦНК-0,4512,6В
9 год (5:1)
10НКГЦ-1Д
б/м-12В
6 год (5:1)
2х10НКБН-3,5
10НКП-7,0
9 год (5:1)
Вага, кг
Норматив №
(час:
14
2КНП-20
10 год (100%)
15 год (10%)
(3:1)
17
11
2,2
3,6
11,7
№153
№151
№148
№146
Антени та
дальності
зв’язку
№150
-
А3-1,2
А1-0,6
АШ-1,5:
тлф/тлг-12/18
км;
АШ-2,7:
тлф/тлг18/25км;
АБХ-40м:
тлф/тлг-35/50
км

51.

Радіостанція Р-030У

52.

ТТХ танкових радіостанцій
третього та четвертого покоління
Марка радіостанції
ТТХ
Р-113
Р-123
Р-173
Р-030У
20 – 22,375
МГц
20 – 51,5
МГц
30 – 75,999
МГц
30 – 110
МГц
Кількість ф.ч.
96
1261
46000
-
Кількість ЗПЧ
-
4
10
16
Потужність ПРД
16 Вт
20 Вт
25 Вт
30 Вт
Чутливість ПРМ
Не гірше
3 мкВ
Не гірше
3 мкВ
1,5 мкВ
1,0 мкВ
АШ-4 рух =
10-13 км
АШ-4 ст. =
25-30 км
АШ-4 рух =
20 км
АШ-4 ст. =
40 км
АШ на 11 м
щоглі = 70 км
АШ-3 = 20 км
ШДА на 11 м
щоглі = 70 км
20 – 25 км
Вид зв’язку
ЧМ
ЧМ
ЧМ
F3, F1
Живлення
24 – 28 В
26 В
27 В
-
42 кг
43 кг
53 кг
-
Діапазон частот
Антени та дальності
зв’язку
Маса

53.

Тематика виступів на семінар
Семінар № 1 Основи будови військової техніки
зв’язку.
1. Основи зв’язку.
2. Основи радіопередачі та радіоприйому.
3. Антени та розповсюдження радіохвиль.
4. Загальні відомості про види модуляції
(маніпуляції).

54.

Завдання на самостійну роботу:
1.
Основні характеристики каналу.
2.
Порядок вимірювання основних характеристик
каналу.
Література:
1.
Опорний конспект.
2.
Роздатковий матеріал заняття.
3.
Методичний посібник “Основи техніки
проводового та радіозв’язку ”. ОНАЗ, 2007 р.

55.

«Таємні війни не скінчаються, вони
переходять з однієї форми в іншу»
Г. Фолбі
Дякую за увагу!