Принцип построения бортовых авиационных радиостанций

Бортовые авиационные радиостанции представляют собой cложные технические устройства, в основу построения которых положены наиболее существенные достижения радиотехники и радиоэлектроники. Их создание базируется на современной технологии, широком использовании модульных элементов, интегральных и гибридно-пленочных схем, полупроводниковых активных приборов, элементов цифровой техники и автоматики. Известно определенное разнообразие вариантов построения бортовых радиостанций. Однако можно рассмотреть некоторую обобщенную структурную схему их построения, изображенную на рис. 2.1. Радиостанция включает в себя следующие основные функциональные устройства: радиопередатчик, радиоприемник, синтезатор частот, систему дистанционной настройки, пульт управления, антенну и др.

Рис. 2.1. Структурная схема радиостанции

Бортовые авиационные радиостанции выполняются, как правило, по трансиверной схеме, сущность которой заключается в том, что ряд блоков и элементов радиостанции используется как в режиме приема, так и в режиме передачи. К общим элементам в данном случае относятся блоки усилителей промежуточной частоты (УПЧ) и усилителей звуковой частоты (УЗЧ), синтезатор частот (СЧ), система дистанционной настройки (СДН), антенное согласующее устройство. Блок УЗЧ включает в себя усилитель звуковой частоты, модулятор несущего колебания частоты f₁ и детектор принимаемого сигнала, а блок УПЧ — усилители промежуточной частоты и преобразователи частот передаваемого и принимаемого сигналов. Трансиверная схема построения позволяет существенно уменьшить аппаратурную избыточность в радиостанции и тем самым снизить массу и габариты последней. Однако такая схема не обеспечивает работу радиостанции в дуплексном режиме.

Радиопередающий тракт включает в себя блоки УЗЧ и УПЧ, усилитель радиочастоты (УРЧ) передатчика, усилитель мощности (УМ), антенное согласующее устройство, СЧ и СДН. Он обеспечивает формирование сигналов и усиление их по мощности в диапазоне частот радиостанции. Радиоприемный тракт включает в себя те же устройства, что и передающий, за исключением УРЧ передатчика и УМ, вместо которых в режиме приема используется УРЧ приемника. Приемник обеспечивает заданные избирательность и усиление принимаемых сигналов. Переключение с приема на передачу и обратно осуществляется с помощью специальной тангенты, расположенной на рычаге управления двигателей самолета или в другом месте, удобном для работы члена экипажа.

Синтезатор частот является весьма важным функциональным блоком радиостанции. Он создает сетку высокостабильных опорных частот, необходимую для формирования рабочих частот радиостанция, и определяет, следовательно, общую ее стабильность частоты. Синтезатор частот выполняет функцию гетеродинов в режиме приема и опорных генераторов возбудителя — в режиме передачи, поэтому изменение частотной настройки радиостанции заключается прежде всего в изменении опорных частот в СЧ.

Система дистанционной настройки обеспечивает настройку радиостанции на любую рабочую радиочастоту. С помощью ее производится выбор определенных опорных частот в СЧ и в соответствии с этим управление перестройкой по диапазону каскадов приемопередатчика (УРЧ приемника и передатчика, УМ передатчика, антенного согласующего устройства и др.). Задающими элементами в СДН является наборное или запоминающее устройство пульта управления, а исполнительными элементами — электронные коммутаторы в СЧ и элементы настройки в перестраиваемых каскадах (варикапы, вариометры, конденсаторы переменной емкости и т. п.).

Пульт управления (ПУ) предназначен для дистанционного управления радиостанцией, которое обычно заключается в установке рабочей радиочастоты (канала) с помощью СДН, выборе режима работы (приема или передачи) и класса излучения, а также в подключении необходимой оконечной аппаратуры к радиостанции и регулировке громкости в телефонах оператора. Он может быть удален от радиостанции на расстояние до 30 м и более и устанавливается в кабине летчика или на рабочем месте другого члена экипажа.

Антенна является важным элементом бортового радиосвязного оборудования. Она обеспечивает излучение электромагнитных волн или прием их из пространства, окружающего воздушное судно.

Встроенная система контроля предназначена для автоматизированной проверки работоспособности радиостанции и отыскания места неисправности в наземных условиях и в полете с точностью до блока, сменного в условиях эксплуатации на самолете.