Передатчик радиостанции

Формирование радиосигналов на выходе бортового передатчика производится обычно путем многократного преобразования некоторого поднесущего колебания с частотой f₁, промодулированного первичным сигналом, подлежащим передаче (рис. 1). Частоты преобразования f_к выбираются так, чтобы обеспечить работу передатчика в заданном диапазоне частот.

Первичный сигнал, имеющий ширину полосы частот ∆ F, поступает с оконечной аппаратуры в блок УЗЧ, где производится модуляция этим сигналом поднесущего колебания частоты f₁ вырабатываемого СЧ. В блоке УЗЧ осуществляется один из видов амплитудной модуляции в соответствии с предусмотренными для данной радиостанции классами излучений (А3А, А3Н, A3J). Амплитудная, частотная и фазовая манипуляции (A1, F1, F9), а также частотная модуляция (F3) поднесущего колебания f₁ осуществляются путем соответствующего воздействия первичного сигнала на опорный генератор частоты f₁ синтезатора частот.

Полученный модулированный сигнал поступает в блок УПЧ, в котором с помощью полосовых фильтров выделяется необходимая полоса частот этого сигнала в зависимости от выбранного класса излучения, а также осуществляется снижение уровня внеполосных колебаний, являющихся продуктом модуляции. Величина f₁ выбирается, как правило, из условия практической возможности применения высококачественных фильтров (кварцевых, электромеханических и др.). В блоке УПЧ производится многократное преобразование, тщательная фильтрация и необходимое усиление передаваемого сигнала. В качестве опорных напряжений для преобразования используются высокостабильные колебания с частотами f₂, f₃,.. f_i, вырабатываемые СЧ.

Преобразования на фиксированных частотах обеспечивают перенос модулированного сигнала в область более высоких частот, что необходимо для формирований диапазона рабочих частот радиостанции и снижения уровня побочных колебаний благодаря применению неперестраиваемых фильтров. Последнее преобразование в возбудителе осуществляется с помощью любой из множества опорных частот fi, создаваемых СЧ в соответствии с заданной настройкой. Шаг сетки частот (fi –f_i-1) соответствует интервалу между соседними рабочими радиочастотами на выходе радиостанции. Пусть модулированный сигнал подвергается трехкратному преобразованию в блоке УПЧ и производится выделение колебаний суммарными частотами. Тогда частота сигнала на выходе возбудителя будет определяться по формуле:

(2.2)

Из формулы (2.1) видно, что общая стабильность частоты возбудителя определяется стабильностью колебаний СЧ. Перестройка радиостанции по диапазону осуществляется путем выбора нужной частоты fi, из сетки опорных частот синтезатора.

С выхода возбудителя модулированный сигнал поступает в блоки УРЧ и УМ передатчика. Здесь осуществляется усиление сигнала по напряжению и по мощности, а также подавление внеполосных колебаний. Для получения требуемых параметров сигнала на выходе передатчика указанные усилители, как правило, перестраиваются по частоте с помощью СДН. В отдельных случаях они выполняются как широкополосные усилители, перекрывающие или всю полосу частот, или определенные поддиапазоны рабочих частот радиостанции.

Усилитель мощности передатчика соединяется с антенной с помощью высокочастотного кабеля, имеющего определенное волновое сопротивление. Входное сопротивление антенны является, как правило, комплексным и изменяющимся в диапазоне частот радиостанции. Так, активная и реактивная составляющие входного сопротивления самолетных коротковолновых антенн могут изменяться от единиц до нескольких тысяч Ом. Для эффективной передачи энергии сигнала от передатчика в антенну и от антенны к приемнику необходимо обеспечить согласование в диапазоне частот радиостанции волнового сопротивления фидера с входным сопротивлением антенны. Эта задача выполняется с помощью автоматических согласующих устройств (АСУ).

Важным требованием к бортовым радиопередатчикам является максимальное подавление побочных излучений. Оно задается, исходя из условий обеспечения электромагнитной совместимости на воздушном судне, и должно быть не менее 60...80 дБ на любых частотах в пределах и за пределами диапазона частот радиостанции. Ослабление уровня несущей относительно уровня пиковой мощности в классе излучения А3А должно быть не менее 8 дБ, а в классе излучения А3J — не менее 30 дБ. Коэффициент нелинейных искажений передатчика в телефонных классах излучений должен быть не более 10%.

В бортовых радиопередатчиках имеются также системы и устройства, обеспечивающие его функционирование в заданных режимах и условиях, контроль работоспособности и защиту от воздействия различных факторов. К ним, в частности, относятся: система встроенного контроля; система охлаждения; система автоматической регулировки глубины модуляции; схема самопрослушивания; устройства термозащиты, барозащиты и др.