РПДУ шпоры для экзамена. 1. Классификация диапазонов рабочих частот
 Скачать 4.66 Mb.
|
|
1.Классификация диапазонов рабочих частот. Диапазоном рабочих частот называют полосу частот, на кот. РПДУ обесп. Раб. В соотв. С требованиями стандарта. Изучаемые РПДУ используются для работы в диапазонов ДВ, СВ,КВ,УКВ(МВ),ДМВ и СМВ
2.Опред. шага рабочих чостот…. Шаг сетки рабочей частоты Δf в заданном диапазоне шаг определяется как полоса частот отведенная одному радиосредству, число шагов N определяется N=(fв*fн)/ Δf, где N число общих шагов. РПДУ может работать на любой из фиксированных частот внутри диапазона fн…fв Недопустимо чтобы передатчик излучал не только в диапазоне fн…fв, но и на частоте отличной от сетки фиксированных частот 4.Опред. промышл. КПД и методы повышения. Промышл. КПД характеризует экономичность работы РПДУ и предст. Собой отн. Номин. Мощности к общей мощности, потребл. От сети переменного тока РПДУ со всеми вспомогательными устройствами: Η=(Рном/Робщ)*100% Чем больше мощьность РПДУ тем выше нормы на мин. Знач. Пром. КПД. При номин. Мощностях РПДУ от 30 до 250 кВт значение КПД должно быть не менее 45%. 6.Функции МЭС. Т-телекоммуникационный Ведущей междунар. орг. в области электросвязи является Международный Союз Электросвязи (МСЭ). МСЭ был основан в 1865 г. и до 1934 г. назывался Международным Телеграфным Союзом. Функции МЭС:1. Поддерживать и расширять междунар. сотрудничество между всеми государствами - членами Союза с целью рацион. исп. т-ых средств всех типов; 2.Способствовать ув. числа организаций, принимающих участие в деятельности Союза, а также стимулировать плодотворное сотрудничество между этими орг-ми и гос-ми - членами Союза для достижения целей Союза; 3. Предоставлять техническую помощь развивающимся странам в области т-ций, а также содействовать мобилизации материальных, кадровых и финансовых ресурсов необходимых для налаживания доступа к т-ым службам в этих странах; 4.Способ. развитию технических средств и их более эффективной работы с точки зрения повышения эффективности и общедоступности т-ных служб; 5.Содейств. распростр. положительных результатов, получаемых от использования новых т-ных технологий во все регионы мира; 6.Способ. использованию т-ций в мирных целях; 7.Способ. междунар. сближению в т-ной сфере в глобальном информационном обществе на основе сотрудничества между мировыми и региональными межправительственными и неправительственными организациями. 7.Нестабильность f-ты колебаний РПдУ. Абс. и относит. Нестаб. Абс. нестаб. f-ты – отклонение частоты, от номинального значения f-ты РПдУ(fном.). Пример: fном=120МГц, fизл=119,994МГц.Δf=120-119,994=6кГц; Относит. нестаб. f-ты – отношение абс. нестаб. f-ты к fном. Пример Δfотн.=6кГц/120МГц=5*10-6. Ответ: 120МГц±5*10-6%Гц. В современ. РПдУ – 2-3*10-6Гц. Также бывает: а) Долговременная – определяется за какой-то промежуток времени; б) Кратковрем. – опред. Среднеквадратичным значением за период. 8.Электромагнитная совместимость(ЭМС). В каждой стране существует своя служба по радиочастотам(В РБ ГИС – Гос Инспекция Связи. Никто не имеет права выходить в эфир без разрешения организации по радиочастотам. Благодаря МЭС пониж. Возможность создания взаимных радиопомех и возм. Создать условия для работы множества радиоэлектронных средств во всём мире(Пример во всём мире для Морфлота f-та = 300МГц. ЭМС – способность радиоэлектронных средств одновременно функционир. в реальных условиях эксплуотации с требуемым качеством при воздействии непреднамеренных радиопомех и не создавать помех другим средствам. Радиопомеха – помеха диапазона 9кГц-3ГГц. Для большинства РЭС уровень приемлемой помехи на 20…40дБ ниже уровня сигнала. Причины возникновения проблем ЭМС: 1)Ограниченность освоенной части диапазона радио частот; 2)Техническое несовершенство РПдУ. 3)….РПрУ. Практически все РПдУ излучают ЭМ Энергию не только в необходимой полосе частот, но и далеко за её пределами. Излучения:1)осн. излуч. – изл. в заданной полосе частот; 2)Внеполосное - изл. лежащее за пределами полосы пропускания передатчика; 3)Изл. на кратных гармониках и на субгармониках; 4) Комбинациооное изл. – изл. вознекающее в рез. Взаимодействия в нелинейных элементах гармоник основной f-ты, с кратными и субгармониками. Методы обеспеч. ЭМС: 1)Организационные: закрепление определённых полос за определёнными радиослужбами, регламентация мощностей; 2)Технические:экраны, совершенствование фильтров. 10.Место РПдУ в иерархической лестнице. Если двигаться по лестнице снизу вверх, то у нас получиться 6-ти ступенчатая пирамида. 1)Всё начинается с «элементной базы»: VT, VD, C, L и т.д. 2)»Звенья» – состоят из элементов пункта 1. 3)Затем следуют «каскады» – которые состоят из звеньев и соотв. и элементной базы. Необходимо сказать, что на основании п.1,2,3 – строятся ИМС. 4) «Блоки» – состоят из определённых звеньев(Малошумящий СВЧ усилитель). 5) Наконец идут «устройства» - к которым непосредственно и относятся РПдУ(РПрУ, радиостанции). 6) И наконец завершает нашу пирамиду «Системы», которые включают в себя разл. устройства(Сист.Спутниковой.Связи, GSM). 11. Внеполосные излучения Выделяют 3 группы:
13. Нормы управления РПДУ, нормы на надежность и повышенную мощность. Существуют нормы связанные с управлением РПДУ: время установки в нем номинального режима , время перехода с одной несущей на другую, а также режим полной или частичной мощности излучения по переключению. Нормы на надежность и долговечность, массу и габариты РПДУустанавливаются в соответствии с общими нормами для радиотехнической аппаратуры. Для РПДУ повышенной мощности устанавливают специальные нормы по технике безопасности. 14. Классификация РПДУ РПДУ классифицируются по 5 основным признакам:
Назначение РПДУ определяется РТ системой в которой он используется и связано с видом передаваемой информации. Различают: радиосвязные, радиовещания, TV, передатчики РЛС, радиотелеметрические, радионавигационные и др. Объект использования определяется местом установки РПДУ что влияет на условия ее эксплуатации. Различают : наземные стационарные, самолетные, спутниковые, корабельные, носимые т.е передатчики устанавливаемые на движущиеся объекты в том числе ж/д и автомобили. По диапазону частот различают в соответствии с принятым делением РЧ-диапозона : Мирриаметровые – 3…30 кГц – дальняя радионавигация; Километровые – 30…300кГц – радиовещание; Гектометровый - 0,3…3МГц – радиовещание; Декометровый – 3…30МГц – радиовещание , любительская радиосвязь; Метровый – 30…300Мгц – УКВ-ЧМ вещание телевидение, корабельная и самолетная связь; Дециметровый – 0,3…3ГГц – телевидение, сотовая связь, космическая связь, радионавигация; Сантиметровый – 3…30ГГц – радиолокационные станции радиоастрономия, навигация; Миллиметоровый – 30…300 ГГц – радионавигация, космическая радиосвязь. Существуют также передатчики работающие в диапазоне 300…3000ГГц – гипервысокие частоты. По мощности ВЧ и СВЧ сигнала подводимого к антенне: Передатчики малой мощности(до 10 Вт), средней (10…500 Вт), большой (500…10000Вт), сверхбольшой (больше 10кВт). Под номинальной мощностью понимают среднюю мощность за период высокочастотного колебания энергии подводимой к антенне. Для вещательных РПДУмощность определяется в режиме молчания а для связных в режиме нажатого ключа. Имеются также TV передатчики мощность которых измеряется во время пиковой мощности- мощность на уровне вершин синхроимпульсов. По виду излучения различают : РПДУработающие в непрерывном или импульсном режимах(РЛС). 15. Устойчивость ГВВ. Причины нарушения рабочих режимов. Методы мостовой нейтрализации. Одной из основных задач при проектировании РПдУ является получение устойчивой работы каскадов ВЧ трактов. Под устойчивостью понимают сохранение заданных пределов технические характеристики при различных дестабилизирующих факторов: старения, изменения в допустимых пределах. К наиболее характерным признакам неустойчивости следует отнести появление заметной асимметрии в АЧХ генератора, что приводит к дополнительным искажениям в передаваемом сигнале. Крайним проявлением неустойчивости является возникновение самовозбуждения в ГВВ. С другой стороны, повышение устойчивости, сопровождается в ряде случаев снижением реализуемого коэффициента усиления по мощности, т.е. ухудшением в одной из важнейших технических характеристик ГВВ. Нарушение устойчивости работы ГВВ может быть вызвано рядом причин самого разнообразного характера, из которых к наиболее существенным следует отнести влияние выходной цепи генератора на входную. Обратная связь может быть как электор-магнитнй, так и электрической. Неустойчивость ГВВ может проявляться и вследствие воздействия более мощных каскадов через общие цепи питания. Но одним из главных факторов, влияющих на устойчивость работы ГВВ, является электрическая ОС через проходную емкость ЭП. 16. Методы исключения потерь выходной мощности несущих колебаний от радиопередатчика к антенне. Методы мостовой нейтрализации: Для ослабления явлений прямого прохождения и обратной реакции в диапазоне средних волн применяют так называемые схемы мостовой нейтрализации проходной емкости. Нейтрализация заключается в компенсации вредного действия внутри ламповой проходной емкости при помощи специальной цепи, действующей в схеме подобно паразитной емкости, но в противоположной фазе. Существует несколько методов нейтрализации, заключающихся в использовании таких схем, у которых элементы анодной и сеточной цепей включаются в диагонали уравновешенного электрического моста. Как известно при балансе моста цепи, включенные в его диагонали, электрически развязаны. В искусственно созданной схеме электрического моста нейтрализации проходной емкости сеточная и анодная цепи включаются именно в его диагонали. Т.о., при балансе моста входная(сеточная) и выходная(анодная) цепи оказываются развязанными. Добавочные – компенсационные – цепи создаются при помощи специальных так называемых нейтродинных конденсаторов. Различают схемы однотактной нейтрализации со стороны сетки и со стороны анода. В схемах противофазное напряжение нейтрализации создаётся пи помощи симметричных контуров с заземлённой средней точкой, включенных в цепь анода или сетки. Однако получение равновесия схем нейтрализации в широком диапазоне частот является весьма сложной задачей, т.к. с увеличением частоты начинается проявляться действие других элементов схемы, например индуктивностей шин нейтродинных конденсаторов и выводов электродов лампы. Для устранения их влияния предлагались и строились так называемые сложные мосты нейтрализации. Они значительно усложняли схему каскада, увеличивали его начальную емкость, ограничивая возможную минимальную волну диапазона, затрудняли получение требуемой величины резонансного контура. В последние годы в связи с успехами в конструировании триодов большой мощности с кольцевым выводом сетки удалось получить высокую степень устойчивости каскадов по схеме с общей сеткой, которые в современных радиопередатчиках полностью заменили каскады с нейтрализацией. Вых. Каскад рпду связан с антенной СВЧ колебанием в энергию пространства согласования ВК с антенной определяет какая часть Р переходит в антенну и излучается в пространство. Для того чтоб большая часть энергии от передатчика передавалась к антенне необходимо выполнять согласование вых.Р передатчика с вх сопротивлением антенны Za(wt)=R(wt)+jX(wt) Выполнение этого условия осложняется 2мя пунктами:
Для того чтоб исключить 1 необходимо обрат. К зависимости B=L*b где B-потери в численном выражении котор. пропорц. Длине кабеля и потерям в фидере на 1м длины Кбв=Ротр/Рпад=0,7…0,95 Вых. каскады передатчиков выполняют ф-ции:
Каскады определяют Р которая передается а антенну а Кус вых каскадов имеет порядок нескольких 10-в . потребл Р т.к Р предыдущих каскадов по сравнению с вых каскадом незначительным. Вых каскады потребл Р до 80% ист. Пит. Каск. Играют роль в эффективности всего передатчика. Другим требованием для ВК явл подавление внеполосных излучений внешних гармоник. Трудность подавления в том что антенна представляет собой КС с бесконнечн. множеством резон частот. Это видно на примере зависимости . при работе в широком диапазоне частот активного и реактивного состояния изменяется в широких приделах. Это требует не только регулировки вых цепей в резонанс но и органов регулир. сопротивлений на ВК.  Для передачи зар. Р необходимо чтоб НС имела активное сопротивление. В вых каскаде антенны вход в состав НС и ее Рвх в зависимости от частоты может быть активным, активно-емкостным или активно- индуктивным. Зависимость компонентов сопротивления от частоты представлено на графике из которого видно что на низких частотах сопротивление антенны имеет емкостной характер. Непосредственное вкл антенны в вых цепь АЭ не может обеспечить оптимальный режим работы ВК. В ВК узкополос. Рпду используется резонансная НС в маломощных Рпду состоит из 1го активного контура она назыв простой. В мощных Рпду ВК имеет сложную НС, состоящую из 2х и более связанных контуров. Чем больше контуров в цепи могласования тем лучше решаются задачи требуемой ПП. 17. Рассмотрим процесс настройки лампового генератора. Настроечными хар-ками наз. Зависимости пост. составляющих токов анода и управляющей сетки от инд-ти или емкости НС. Прибор, измеряющий ток анода Iа0 , может быть включен как в цепь катода, так и в цепь анода. При вкл. Прибора в цепь катода прибор подключается к корпусу, что является достоинством этого способа. Но при этом прибор измеряет не только пост. анода Iа0 , но и сеточный ток IС0 , что затрудняет точное определение резонанса. Прибор, вкл. В анодную цепь, измеряет только пост. анода Iа0, но находится по отношению к корпусу под высоким потенциалом источника Еа, что является недостатком. Для пропускания переменной составляющей токов сетки и анода цепей приборы пост. тока шунтируются конденсаторами. Процесс настройки заключается в подборе емкости и индуктивности контура до совмещения собственной частоты контура с частотой напряжения возбуждения. При ручной настройке момент резонанса удобно определять по прибору, вкл. в анодную и сеточную цепи, т.к. резонансу соответствует мах значение сопротивления контура Rое , напряженность режима в этот момент мах., активный участок динамической хар-ки имеет мах номинал к оси абсцисс. В критическом режиме работы лампового ГВВ пост. составляющая анода Iа0 достигает мin значения, ток сетки – мах.  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, 
- это явление возникает в следствие работы РПДУ в нелинейном режиме.