Схема современных кв передатчиков: Современные передатчики — PDF Скачать Бесплатно

Содержание

31.Структурная схема передатчиков

Назначение и структурная схема радиопередатчика

Классифицируют по 5 основным признакам:

Назначению, объекту использования, диапазону частот, мощности и виду излучения.

  1. Назначение РПД тесно связано с видом передаваемой информации, в этом плане различают: радиосвязные, радиовещательные, телевизионные, радиолокационные, радиотелеметрические, радионавигационные и т.д.

  2. Радиопередатчики бывают наземные стационарные, самолетные, спутниковые, носимые, мобильные (т.е. устанавливается на авто) и т.д.

  3. По диапазону: сверхдлинные, длинные, средневолновые, коротковолновые, ультракоротковолновые и т.д. Первые 6 диапазонов – ВЧ, последующие 3 – СВЧ, границей является 300 МГц.

  4. Малой мощности до 10 Вт

Средней до 500 Вт

Большой до 10 кВт

Сверхбольшой выше 10 кВт.

  1. По виду излучения РПД делятся на работающие в непрерывном и импульсном режиме.

РПД представляет собой сборку из отдельных каскадов и блоков. К наиболее важным относятся:

  1. автогенератор или генератор с самовозбуждением, является источником ВЧ и СВЧ. В зависимости от стабилизации частоты различают кварцевые или бескварцевые;

  2. генератор с внешним или независимым возбуждением является усилителем ВЧ или СВЧ сигнала по мощности. В зависимости от ПП различают узко и широкополосные генераторы.

  3. Умножитель частоты;

  4. Преобразователь частоты, предназначен для смещения частоты колебаний на требуемую частоту;

  5. Делитель частоты;

  6. Частотный модулятор, предназначен для фазовой модуляции;

  7. Фазовый модулятор;

  8. Фильтры, для пропускания сигнала только в определенной полосе частот. Различают полосовые, НЧ, ВЧ и режекторные фильтры;

  9. Согласующие устройства, служащие для согласования выходного сопротивления радиопередатчика с входным сопротивлением антенны.

К числу основных блоков, составляемых из каскадов относится:

— блок ВЧ или СВЧ сигнала по мощности, составляет из последовательно включенных генераторов с внешним возбуждением;

— блок умножителя частоты, использующий в случае большого коэффициента умножителя;

— синтезатор частот, служит для образования дискретного множества частот;

— возбудитель, включающий синтезатор частот, частотный или фазовый модулятор;

— амплитудный модулятор;

— импульсный модулятор;

— АФУ, соединяющий выход РПД с антенной и содержащий фильтр, направленный ответвитель, ферритовое однонаправленное и согласующее устройства;

— блоки автоматического регулирования, служащие для стабилизации параметров РПД. Строятся на основе микропроцессора.

Переход с одной частоты на другую осуществляется с помощью электрического коммутатора. При большом числе работающих частот возбудитель представляет собой цифровой синтезатор частот, построенный на основе большой интегральной схемы (БИС).

Принцип функционирования передатчиков диспетчерской связи.

В диспетчерской связи наибольшее применение находят передатчики с аппаратной модуляцией, используемые для радиообмена в телефонном режиме.

f0

f0

ЗГ

БУ

У

М

АРГМ

f0, f0+F

F

Мк

Рис.1 Структурная схема приемника диспетчерской связи

Принимаемый сигнал поступает из антенны во входную цепь (ВЦ), представляющую собой резонансную колебательную систему, состоящую из катушек индуктивностей и конденсаторов. Она настраивается на частоту сигнала ‘fc принимаемой станции и пропускает его к усилителю высокой частоты (УВЧ). Такой усилитель содержит в качестве нагрузки, колебательный контур, который также настраивается на частоту сигнала fс.

Полоса пропускания колебательного контура связана с его добротностью соотношением.

2Δf

c = fрез / Q

(1.1)

где fрез — частота резонанса;

Q — добротность контура.

Выражение (1.1) в первом приближении относится и к более сложным многоконтурным системам.

Добротность Q мало меняется с частотой. Внутри диапазона волн она практически остается постоянной. Ориентировочные значения добротности контуров для различных диапазонов указаны в табл. 2. Там же приведены данные о полосе пропускания, рассчитанные по выражение (1.1) для одной из частот каждого диапазона.

Задающий генератор такого передатчика (ЗГ) предназначен для формирования колебаний несущей частоты с высокой стабильностью, при которой обеспечивается беспорядочное ведение связи. Допустимая относительная нестабильность fo в диапазоне УКВ составляет (10÷50) • 10

-6, а в диапазоне КВ не превышает (0,5÷50) • 10-6. Указанные величины достигаются применением кварцевой стабилизации частоты и размещением генераторов в термостате.

Беспоисковое установление связи в современных передатчиках обеспечивается путем формирования в ЗГ дискретной, сетки рабочих частот с возможностью выделения любой из них. Это достигается использованием в качестве ЗГ синтезаторов частоты. Шаг сетки частот в той части диапазона УКВ, которая отводится для диспетчерской радиосвязи (118—136 МГц), составляет по нормам ICAO 25 кГц, что позволяет получить 720 фиксированных волн связи. В диапазоне КВ (2—30 МГц) интервал между соседними частотами сетки составляет 100 Гц, а число фиксированных волн достигает 280 тыс.

Стабильность частоты ЗГ в значительной мере зависит от нагрузки, параметры которой могут изменяться при перестройке передатчика и под действием различных дестабилизирующих факторов (напряжения питания, температуры, влажности воздуха и др.). Для предотвращения подобного влияния между ЗГ и последующими каскадами передатчика устанавливается буферный усилитель (БУ) обладающий высоким входным сопротивлением и представляющий для ЗГ ничтожную нагрузку. Попутно БУ выполняет функцию предварительного усилителя высокой частоты, развивая мощность, необходимую для работы следующего усилителя.

Усилитель мощности (УМ) предназначен для получения требуемого уровня мощности сигнала в антенне передатчика. Амплитуда несущей частоты подвергается модуляции в УМ. Для этого изменяют его коэффициент усиления в соответствии с мгновенным значением модулирующего сигнала. Коэффициентом усиления УМ можно управлять по-разному. Чаще всего используют ток питания УМ, изменяя его по закону модулирующего сигнала. Достаточный уровень тока получают ст модулятора М, представляющего собой усилитель низкой частоты, нг вход которого подается сигнал от микрофона Мк.

Глубина модуляции m зависит как от амплитуды звукового сигнала на входе М,

так и от его коэффициента усиления. Для предотвращения паре модуляции, вызываемой повышением громкости звуков перед микрофоном, применяется автоматическая регулировка глубины модуляции (АРГМ). Ее сущность заключается в уменьшении коэффициента усиления М с ростом среднего значения m на выходе передатчика и аналогична принципу действия АРУ приемника.

Кварцевая стабилизация частоты передатчика

Формирование колебаний несущей частоты в передатчике обеспечивается генератором с самовозбуждением, входящим в состав блока возбудителя. Как известно, такой генератор состоит из усилительного элемента (в качестве которого применяется транзистор, электронная лампа или диод, обладающий отрицательным сопротивление), колебательного контура и цепи обратной связи.

В свободном контуре возникающие по какой-либо причине электрические колебания затухают вследствие рассеяния энергии. Эти потери можно компенсировать включением в контур отрицательного сопротивления, «например в виде туннельного диода, или путем усиления колебаний и передачи части их энергии в контур по цепи обратной связи.

Генераторы с самовозбуждением широко используют емкостную связь (рис.3), особенно в диапазоне УКВ.

Колебательный контур состоит из катушки индуктивности Lк, и емкости, образованной двумя последовательно соединенными конденсаторами Ск и Ссв. Возникшие в нем колебания при включении источника тока создают на Сов гармоническое напряжение, которое усиливается транзистором и оказывается приложенный к контуру. Если фаза этого напряжения совпадает с фазой колебания, вызвавшего его появление, а амплитуда достаточна для компенсации.

Таким образом, условием самовозбуждения генератора является баланс амплитуд и фаз в петле обратной связи. В качестве элементов колебательного контура может- быть использован кварцевый резонатор. Он представляет собой пластину, вырезанную из кристалла кварца и обладающую пьезоэффектом.

Рис. 3 Емкостная трехточка с кварцевой стабилизацией частоты

Под действием электрического поля в кварцевой пластине возникает механическое усилие, приводящее к ее деформации. Изменение полярности прикладываемого напряжения приводит к изменению направления действия силы. Поэтому переменное напряжение, приложенное к кварцу, заставляет, его колебаться, а если частота приближается к частоте механического резонанса, то амплитуда колебаний оказывается значительной. Эти колебания обладают высокой стабильностью, а сопутствующее им изменение электрических зарядов на поверхностях пластины позволяет включить ее в схему генератора (рис. 4)

Электрическим эквивалентом кварцевого резонатора является колебательный контур (рис. 5). Эквивалентами массы, упругости и потерь на трение являются элементы Lкв, Скв и г. Емкость держателя, в котором укрепляется пластина кварца, отображается элементом Сдер.

Рис.4 Эквивалентная схема кварцевого резонатора

Рис.5 Резонансная характеристика кварцевого резонатора

Такой контур обладает двумя резонансами — последовательным fрез 1 и параллельным fpeз2, причем fрез1 < fрез2 (рис.6). Между ними сопротивление эквивалентной схемы имеет индуктивный характер. Поэтому кварцевым резонатором можно заменить элемент 1к схемы генератора (см. рис.3), получая схему с кварцевой стабилизацией частоты (см. рис. 4). Практически последовательно с кварцем включают дополнительно катушку индуктивности для компенсации емкостной составляющей кварцевого контура и получения требуемых фазовых соотношений.

Крутизна характеристики кварца пропорциональна его добротности. Чем круче резонансная характеристика, тем меньше отличается частота установившихся колебаний от fрез1 так как для получения необходимой величины индуктивного сопротивления между базой и коллектором транзистора требуется меньший сдвиг частоты.

Увеличение дробности приводит к возрастанию энергии колебаний, запасаемой кварцевым резонатором по сравнению с энергетическими запасами в других элементах генератора, влияющих на его нестабильность (например, в емкостях р— n — переходов транзистора). Поэтому дестабилизирующее влияние указанных элементов значительно ослабляется при использовании в генераторе кварца, добротность которого составляет Q = (20÷30) тыс., а в случае помещения в вакуумную колбу — 500 тыс.

С понижением резонансной частоты кварца возрастают величины реактивных составляющих его импеданса. Поэтому реактивные элементы генератора, оказывающие дестабилизирующее воздействие, влияют слабее и относительная нестабильность кварцевого генератора понижается.

Кварцевые генераторы могут работать на основной гармонике в диапазоне частот от 4 кГц до 10 МГц. Низкочастотный предел обусловлен трудностью получения больших пластин кварца. Высокочастотный предел определяется тем, что чрезвычайно тонкая пластина является слишком хрупкой. Более высокие частоты могут генерироваться с использованием высших гармоник колебаний кварца или, что более распространено, с применением основных колебаний и умножением частоты.

Мощность, которую можно стабилизировать с помощью кварцевого генератора, ограничивается на низких частотах опасностью разрушения пластины от механических напряжений, обусловленных значительными амплитудами колебаний, а на высоких — опасностью перегрева кварца вследствие рассеяния в нем энергии высокой частоты. Для достижения высокой стабильности кварцевый генератор должен обладать малой мощностью.

Приемники и передатчики УВЧ-диапазона производства корпорации Atmel

Беспроводная связь становится необходимостью для современных встраиваемых приложений, например, для связи с датчиком, к которому невозможно протянуть провода. В настоящее время существует множество различных решений для организации беспроводной связи, например, стандарты 802.11b или Bluetooth для высокоскоростного обмена данными. Для систем, не требующих такой сложности и высоких скоростей, используются другие решения. Особенности низкоскоростных приемников и передатчиков корпорации Atmel Corp. для высокочастотного диапазона расматриваются в данной статье.

Приемники и передатчики

Корпорация Atmel предлагает ряд приемников и передатчиков, работающих в паре на частотах 300–928 МГц. Большую часть этой продукции составляют устройства бывшей компании Temic (в названии первая буква «T»). Все приемники и передатчики Atmel используют узкополосную передачу на одном канале, позволяющую снизить влияние паразитных сигналов. Благодаря узкополосному фильтру промежуточной частоты (ПЧ) с крутым срезом и высокостабильному генератору удается достигнуть избирательности 60 дБ по соседнему каналу. Эти приемники и передатчики применяются в приложениях с низкой скоростью передачи данных (до 32 кбод), таких, как измерение температуры, давления, в датчиках движения, телеметрии, разнообразных счетчиках, бесконтактных ключах, системах сигнализации и безопасности, радиомодемах и т. д. Дальность связи — до 100 м. Используются: передача сигнала с амплитудным и частотным манипулированием, с манчестерским и двухфазным кодированием сигнала, ШИМ-протоколы.

Передатчики

Передатчики работают на частотах 300–928 МГц с различной выходной мощностью, со встроенным или внешним микроконтроллером (МК) (см. табл. 1).

Таблица 1. Передатчики фирмы Atmel

Наименование Встроенный МК Частота передачи, МГц Ток потребления/

sleep

Скорость передачи данных, кбод Напря-жение питания, В Выходная мощность, дБм Корпус Темпера-турный диапазон, °C
U2741B 300–450 10 мА/350 нА 20 2,2–5,5 3 SSO16 –20…+70,

–40…+85

U2745B 310–440 10 мА/2 мкА 20 2–4 3 SSO16 –40…+85
T5750 868–928 8,5 мА/350 нА 32 2–4 5,5 SO8 –40…+85
T5753 310–330 9 мА/350 нА 32 2–4 8 TSSOP8L –40…+85/+125
T5754 429–439 9 мА/350 нА 32 2–4 7,5 TSSOP8L –40…+85/+125
AT86RF401 AVR 8-разрядн.,

2K Flash,

128 байт EEPROM,

128 байт SRAM, ISP

264–456 23 мА/100 нА 10 2–5 6 TSSOP20 –40…+85
ATAx862-3 MARC 4-разрядн.

T44C862, 4K ROM,

128 байт SRAM,

I2C, 3-wire

310–330 9,5 мА/1 мкА 32 2–4 10 SSO24 –40…+125
ATAx862-4 MARC 4-разрядн.,

T44C862, 4K ROM,

128 байт SRAM,

I2C, 3-wire

429–439 9,5 мА/1 мкА 32 2–4 10 SSO24 –40…+125
ATAx862-8 MARC 4-разрядн.,

T44C862, 4K ROM,

128 байт SRAM,

I2C, 3-wire

868–928 9,5 мА/1 мкА 32 2–4 10 SSO24 –40…+125

В качестве внешнего МК фирма Atmel предлагает использовать, например, 4-разрядные МК серии MARC, имеющие низкий ток потребления. В передатчик AT86RF401 встроен 8-разрядный МК AVR. Анонсирована также новая серия передатчиков ATAх862 на базе 4-разрядного МК T44C862 семейства MARC.

Передатчик T5750

Для частот 868–870 МГц и 902–928 МГц Atmel предлагает передатчик T5750, работающий в паре с приемниками T5760/61 (рис. 1). Передатчик и приемники содержат генератор, управляемый напряжением (ГУН), и предварительный делитель частоты.

Благодаря узкой полосе частот приемник имеет высокую чувствительность и хорошее соотношение сигнал-шум.

В передатчик T5750 входят блок фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), усилитель мощности и кварцевый генератор. В режиме передачи ток потребления составляет 8,5 мА. При отсутствии передачи подачей на выводы ENABLE (вход разрешения) и PA_ENABLE (вход разрешения усилителя мощности PA) (см. рис. 2) сигнала низкого уровня осуществляется переключение микросхемы в режим sleep, ток потребления при этом снижается до 0,35 мкА. Таким образом, литиевый элемент, обычно служащий источником питания в автономных системах, может служить много лет и позволяет использовать такие передатчики, например, в шинах автомобилей для мониторинга давления.

Передатчик имеет тактовый выход для синхронизации работы внешнего микроконтроллера, который используется для кодирования сигналов. T5750 поддерживает амплитудное и частотное манипулирование, имеет одиночный вывод с открытым коллектором для подключения внешней петлевой или
l/4 антенны.

Амплитудная и частотная манипуляции

Если на вывод ENABLE передатчика подан высокий уровень, выводы PLL (ФАПЧ) и CLK активизируются. Сигнал тактирования с вывода CLK подается на МК. Подачей соответствующего сигнала на вывод PA_ENABLE осуществляется включение и выключение усилителя мощности PA, то есть реализуется амплитудная манипуляция (АМн) на частоте f1 или манипуляции включение-выключение (OOK, On-Off-Keying) (рис. 3). Для стабилизации кварцевому генератору и ФАПЧ требуется обычно около 1 мс после подачи сигнала высокого уровня на вывод ENABLE, поэтому вывод PA_ENABLE следует удерживать на низком уровне более 1 мс после подачи сигнала ENABLE.

T5750 содержит полностью интегрированную ФАПЧ, из внешних компонентов необходим только внешний резонатор 13,567187 МГц для передачи данных на частоте 868,3 МГц, или 14,296875 МГц — для частоты 915 МГц (см. рис. 3). Конденсатор С3 — разделительный конденсатор по питанию. Постоянное напряжение на выход с открытым коллектором подается через дроссель L1.

Для АМн конденсатор С2 не требуется, для частотной манипуляции (ЧМн) требуются оба конденсатора С1 и С2. После стабилизации кварцевого генератора и ФАПЧ на вывод PA_ENABLE подается высокий уровень для включения усилителя мощности PA (рис. 4).

Передатчик готов для частотной манипуляции. Изменение частоты достигается подключением и отключением конденсатора С2 параллельно нагрузочному конденсатору С1 путем подачи на управляющий вывод МК низкого уровня или переключением его в высокоимпедансное состояние, изменяя таким образом частоту на выходе антенны с f1 на f2 и обратно.

Для уменьшения энергопотребления после окончания передачи на вывод PA_ENABLE должен быть подан сигнал низкого уровня.

Сигнал CLK отключается после подачи на вывод ENABLE сигнала низкого уровня.

Усилитель мощности имеет выход с открытым коллектором, обеспечивающий импульсный ток, практически не зависящий от импеданса нагрузки. Таким образом, уровень выходной мощности определяется импедансом подключаемой нагрузки, и для получения максимальной выходной мощности (5,5 дБм) импеданс антенны должен быть согласован с выводом передатчика.

Для приложений с небольшой дальностью связи рекомендуется использовать печатную петлевую антенну. Основное требование, которому должны соответствовать такие антенны, — это способность возбуждать сильные токи для создания электромагнитного поля.

Выходная мощность антенны определяется значением ее сопротивления излучения: R
rad = 31 кОм (A/
l2)2, где А — внутренняя площадь петлевой антенны,
l — длина волны передаваемого сигнала. Мощность излучения антенны Prad = Rradх ILoop
2.

Расстояние передачи зависит также от корпуса передатчика, ориентации антенны, конфигурации пространства, в котором происходит передача (открытое, замкнутое), а также типа антенны (печатная, проводная). Например, при выходной мощности передатчика около 3 дБм (U2741B) печатной антенне на плате передатчика и проводной антенне на плате приемника передача может осуществляться в открытом пространстве до 100 м. В других условиях может быть удобнее использовать T5743 или T5754, имеющих большую выходную мощность 8,0 и 7,5 дБм, соответственно.

Передатчик AT86RF401

AT86RF401 представляет собой интеллектуальный миниатюрный передатчик с высокой степенью интеграции на базе 8-разрядного RISC-микроконтроллера AVR. Для организации законченной радиосистемы с манипуляцией включение-выключение (OOK) необходим только кварцевый резонатор, литиевый элемент, три конденсатора, дроссель и петлевая антенна (рис. 5).

AT86RF401 может быть переключен в режим sleep, ток потребления в этом режиме составляет 0,5 мкА.

AT86RF401 имеет программируемый регистр детектора снижения напряжения батареи.

При поступлении сигнала на любую линию ввода-вывода микросхема переходит в режим передачи, при этом происходит активизация цепи генератора синхросигналов для микроконтроллера AVR. Несущая радиосигнала синтезируется с помощью ГУН. Оптимальная настройка ГУН поддерживается с помощью допусков на элементы схемы через использование программно управляемой матрицы на переключаемых конденсаторах.

Внутрисхемно программируемые энергонезависимая память программ (2 кбайт), выполненная по технологии Flash, и память данных (128 байт), выполненная по технологии EEPROM, позволяют осуществлять разработку за короткое время. Имеется также внутреннее статическое ОЗУ объемом 128 байт (SRAM).

Как и во всех микроконтроллерах AVR, короткая команда выполняется за один машинный цикл, который составляет один период тактовой частоты 1,25 МГц. Система команд насчитывает 114 различных инструкций. Для реализации функций передатчика и некоторых дополнительных функций встроенный МК AT86RF401 имеет отличные от стандартных AVR регистры ввода-вывода (таблица 2).

Таблица 2. Регистры ввода-вывода AT86RF401

Адрес (Hex) Наименование регистра Функции
$3F SREG Status Register
$3E SPH Stack Pointer High Register (program to 0.00)
$3D SPL Stack Pointer Low Register
$35 BL_CONFIG Battery Low Configuration Register
$34 B_DET Button Detect Register
$33 AVR_CONFIG AVR Configuration Register
$32 IO_DATIN I/O DATA IN Register
$31 IO_DATOUT I/O DATA OUT Register
$30 IO_ENAB I/O Enable Register
$22 WDTCR Watchdog Timer Control Register
$21 BTCR Bit Timer Control Register
$20 BTCNT Bit Timer Count Register
$1E DEEAR Data EEPROM Address Register
$1D DEEDR Data EEPROM Data Register
$1C DEECR Data EEPROM Control Register
$17 LOCKDET2 Lock Detector Configuration Register 2
$16 VCOTUNE VCO Tuning Register
$14 PWR_ATTEN Power Attenuation Control Register
$12 TX_CNTL Transmitter Control Register
$10 LOCKDET1 Lock Detector Configuration Register 1

Встроенный таймер микроконтроллера AVR с работой по прерываниям упрощает применение ШИМ или манчестерского кодирования для модуляции несущей. Радиосигнал передается на настроенную петлевую антенну, которая может быть реализована медным проводником на печатной плате.

Усилитель мощности генерирует дифференциальный сигнал, который передается с выхода ФАПЧ на внешнюю антенну. Выходная мощность передатчика может изменяться программно в пределах 36 дБ с шагом 1 дБ путем конфигурирования усилителя мощности.

Генератор с подкачкой (номинальное значение 1,2 В) обеспечивает работу в широком диапазоне питающих напряжений.

В устройстве имеются встроенные аппаратные функции brown-out protection и контроля уровня напряжения батареи. Цепь brown-out protection определяет, когда напряжение питания опускается ниже минимального значения, обеспечивающего нормальную работу (обычно 1,8 В). При значении напряжения питания ниже указанного происходит аппаратный сброс микроконтроллера. Пороговое напряжение, при котором индицируется разряд батареи, задается программно.

Источником прерывания в AT86RF401 могут быть события «регистр данных пуст» и «передача данных окончена». Таймер также поддерживает режим, при котором вместо прерывания используется опрос, позволяющий получить большую скорость передачи.

Этот таймер также может быть использован для декодирования сигнала, полученного внешним приемником.

AT86RF401 имеет несколько источников сброса: Power-on Reset — по включению питания, внешний сброс, сброс от сторожевого таймера, Brown-out Reset — при снижении напряжения батареи ниже установленного, Button Reset (программный сброс).

Передатчики ATAxR862

Новые передатчики ATAxR862 на базе МК T44C892 семейства MARC4 (рис. 6) подходят для применения как на стороне приемника, так и на стороне передатчика (для декодирования данных). ATAx862 содержит ROM, RAM, 16 линий ввода-вывода, два 8-разрядных многофункциональных таймера-счетчика с функцией модуляции и демодуляции, супервизор напряжения питания, сторожевой таймер и сложный генератор тактовых импульсов с внешним выводом (встроенный RC-генератор, кварцевый генератор 32 кГц и 4 МГц).

Программное ПЗУ выполняется по технологии EEPROM (ATAM862 — Flash-версия) или по маске (ATAR862 — ROM-версия). Кроме микропроцессорного и радиочастотного блока, передатчик ATAx862 имеет дополнительный блок последовательной памяти данных емкостью 512 бит, выполненной по технологии EEPROM.

Плата передатчика T5750

Фирма Atmel выпускает отдельно плату передатчика T5750 V1.1 на базе передатчика T5750 и 4-разрядного МК T48C893N семейства MARC (рис. 7), предназначенную для частотной и амплитудной манипуляций.

Плата питается от одного литиевого элемента 3 В (например, CR2032). Ток потребления покоя составляет менее 1 мкА, ток потребления при передаче данных — около 8,5 мА. Плата может работать на частотах 868,3 МГц и 915 МГц, переход с одной частоты на другую осуществляется сменой резонатора и конденсаторов С5, С6, С7 цепи согласования импеданса печатной антенны.

По умолчанию, плата настроена на частотную манипуляцию со скоростью передачи данных 1 кбод. Для ЧМн девиация частоты составляет около 30 кГц. На плате имеется программный адаптер JP1, через который реализуется внутрисхемное программирование памяти EEPROM микроконтроллера T48C893N. Для разработки программного обеспечения может использоваться стартовый набор разработчика TMEB893 для МК MARC4.

Приемники

Приемники фирмы Atmel поддерживают скорость приема данных в режиме АМн до 10 кбод и в режиме ЧМн до 3,2 кбод, различаются частотой приема данных и шириной полосы промежуточной частоты (ПЧ) (таблица 3).

Таблица 3. Приемники фирмы Atmel

Наименование Частота передачи, МГц Полоса ПЧ, кГц Напряжение питания, В Ток потребления, мА Корпус Температурный диапазон, °C
U3741BM 300–450 300/600 4,5–5,5 7 SO20 –40…+105
U3742BM 300–450 600 4,5–5,5 7 SO20 –40…+105
U3745BM 310–440 600 4,5–5,5 7 SO20 –40…+85
T5743N 300–450 600 4,5–5,5 7,5 SO20 –40…+105
T5760 868–870 950 4,5–5,5 7,4 SO20 –40…+105
T5761 902–928 600 4,5–5,5 7,4 SO20 –40…+105
T5744 300–450 600 4,5–5,5 7,1 SSO20, SO20 –40…+105

Приемники поддерживают протоколы ЧМн, АМн, ШИМ, манчестерское и двухфазное кодирование. Чувствительность приемников в среднем составляет –110, –114 дБм (в режиме АМн, низкая скорость передачи данных) и –106 дБм (для ЧМн). Приемники имеют электростатическую защиту 4 кВ (кроме T5760/61 — 2 кВ) согласно MIL-STD-883. Принцип построения приемников одинаков, рассмотрим его на примере U3741BM.

U3741BM предназначен для работы на частотах 300–450 МГц, в технической документации Atmel приводятся параметры микросхемы и ее «обвязка» только для двух частот: 315 МГц (стандартный диапазон в США) и 433,92 МГц (стандартный диапазон для Европы). Переход с одной частоты на другую осуществляется с помощью смены нескольких внешних компонентов (резонатора и конденсаторов).

Входной каскад РЧ-приемника U3741BM представляет собой супергетеродин с промежуточной частотой 1 МГц и состоит из малошумящего усилителя, гетеродина, смесителя с подавлением зеркального канала до 30 дБ и усилителя РЧ (рис. 8). Сигнал с входного каскада РЧ фильтруется интегрированным фильтром ПЧ 4-го порядка, поступает на RSSI-усилитель, демодулятор и затем на фильтр данных (ФВЧ 1-го порядка и ФНЧ 1-го порядка). Далее сигнал передается в схему обработки данных.

Для повышения избирательности приемника до 40 дБ используют внешний ПАВ-фильтр. Для идентификации и фильтрации «шумов» в приемнике U3741BM может использоваться функция индикации уровня принимаемого сигнала RSSI (Receive Signal Strength Indication), позволяющая игнорировать фронты, которые случаются при отсутствии сильного радиосигнала. Недостатком использования RSSI является изменение условий приема (снижение чувствительности).

Для снижения энергопотребления используется специальный режим опроса — polling. В этом режиме приемник находится попеременно в трех состояниях. В режиме sleep цепь обработки сигнала отключена на время Tsleep, и микросхема потребляет низкий ток. Во время запуска Tstartup цепь обработки сигнала запускается.

Следующий режим — проверка количества битов в соответствии с установленным временным окном (bitcheck). Если полезный сигнал не обнаружен за время Tbitcheck, приемник переходит опять в режим sleep. То есть приемник включается на короткие промежутки времени и проверяет присутствие полезного сигнала на входе. Если сигнал обнаружен, приемник переходит в активный режим и передает данные во внешний МК. Приемник конфигурируется с помощью двух регистров разрядностью 12 бит, определяющих скорость передачи данных, интервалы и параметры различных режимов (Tsleep, Tstartup, Tbitcheck и т. д.).

U3741BM доступен с двумя различными полосами ПЧ. U3741BM-M2 — версия с шириной ПЧ 300 кГц — хорошо подходит для систем с АМн, где используется передатчик с ФАПЧ U2741B. U3741BM-M3 имеет полосу ПЧ 600 кГц. Этот вариант может быть использован совместно с U2741B в режимах ЧМн и АМн.

Использование U3741BM в режиме АМн дает более высокую точность частоты несущей.

Отладочные комплекты

Корпорация Atmel предлагает отладочные комплекты для разработки приемников и передатчиков, позволяющих осуществить разработку беспроводной системы до создания собственной платы. В отладочный комплект входит базовая плата с МК, плата приемника, плата передатчика и программное обеспечение (рис. 9). Отдельно могут поставляться платы приемника или передатчика. Для каждой пары «приемник — передатчик» предлагается свой отладочный комплект (таблица 4).

Таблица 4. Отладочные комплекты приемников и передатчиков

Отладочный комплект Приемник Передатчик Частота, МГц Ширина полосы пропускания, кГц Примечание
TMEBx741A U2741 U3741 433 300  
TMEBx741B U2741 U3741 433 600  
TMEBx741C U2741 U3741 315 300  
TMEBx741D U2741 U3741 315 600  
TMEBx745A U2745 U3745 433 600  
TMEBx745B U2745 U3745 315 600  
TMEB57x0 T5750 T5760 868 600  
TMEB57x1 T5750 T5761 915 600  
  T5753   315   планируется к выпуску в 2003 г.
  T5754   433   планируется к выпуску в 2003 г.
TMEB5744S3   T5744 315 600 (saw) плата приемника с ПАВ-фильтром
TMEB5744N3   T5744 315 600 плата приемника
TMEB5744S4   T5744 433 600 (saw) плата приемника с ПАВ-фильтром
TMEB5744N4   T5744 433 600 плата приемника
AT86RF401U-EK1 AT86RF401U   315   плата передатчика
AT86RF401E-EK1 AT86RF401E   433   плата передатчика
ATAK4015744U AT86RF401U T5744 315    
ATAK4015744E AT86RF401E T5744 433    
AT86RF211-DK433107 AT86RF211 AT86RF211 433    
AT86RF211-DK868107 AT86RF211 AT86RF211 868    
AT86RF211-DK915107 AT86RF211 AT86RF211 915    

Отладочный комплект TMEB57x0

Рассмотрим некоторые отладочные комплекты, приведенные в таблице 4. Отладочный комплект TMEB57x0 предназначен для ознакомления с приемником T5760 и передатчиком T5750, работающими на частоте 868 МГц. Он состоит из базовой платы на основе 4-разрядного микроконтроллера семейства MARC4, платы приемника и платы передатчика (рис. 10). Приемник и передатчик программируются через внешний компьютер под управлением программного обеспечения передатчика или приемника соответственно, поставляемого вместе с отладочным комплектом.

Программное обеспечение передатчика позволяет устанавливать скорость передачи данных, тип модуляции, тестовое слово и т. д.

После записи программного кода в передатчик плата передатчика работает независимо и может быть снята с базовой платы. Программное обеспечение приемника имеет средства оценки передачи данных (гистограммы, временные таблицы). Приемник работает только совместно с базовой платой. Соответствующие светодиоды индицируют включение питания, правильность тестового слова, соответствие телеграммы установленному временному окну.

Отладочный комплект ATAK4015744

Отладочный комплект ATAK4015744 включает в себя платы приемника T5744 и передатчика AT86RF401, образцы AT86RF401 и T5744, необходимые программные средства для разработки двунаправленной передачи данных. Программное обеспечение позволяет передавать передатчику уникальный 8-битовый код, соответствующий одной из четырех кнопок платы передатчика. Он содержит идентификационный код кнопки и данные о состоянии батарейного элемента. Приемник T5744 демодулирует радиосигнал в цифровую форму и передает его для обработки в AT86RF401.

После обработки сигнала двоичное представление кода нажатой клавиши и статус батарейного элемента отображаются с помощью трех светодиодов. В наборе используется манипуляция включение-выключение (OOK) для модуляции несущей и ШИМ для кодирования цифровой информации.

Плата передатчика имеет в своем составе AT86RF401, кнопки, держатель батареи, печатную антенну, разъем, дискретные компоненты. Внутрисхемное программирование (ISP) возможно через интерфейс SPI с помощью 6-полосного ленточного кабеля, подсоединяемого к COM-порту PC. Плата приемника имеет в своем составе две микросхемы T5744 и AT86RF401, держатель батарейного элемента, печатную антенну, разъем, дискретные компоненты. Сохранена возможность реализации функции RSSI приемника T5744, которая не используется в отладочном комплекте.

Три светодиода подсоединены к AT86RF401 и зажигаются при получении соответствующим образом промодулированного сигнала.

T5744 имеет вывод для антенны с одним вхо-дом. Плата приемника содержит средства для согласования цепи с печатной антенной на плате или простой штыревой антенной
l/4. Печатная антенна не согласована с импедансом 50 Ом цепи, она предназначена для демонстрации работы только на коротких расстояниях. Согласовать импеданс (и получить большее расстояние связи) возможно отсоединением печатной антенны и подключением антенны
l/4.

В наборе применено ШИМ-кодирование 1/3:2/3, которое может быть изменено программно. 1/3:2/3 означает, что «1» представляется первой 1/3 периода, содержащей радиосигнал, а последние 2/3 периода не содержат сигнала. Для «0», наоборот, первые 2/3 не содержат сигнала, а последняя 1/3 содержит. Сообщение состоит из 2 байт: преамбулы (0xFFFE) и байта данных (старшая половина байта содержит статус батареи, а младшая — идентификационный номер кнопки).

Байт данных повторяется 3 раза. Идентификационные номера кнопок кодируются следующим образом: кнопка 0 — 0001, кнопка 1— 0011, кнопка 2 — 0111, кнопка 3 — 1111. Такие идентификационные номера позволяют однозначно идентифицировать каждую кнопку и при сдвиге одного бита ошибки идентификации не возникает. Бит-таймер выполняет функцию манипуляции передатчика, обеспечивая синхронность модуляции усилителем мощности.

Приемник находится во включенном состоянии постоянно, поэтому он может реагировать на шум. Микроконтроллерная часть AT86RF401 должна проверять каждый фронт с помощью бит-таймера для определения полезного сигнала. При использовании ШИМ-кодирования бит может быть определен как «1» или «0» путем измерения интервала от переднего до заднего фронта (рис. 12).

Приемопередатчик

Отдельно в ряду радиочастотной продукции Atmel стоит приемопередатчик AT86RF211 (таблица 5), предназначенный для работы с внешним МК AVR. Это недорогое решение для беспроводных применений (телеметрия, датчики) для скоростей до 64 кбит/с и полудуплексной передачи. Расстояние передачи составляет до 30 метров в закрытом помещении и до 300 метров в открытом пространстве.

Таблица 5. Приемопередатчик фирмы Atmel

Наименование Частота передачи, МГц Скорость передачи данных Выходная мощность, дБм Ток потребления Напряжение питания, В Корпус Температурный диапазон, °C
AT86RF211 915/868/433 64 кбит/с 10/12/14 0,5 мкА–35 мА 2,4–3,75 TQFP48 –40…+85

Для работы на частотах 433, 868 и 915 МГц используется один приемопередатчик, выбор частоты осуществляется подключением различных внешних элементов. Имеется функция цифровой подстройки частоты несущей с шагом 200 кГц. Из блок-схемы AT86RF211 (рис. 13) видно, что из внешних компонентов необходим только кварцевый резонатор, керамический фильтр, антенно-согласующие компоненты и фильтрующие компонентыпитания.

Все необходимые радиочастотные блоки интегрированы в AT86RF211, что позволяет упростить разработку платы приемопередатчика и позволяет сократить затраты на производство соответствующих компонентов. Конструкция AT86RF211 позволяет избежать типичных проблем, возникающих при моделировании устройств беспроводной связи, например, изменения частоты при электростатическом воздействии от рук пользователя или помещении устройства в корпус.

Структура приемника супергетеродинная, двойного преобразования. AT86RF211 включает в себя переключатель режимов прием/передача (Rx/Tx) со временем переключения менее 200 мкс. Имеются также цифровая функция RSSI и функция контроля значения напряжения батарейного элемента.

AT86RF211 содержит встроенный синтезатор, ФАПЧ, ГУН, имеет 8 цифровых уровней выходной мощности. Он поддерживает ЧМн, манчестерское кодирование сигнала не требуется.

Приемопередатчик может работать в нормальном режиме приема-передачи, в независимом режиме «wakeup» и режиме энергосбережения «power down».

В нормальном режиме микросхема конфигурируется через МК, устанавливаются частота и режим (прием или передача). Далее микросхема действует как конвейер: данные, поступающие на вывод DATAMSG, немедленно передаются в эфир (Tx), либо сигнал, поступающий с антенны, демодулируется и передается побитно в МК по тому же выводу DATAMSG (Rx). Данные в кристалле не хранятся и не обрабатываются.

В режиме «wakeup» кристалл устанавливается в специальный режим передачи, называемый sleep. Кристалл периодически запускается по сигналу от внутреннего таймера (отдельная функция, не зависящая от МК, находящегося в режиме power-down) и ожидает данные в виде специального сообщения, формат которогоопределяется предварительно. При получении правильного сообщения данные сохраняются в AT86RF211 (до 32 бит), и на выводе WAKEUP генерируется сигнал прерывания. В противном случае процедура продолжается.

AT86RF211 имеет несложный интерфейс подключения к МК, при котором его можно рассматривать как внешний периферийный узел МК. Обмен данными между AVR МК и РЧ-модулем AT86RF211 осуществляется через 3 регистра ввода-вывода общего назначения МК, которые используются для чтения и записи данных в 16 внутренних регистров AT86RF211. 8 регистров AT86RF211 используются для конфигурирования нормального режима обмена данными, 4 регистра для режима «wake-up», 4 регистра для реализации специальных функций, определяемых конечным приложением. Размеры регистров варьируются от 32 бит до 1 бита регистра RESET. Наиболее часто используемые биты расположены в старших разрядах регистров. Режимы чтения и записи позволяют осуществлять доступ к отдельным битам регистра.

Сигналы SLE, SCK и SDATA МК формируют последовательный цифровой интерфейс для управления работой приемопередатчика и могут быть назначены на любые выводы общего назначения AVR. Сигнал SLE (enable/chip select) и SCK (clock) работают на выход, сигнал SDATA является двунаправленным.

Сигнал DATAMSG используется для организации полудуплексной передачи между МК и РЧ модулем (рис. 14).

При организации асинхронного интерфейса UART оба вывода RхD и TхD МК соединяются с двунаправленным вводом-выводом DATAMSG AT86RF211. Так как осуществляется полудуплексная передача, при отсутствии передачи данных вывод TхD должен находиться в высокоимпедансном состоянии.

Вывод DATACLK используется для синхронной передачи и поэтому при использовании UART не задействован.

Для организации синхронной передачи данных между AVR и AT86RF211 необходимо использовать либо интерфейс «bit banging», либо узел SPI.

Интерфейс SPI используется для высокоскоростного обмена данными. Вывод DATACLK AT86RF211 подсоединяется к выводу SCK порта SPI МК (рис. 15). При приеме данных порт SPI работает в режиме slave. Вывод SCK работает в режиме входа и управляется выводом DATACLK AT86RF211. Вывод MOSI порта SPI подсоединяется к выводу DATAMSG AT86RF211. Так как обмен данных происходит в полудуплексном режиме, вывод MISO остается свободным. Вывод SS/ следует подсоединить к «земле». В режиме передачи вывод SCK порта SPI остается в неподключенном состоянии, чтобы избежать конфликта с выводом DATACLK AT86RF211.

При такой организации обмена данными между AT86RF211 и МК следует учитывать скорость передачи по интерфейсу SPI, зависящую от тактовой частоты МК и предделителя.

Если тактовая частота МК велика, может оказаться, что скорость SPI окажется слишком большой для AT86RF211 в режиме передачи, и AT86RF211 не будет успевать передавать данные в эфир. Скорость порта SPI в режиме приема будет всегда совместима с AT86RF211.

Для получения требуемой скорости передачи данных, не накладывающей ограничения на выбор МК по скорости, возможно использование комбинации аппаратной реализации порта SPI для режима приема, имеющего жесткие требования по синхронизации, и аппаратно управляемых вводов-выводов приемопередатчика от таймера (bit banging) для режима передачи.

Также удобно использовать режим аппаратно управляемых вводов-выводов, если МК не имеет периферийных узлов портов UART или SPI. Для реализации такого обмена вывод DATAMSG подсоединяется к любому выводу МК, вывод DATACLK к любому выводу, выполняющему функцию запроса прерывания из внешнего источника. Функция восстановления синхросигнала после сброса обеспечивает появление фронта тактового сигнала в середине получаемого бита данных, по которому инициализируется прерывание.

Для всех вариантов последовательного подключения выводы SDATA, SCK и SLE AT86RF211 подключаются к вводам-выводам общего назначения МК. Если используется экономичный режим питания (standby), вывод WAKEUP должен быть подсоединен к выводу МК с функцией запроса прерывания из внешнего источника.

Отладочный комплект AT86RF211

Отладочный комплект AT86RF211-DKххх107 (рис. 16) предназначен для быстрой и простой разработки системы на базе AT86RF211 и AVR МК 8-бит AT90LS8535. Отладочный комплект содержит два одинаковых модуля. Каждый модуль состоит из базовой платы, имеющей в своем составе AVR МК, ЖКИ, кнопку, переключатель, датчик освещенности и несколько светодиодов, а также дочерней платы РЧ-модуля, состоящей из AT86RF211, соответствующей обвязки и гибкой штыревой антенны, которая может быть отсоединена для подключения тестового оборудования. МК AT90LS8535 поставляется с запрограммированной демо-версией, которая передает между двумя модулями данные об освещенности, полученные с помощью интегрированного АЦП МК. Исходные коды для этой и других программ на языке С поставляются вместе с комплектом.

Отладочный комплект следует заказывать на конкретную частоту: 915 МГц, 868 МГц или 433 МГц. Базовая плата одинакова для всех комплектов, отличаются только дочерние платы РЧ-модуля.

На РЧ-модуле отладочного комплекта имеется ПАВ-фильтр, фильтр первой ПЧ 10,7 МГц и фильтр второй ПЧ 455 кГц. Конструкция модуля обеспечивает узкополосную передачу, высокую избирательность и большую дальность связи. Из-за полосы фильтра второй ПЧ 455 кГц скорость передачи данных ограничена 20 кбит/с.

Для применений, требующих скорости данных более 64 кбит/с и, соответственно, более широкой полосы, следует заменить на плате фильтр второй ПЧ на конденсатор. Отладочный комплект сопровождается необходимой документацией для разработки различных встроенных приложений.

Отдельно поставляются дочерние платы РЧ-модулей для дальней связи со штыревой антенной (рис. 17) и для небольшой дальности связи с печатной антенной (рис. 18).

Дочерние платы совместимы с отладочным комплектом. Gerber-файлы, список компонентов и принципиальные схемы поставляются вместе с дочерними платами.

Разработка и расчёт радиопередающего устройства магистральной радиосвязи для передачи четырех телефонных сообщений

    РЕСПУБЛИКА  КАЗАХСТАН 

    АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ 

    Кафедра Радиотехники 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

    к курсовой работе   

    Тема: Разработка и расчёт радиопередающего устройства магистральной радиосвязи для передачи четырех телефонных сообщений  
 
 
 
 
 
 

     

    Руководитель:

    Н.Н. Гладышева

    «___»___________2009

    Студент

    Донец А. К.

    Группа  МРС-06-3

    № зач. книжки

    063220 
 
 
 
 
 

Алматы 2009

 

СОДЕРЖАНИЕ 
 

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………3

Актуальность  выбора схемы…………………………………………………………………….4

Развёрнутое техническое задание на курсовой проект……………………………………….8

Расчёт структурной  схемы передатчика……………….………………………………………………………….9

1. Расчет оконечного каскада……………………………………………………………..……11

2. Расчет предоконечного каскада………………………………………………………….….16

3. Расчет выходной колебательной системы……………….……………..…………………..21

4. Расчет промышленного КПД……..…………………………………………………………25

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………………26

Список использованной литературы………………………………………………………….27

ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………..…………………………….28 
 
 
 
 

 

     Целью выполнения курсовой работы является проектирование устройства – (передающего четыре телефонных сообщения), наиболее  технически и экономически целесообразного.

     В 1914 году возникла идея однополосной модуляции (ОМ) и передачи сообщения по каналу связи. Однополосная модуляция обладает уникальной особенностью: ширина спектра  колебаний с ОМ почти равна  ширине спектра исходного модулирующего  сигнала, в 2 раза уже, чем при АМ, и в несколько раз уже, чем  при ЧМ и ФМ. Это позволяет уменьшить  мощность передатчика при той  же дальности радиосвязи , уменьшить полосу частот передаваемых сигналов, что позволит увеличить число каналов в одной линии связи и увеличить соотношение сигнал-шум в приёмнике. Эта особенность явилась причиной преимущественного использования ОМ в системах радиосвязи, работающих на наиболее загруженном диапазоне декаметровых волн (10…100м). Это привело к тому, что МККР (Международный консультативный комитет по радио) принял рекомендацию отказаться от амплитудной модуляции и перейти к ОМ на всех системах КВ радиосвязи. В связи с этим были разработаны однополосные устройства различного назначения с передатчиками мощностью 0,1…1000 кВт.

     Передатчики с ОМ КВ диапазона получили очень  широкое применение в магистральных  линиях связи, почти полностью вытеснив передатчики с АМ. Оборудование передатчиков ОМ строится двух- четырехканальным с возможностью передачи нескольких потоков телефонных или телеграфных сообщений.

     В передатчиках мощностью ниже 10 кВт, предназначенных для подвижных  служб, каскады мощного усиления выполняют на транзисторах. В последнем  каскаде всех передатчиков для фильтрации гармоник используют перестраиваемую  автоматически колебательную систему.

     Большинство выходных каскадов современных передатчиков строится по однотактной схеме, поэтому на выходе этих каскадов включают симметрирующие ферритовые трансформаторы.

     На  вход передатчика в зависимости  от его назначения можно подавать сигналы из линии, от микрофона или, для осуществления телеграфной  связи, от генератора НЧ () через телеграфный ключ. 

     ОБОСНОВАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ СХЕМЫ

     В качестве первого прототипа выбираем АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ РАДИОПЕРЕДАТЧИК ПКМ-5.

     Технические характеристики. Передатчик ПКМ-5 используется на телефонных и телеграфных радиосвязях. Устанавливается он на стационарных необслуживаемых и обслуживаемых передающих радиостанциях, имеет дистанционное и местное управление. При дистанционном управлении настраивается автоматически, а при местном -автоматически или вручную с лицевой панели.

     Передатчик  имеет следующие технические  характеристики:

  • пиковая мощность (режим J3E) на входе фидера антенны — 4 … 7 кВт;
  • диапазон рабочих частот 3 … 29,9999 МГц;
  • применяется возбудитель ВО-71 с декадным набором частот с шагом 100 Гц, предусмотрена возможность настройки на 10 заранее подготовленных фиксированных частот; допустимое отклонение частоты 2-10-7;
  • для передачи информации используются следующие классы излучений: R3E, В8Е, J3E, F1B и F7B со сдвигами частот 400, 500, 800 и 1000 Гц, А1А, АЗЕ и F3E с девиацией частоты ±3000 Гц;
  • спектр частот телефонного канала 300 … 3400 Гц;
  • уровень нелинейных искажений при однополосном режиме не хуже —30 дБ;
  • уровень побочных излучений (в том числе гармоник) на входе антенного фидера не превышает 50 мВт;
  • оконечный каскад рассчитан для работы на симметричный фидер с волновым сопротивлением 300 Ом или на несимметричный фидер с волновым сопротивлением 75 Ом при коэффициенте бегущей волны не менее 0,5;
  • охлаждение воздушное;
  • электропитание от сети трехфазного переменного тока напряжением 380 В с нулевым проводом и частотой 50 Гц; КПД передатчика (32 ± 4) %.

     В состав передатчика ПКМ-5 (рисунок 1) входят: возбудитель ВО-71, широкополосный усилитель, предварительный усилитель, оконечный каскад, антенный коммутатор с двухпроводным фидерным переключателем 1 х 5 и эквивалентом антенны, стабилизатор напряжения, низковольтные и высоковольтные выпрямители, система воздушного охлаждения.

     Радиочастотный  тракт передатчика, состоящий из широкополосного усилителя, предварительного усилителя и оконечного каскада, обеспечивает усиление сигналов, поступающих от возбудителя ВО-71, до 5 кВт на входе фидера. Широкополосный и предварительный усилители работают в диапазоне частот 3 … 29,9999 МГц в режиме усиления.

     Оконечный каскад является усилителем мощности. С выхода усилителя радиочастотные колебания поступают через блок измерения мощности на широкополосный трансформатор, затем на измерительную линию коэффициента бегущей волны и фидерной защиты и далее на двухпроводный антенный переключатель. Антенный переключатель позволяет коммутировать передатчик на одну из пяти фидеров антенн. Время переключения с одной антенны на другую не превышает 15 с. При проведении регулировочных работ или для подготовки настройки передатчика на рабочую частоту без излучения в эфир к выходу радиочастотного блока измерения мощности подключается эквивалент антенны. Коммутация осуществляется вручную через коаксиальный кабель PK-75-24-I7. Питание большинства цепей передатчика осуществляется стабилизированным напряжением.

     Рисунок 1. Структурная схема передатчика – прототипа ПКМ-5. 

     В качестве второго прототипа выбираем однополосный передатчик «Молния» — РС-20.

     Общая структурная схема мощного однополосного  передатчика “Молния” – РС-20, 20 кВт приведена на рисунке 2. Она включает в себя возбудитель с устройством модуляции и линейный усилитель или собственно передатчик, устройство автоматической настройки и управления передатчиком, устройство питания передатчика переменным и постоянным током П, устройство охлаждения ОХЛ и, наконец, антенный коммутатор АК.

     Возбудитель таких передатчиков содержит синтезатор, позволяющий получать сетку частот с шагом 100 Гц, формирующее устройство для сигналов с двумя-четырьмя телефонными  каналами и частотным модулятором (ЧМ) для сигналов ЧТ, ДЧТ и др. и тракт переноса ТП, транспонирующий сформированные модулированные сигналы на промежуточной частоте в диапазоне рабочих частот передатчика.

     Линейный  усилитель ЛУ – мощный усилитель  высокочастотных колебаний с  линейной амплитудной характеристикой  – содержит несколько каскадов –  усилителей модулированных колебаний. Типовые параметры входа ЛУ: максимальная амплитуда  входного напряжения 0,8…1,0 В; входное сопротивление 75 Ом.

     Первые  два-три каскада ЛУ обычно выполняют  как широкополосные усилители напряжения, не требующее элементов настройки, либо в виде усилителей с распределёнными, либо в виде ламповых усилителей с распределённым усилением УРУ.

     Последние один — два каскада – усилители  мощности. В передатчиках мощностью  выше 5 кВт, как правило, устанавливают  современные генераторные  тетроды  с высокой крутизной, предназначенные  для линейного усиления. В качестве анодных нагрузок используют настраиваемые  резонансные колебательные контуры  в предоконечных каскадах и системы из нескольких  колебательных контуров в оконечных каскадах. Переключаемые фильтры вместо перестраиваемых контуров в таких передатчиках обычно не применяют из-за слишком больших размеров такой колебательной системы и пониженного ее КПД.

     Мощность  современных трансформаторов, работающих по всем КВ диапазоне, достигает 50..100 кВт. Иногда для упрощения конструкции  трансформаторов их строят для перекрытия части КВ диапазона; например один трансформатор  работает в диапазоне 3…10 МГц, второй – в диапазоне 10…30 МГц.

     Для подключения передатчиков к той  или другой антенне используют антенные коммутаторы АК. Эти устройства с  ручным, дистанционным или автоматическим  управлением позволяют переключать  каждый из М передатчиков, установленных  на радиоцентре, на каждую из N антенн, где M и N достигают 10…20. Снижение КВБ нагрузки передатчика из-за включения АК обычно не превышает нескольких процентов.

     Устройства  УБС и автонастройки состоят из механических электрических элементов управления передатчиком. Аппаратура автонастройки в современных передатчиках обычно  состоит из элементов грубой настройки (элементов мостиковой схемы, магнитных усилителей, исполнительных двигателей) , элементов точной настройки (фазовых датчиков, элементов точной подстройки колебательных контуров) и элементов установки режимов каскадов и загрузки оконечного каскада передатчика. В передатчиках последних выпусков всё чаще можно встретить в его составе микропроцессорный блок, связанный с системой датчиков и исполнительных механизмов. В функции этого блока входит автоматическое управление передатчиком, периодический контроль его основных параметров, диагностика и предсказание отказов и связь передатчика с подсистемой адаптации системы радиосвязи.

     Устройство  питания постоянным  и переменным током включает выпрямители на необходимые  мощности и напряжение для питания  анодных, сеточных и коллекторных цепей, электронных приборов, трансформаторы для питания накальных цепей  систем управления, сигнализации, блокировки и охлаждения.

     В комплект современного однополосного  передатчика входит обычно стабилизатор питающего напряжения, рассчитанный на полную мощность передатчика. Помимо этого стабилизатора в цепях  питания управляющих и экранирующих сеток мощных каскадов, изменение  питающих напряжений которых оказывает  сильное влияние на линейность модуляционной  характеристики передатчика, часто ставят дополнительные электронные стабилизаторы.  

           

        Рисунок 2. Общая структурная схема мощного однополосного передатчика “Молния” – РС-20 
 
 

 

Алматинский институт энергетики и связи

Кафедра радиотехники 
 
 
 

Развёрнутое техническое задание на курсовой проект 

«Шпионские страсти. Электронные устройства двойного применения»

УКВ микропередатчик для телефонного аппарата

Если требуется беспроводное дистанционное прослушивание телефонных разговоров на своем (чужом) телефонном аппарате, то вам пригодится схема миниатюрного передатчика с частотной модуляцией, рассчитанного на работу в диапазоне УКВ на частотах 63…80 МГц совместно с любым бытовым радиоприемником.

Схема питается от телефонной линии только во время разговора, когда поднята телефонная трубка.

Прослушивается разговор радиоприемником на участке диапазона, где нет радиовещательных станций. Радиус действия передатчика без применения антенны WA1 до 50 м, а для увеличения дальности, кроме применения антенны, необходимо использовать приемник с высокой чувствительностью. Так, увеличение чувствительности приемника в 2 раза на столько же увеличивает дальность приема. При подключении устройства к телефонной линии необходимо соблюдать полярность, указанную на схеме. Настройка схемы заключается в перестройке генератора сердечником катушки L1 на нужную частоту УКВ диапазона, а после этого конденсатором СЗ надо подстроить передатчик, контролируя прием по качеству передачи на слух. Частотная модуляция в передатчике получается за счет изменения внутренней емкости транзистора при колебании напряжения питания схемы за счет протекания тока в линии ТА при разговоре. Перед настройкой передатчика необходимо подключить его к телефонной линии и при снятой трубке замерить напряжение на резисторе R4. Оно должно быть в диапазоне от 2 до 3,5 В, а если напряжение больше, то следует уменьшить сопротивление этого резистора. Схема передатчика собрана на односторонней печатной плате размером 20х40 мм, к контактным площадкам которой припаиваются элементы. Размеры платы позволяют разместить ее в корпусе стандартного телефонного гнезда.


Конденсатор СЗ типа КПКМ, а остальные используемые резисторы и конденсаторы могут быть любого типа, малогабаритные. Катушка L1 наматывается на каркасе диаметром 5 мм проводом ПЭВ 0,23 мм и содержит 5+5 витков. Транзистор КТ315Г можно заменить на КТ3102А, а использовать другие транзисторы не рекомендуется, так как при этом сильно возрастает уровень гармоник, которые могут создавать помехи в других диапазонах. При указанных на схеме деталях уровень второй гармоники передатчика меньше на 40…45 дБ относительно основной частоты. В качестве антенны можно применить отрезок любого многожильного провода длиной 30…40 см. Настройку на нужную частоту, если нет высокочастотного ферритового сердечника, можно выполнить подбором емкости контура, показанного на схеме пунктиром. Конденсаторы С1 и С2 могут иметь номиналы 0,022…0,068 мкФ. Подключение данных схем никак не сказывается на качестве работы телефона.


Приведены принципиальные схемы, описания, особенности конструирования и эксплуатации малогабаритных приемопередающих средств двойного применения -используемых как для целей связи, так и для осуществления несанкционированного доступа к конфиденциальной информации — электронного шпионажа. Представлено более 200 схем устройств и узлов, совместное использование которых позволяет создать более тысячи электронных конструкций. На примере простейших опытов описаны возможные способы перехвата информации но некоторым каналам ее формирования, обработки и передачи (звук, радио, телефон, компьютер). Даны простые рекомендации но защите информации. Книга рассчитана на широкий круг читателей, конструирующих средства связи, а также тех, кто ншересуется возможностями электроники и озабочен охраной своих и чужих секретов.
Развитие и использование достижений современной электроники ¦фивело к появлению новых радиоэлементов и устройств на их основе с новыми (часто уникальными) замечательными параметрами и потребительскими свойствами. Широкое внедрение данных элементов и устройств, особенно в 5ыт, привело к коренному преобразованию условий жизни.

Появились высокочувствительные высококачественные малогабаритные радиоприемники, телевизоры, магнитофоны. Возможности современных персо-тльных компьютеров поражают воображение. Аудио и видео, лазерные дис-\И, мультимедиа, виртуальные реальности — новые понятия, новые возмож-юсти, новый уровень, повышающий качество жизни. Средства связи опутали зесь мир. Это сопровождается значительным расширением коммуникационных услуг. Через компьютер можно смотреть телепередачи, слушать радио, делать покупки не выходя из дома, практически мгновенно связываться через internet или аналогичные системы с любой точкой мира.ут быть не только честные и благородные. И смотрят не всегда только в жран телевизора и компьютера, или в подзорную трубу на звезды и красоты фироды, но, к глубокому сожалению, и в замочные скважины. И слушают не только свой телефон, но и чужой — и не из праздного любопытства, вызванного недостатком такта и культуры. А ущерб от всего этого может быть не только нравственный, но и экономический.

Информация приобретает ценность и становится товаром. И как товар ее фоизводят, хранят, продают. И как товар ее похищают, копируют и перепродают без разрешения законного собственника, нарушая его права и нанося ему экономический ущерб.
А называется все это — промышленный, точнее экономический, шпионаж, осуществляемый, как правило, с использованием всех достижений современной микроэлектроники: усилителей, приемников, передатчиков, ретрансляторов, магнитофонов, телевизоров. Подслушивают, подсматривают, перехватывают сообщения. Могут быть проконтролированы все используемые каналы передачи информации: звук, телефон, радио и т.д.

В настоящее время предлагается много специальных электронных средств, предназначенных для несанкционированного доступа к чужой информации — для электронного шпионажа. Такие устройства отличаются техническими параметрами, потребительскими свойствами, ценой. В большинстве случаев в конструкции этих средств, как правило, лежат достаточно простые принципы и схемотехнические решения.

Некоторые схемы подобных радиоэлектронных устройств или их отдельные фрагменты будут приведены и описаны ниже, будут даны рекомендации по конструированию и настройке. Однако цель заключается не в стимулировании «энтузиастов» промышленного электронного шпионажа (или разведки — кому что нравится больше). Цель — иллюстрация возможностей современной микроэлектроники, достижения которой могут быть использованы для разных целей.

Используя высококачественные элементы и современные схемотехнические решения можно создать высокоэффективные и компактные средства связи. Однако на базе тех же элементов и тех же схем можно за считанные минуты (или часы) при средней квалификации, «на коленках», создать радиоэлектронные устройства шпионажа.

Для тех, кто озабочен охраной тайн — своих или чужих, маленьких или больших, личных или производственных — и предназначен данный материал. Также он предназначен для тех, кто не нарушая юридических и нравственных законов, хотел бы познакомиться с некоторыми схемотехническими решениями и используя их повторить некоторые из приведенных устройств или создать свои собственные радиоконструкции, конечно, для целей связи.

Основные элементы приемопередатчиков

Антенные усилители (радио и ТВ), антенны

Коротко об антеннах

Антенны для передатчиков

Использование индикаторов-измерителей

Антенны для приемников

AM- и ЧМ-радиоконверторы

УКВ- ЧМ- и АМ-радиоприемники

ЧМ- и АМ-радиопередатчики

Уоки-токи (приемопередатчики)

Альтернативные средства связи

Телефонные ретрансляторы

Общие вопросы

Нетрадиционное использование радиосредств

Электропитание стационарных и автономных устройств

Защита информации

Профессиональные средства защиты информации

Основные стационарные средства защиты информации

Поисковое оборудование

ЛикБез > Как найти шпиона

С. Чертопруд

Любители коротковолновых радиопередач нередко натыкаются на загадочные станции, передающие бесконечные последовательности цифр. Непонятный код монотонно зачитывают на разных языках мужские, женские, а иногда и детские голоса. Странные передачи впервые появились в эфире около сорока лет назад; сигнал у подобных станций весьма сильный, но они никогда не сообщают ни о месте своего расположения, ни об аудитории, для которой предназначена трансляция. Обычно слушатели, наткнувшись на такую передачу, какое-то время еще пытаются разобрать нескончаемое «три-пять-два-девять…», а потом, сбитые с толку, крутят ручку настройки дальше.

Крайне редко такие радиостанции передают отдельные фразы или тексты. Например, за несколько дней до роспуска восточногерманской внешней разведки «Штази” нестройный хор мужских голосов постоянно исполнял песенку про маленького утенка. Она транслировалась на тех же частотах, что и обычные указания «бойцам невидимого фронта».

Вокальные способности офицеров одной из самых эффективных разведок периода «холодной войны” смогли оценить по достоинству только многочисленные «нелегалы” и агенты из ГДР во всем мире: для них передача означала конец карьеры. Между тем песенку слышали не только разведчики и контрразведчики, но и многочисленные радиолюбители, которые, по всей вероятности, не понимали скрытого в ней смысла, зато педантично фиксировали время каждого сеанса и частоты «шпионских станций”.

Одиночки против шпионов
Примерно с середины 1970-х годов, с появлением новых приемников с цифровыми устройствами для отслеживания передатчиков, коротковолновики-энтузиасты занялись «числовыми станциями” всерьез. К тому времени было уже ясно, что загадочные радиоточки принадлежат шпионским центрам и передают зашифрованные послания для своих агентов в других странах. Радиолюбители составили не только обширные перечни таких станций с точным расписанием их работы, но и занялись радиопеленгацией для установки мест их базирования.

Как известно, радиосвязь в диапазоне коротких волн обеспечивает трансляцию сообщений на максимально далекие расстояния, связывая между собой даже диаметрально противоположные точки земного шара. Соответственно КВ-радиопередачи представляют собой идеальный инструмент для анонимной односторонней связи. Агент разведки в любой точке планеты может получать послания от руководства с помощью маленького, общедоступного и никак не модифицированного радиоприемника.

Из многочисленных документальных книг и мемуаров отставных разведчиков уже давно известно, что для шифровки таких посланий используются так называемые одноразовые блокноты — криптосистема, абсолютно не вскрываемая при ее правильном использовании. Правда, истории известны и случаи роковых ошибок, когда «одноразовый» шифр использовался многократно, что приводило к его вскрытию, чтению тайной переписки и аресту агентов.

Самая знаменитая история такого рода — американский «Проект Венона» (http://www.nsa.gov/docs/venona), приведший к разоблачению обширной сети советской разведки в 1940-50-х годах. Криптоаналитикам АНБ (Агентство национальной безопасности, NationalSecurityAgency, американский аналог российского ФАПСИ) удалось расшифровать часть сообщений, которыми обменивалась советская легальная резидентура с Центром.

Для тех, кто хочет превзойти АНБ, в интернете существует оригинальный сайт Project Conet. Инициатором его стала небольшая британская компания Irdial-Discs, которая еще в 1997 году выпустила комплект из четырех компакт-дисков с записью передач шпионских «числовых станций” за последние тридцать лет. Теперь же, вдохновившись серией известных конкурсов RSA Challenges (соревнования по вскрытию секретных криптоключей популярных шифр-алгоритмов, проводимые компанией RSA), Project Conet (http://www.ibmpcug.co.uk/~irdial/conet.htm) призывает всех желающих заняться вскрытием шифрованных передач разведслужб. При этом в качестве объекта исследования избраны трансляции станций, расположенных в Британии, США и Германии.

Маловероятно, что разведки этих стран понесут какой-либо урон от действий интернетовских «криптоаналитиков”. Вскрыть криптосистему такого уровня любителю не под силу. Скорее всего, столь своеобразной акцией компания просто пытается оживить интерес к несколько залежалому товару. Дело в том, что любой радиолюбитель может сам записать свежие передачи «числовых станций” или купить CD-ROM с такой подборкой. Интересно, впрочем, что, объявив конкурс, устроители почему-то забыли назвать сумму приза.

Радиоразведка (Communication Intelligence, COMINT) — самый старый вид радиоэлектронной разведки. Основное ее содержание — обнаружение и перехват открытых, засекреченных, кодированных передач связных радиостанций, пеленгование их сигналов, анализ и обработка добываемой информации с целью вскрытия ее содержания и определения местонахождения источников излучения. Сведения радиоразведки о неприятельских станциях, системах их построения и содержании передаваемых сообщений позволяют выявлять планы и замыслы противника, состав и расположение его группировок, устанавливать местонахождение их штабов и командных пунктов управления, баз и стартовых площадок ракетного оружия и так далее.

Вот три типичных примера сообщений подразделения радиотехнической разведки:

Российская военная сеть № 1.

Трафик состоит из контрольных сеансов радиосвязи каждые два часа, хотя один раз случайно было передано зашифрованное сообщение.

Позывные: КАТОК-17, КАТОК-22, КАТОК-25, КАТОК-44, КАТОК-46, КАТОК-55, КАТОК-74, КАТОК-80, КАТОК-86, КАТОК-93, КАТОК-94, КАТОК-100, МАЛЕНЬКИЙ, БОЛЬШОЙ.

Частоты: 2650 кГц (Ночь), 5855 кГц (День).

Российская военная сеть № 2.

Трафик в этой сети состоит из сообщений формата «5 цифр слово 4 цифры 4 цифры». Возможно, это разновидность зашифрованного сообщения.

Например: «54828 СВИНТУС 0064 0392” или «11233 БРОНЯ 2207 7720”.

Позывные: КАЗАК-24, ВИРУС-11, УРОЖАЙ-24, ЭФИР-12.

Частоты: 4517 и 5794 кГц.

Российская военная сеть № 3.

Трафик в этой сети состоит из обмена информацией между самолетами, кораблями и пунктом управления полетами (авиадиспетчером).

Позывные: КЛАД-86 (авиадиспетчер), МЕТЕОР-24 (самолет), НАГАН-58, КЛЕН-38, ВЕТЕР-41, ЛИДЕР-24, ГИПНОЗ-60, ЗИМА-158 (корабль).

Частоты: 5360 и 5888 кГц.

Эти данные взяты с одного из сайтов радиолюбителей — http://www.wunclub.com. Эти люди фанатично ищут любые секретные радиостанции, начиная с армий всех стран мира и заканчивая авиакосмическими агентствами. Понятно, что в списке есть и радиостанции агентов и нелегальных сотрудников разведок, будь то израильская, американская или российская. Множество радиолюбителей занимаются не только прослушиванием и записью передач «числовых станций”, но и обычной радиоразведкой. Если в первом случае ущерб от их деятельности минимальный (технические подразделения контрразведки сами внимательно отслеживают все сеансы связи), то во втором они порой оказываются эффективнее военных. Ведь любители выполняют те же задачи, которые решает радиоразведка, но при этом у них есть уникальная возможность сравнивать данные, которые получены у не зависимых друг от друга операторов, чего не могут позволить себе военные.

Немного о призраках
Международный клуб радиолюбителей-перехватчиков «Spooks” («Привидения”) предпочитает не афишировать себя. По своим техническим возможностям и эффективности работы «привидения” смело могут соперничать с радиоразведками ведущих мировых держав. Деятельность клуба началась в 1980-е годы, когда множество радиолюбителей по всему миру стали активно общаться между собой. В середине 1990-х часть из них увлеклась радиоразведкой. «Привидений» интересовали не только местоположение и параметры (расписание передач, позывные, частоты) отдельных радиостанций, в первую очередь военного назначения, но и содержание сообщений.

В отличие от СССР и впоследствии России, в США нет запрещенных для прослушивания частот (более того, там даже выпускают справочники с указанием частот наземных служб аэропортов, полиции, армии). В результате за долгие годы мониторинга эфира у членов клуба скопилась информация о том, как в какой период работал обнаруженный передатчик. То есть фактически каждый сам для себя занимался тем, что на языке радиотехнической разведки называется «составление графика активности”. А это — полноценная часть работы разведки, которая позволяет при условии анализа многих данных прогнозировать события.

Вот что, например, Виктор Суворов писал в «Аквариуме” о возможностях радиоэлектронной разведки ГРУ: «На каждую радиостанцию, на каждый радар заводится дело: тип, назначение, где расположена, кому принадлежит, на каких частотах работает… Понятны нам сообщения или нет, на станцию заводится график активности и каждый ее выход в эфир фиксируется… Если каждый выход в эфир фиксировать и анализировать, то скоро становится возможным предсказывать ее поведение. В результате многолетнего анализа появляется возможность сказать: «Если вышла в эфир РБ-7665-1, значит, через четыре дня будет произведен массовый взлет в Рамштейне”. Это нерушимый закон. А если вдруг заработает станция, которую мы называем Ц-1000, тут и ребенку ясно, что боеготовность американских войск в Европе будет повышена…”.

Кто пользуется информацией, добытой «привидениями”? Кроме многочисленных сайтов радиолюбителей, которых сейчас насчитывается более тридцати, это журналисты, аналитики и все, кому нужна достоверная информация о ситуации в том или ином регионе. Хотя аналитическим возможностям «привидений” далеко до профессионалов из ГРУ, но кое-что могут и они. В качестве примера — история выявления группы российских агентов в США, бывших граждан Кубы.

Фантомы против кубинцев
28 сентября 1998 года на электронной доске объявлений клуба «Spooks” появилось сообщение: «Две недели тому назад газета Miami Herald сообщила, что агентами ФБР в Майами задержана группа кубинских шпионов, 12 человек, которые пытались проникнуть на американскую военную базу в Южной Флориде”. Перед радиолюбителями была поставлена задача — установить, как сказался арест кубинских шпионов на активности радиопередатчиков, работающих с территории Кубы (именно задания такого рода в подобных ситуациях выполняют службы контрразведки)

Спустя неделю после ареста кубинских шпионов некто Энди Белл сообщил о том, что станция, которой любители дали номер S7 Russian Man, вдруг перешла на ежедневный режим работы. Как было установлено привидениями, до ареста шпионов передатчик выходил в эфир всего два раза в неделю. Исходя из этого, охотники предположили, что дублирование сообщений может означать, что получатель информации не отвечает на сигнал. Поскольку передатчик S7 Russian Man ранее проходил как принадлежащий ФАПСИ (под этим обозначением, помимо передатчиков собственно ФАПСИ, числятся радиостанции других российских разведывательных служб — СВР и ГРУ), то был сделан вывод, что кубинская группа, возможно, работала на русских. Далее (специально для интересующихся) была обнародована техническая информация, а именно частоты, на которых работал передатчик S7 Russian Man: 5937 кГц, 7737 кГц и 9337 кГц. По мнению некоторых экспертов, большинство передач для агентов российской разведки велось с Кубы, где до последнего времени находился центр радиоперехвата Лурдес. Выбор места не случаен: небольшое расстояние до территории США позволяло использовать маломощные компактные радиостанции для приема и передачи сообщений.

Радиолюбители всех стран
«Привидения” — не единственная организация подобного рода. В январе 1995 года начал действовать клуб WUN (WorldwideUTENews), о котором мы уже писали выше. Буквосочетание «UTE” означает, что членов клуба интересуют радиостанции, работающие в частотном диапазоне до 30 Мгц. Штаб WUN составляют 11 человек из США, Европы, Японии, Новой Зеландии, а простых участников насчитывается уже много больше сотни. На сегодняшний день почти не осталось мест на планете, которые не попали бы в их поле зрения.

Подобные организации — структура, о которой может только мечтать любая контрразведка или радиоразведка. Во-первых, они неуловимы: в качестве средства общения используют только электронную почту, работают обычно под псевдонимом, никогда сами не выходят в эфир, применяя только аппаратуру для радиомониторинга, благо во многих странах не требуется ее регистрация. В тех случаях, если регистрация официально нужна, как в России, необходимое оборудование всегда можно приобрести на «черном рынке”.

Во-вторых, «привидения” и им подобные работают против других стран и тем самым не вступают в конфликт с местными правоохранительными органами. Например, американцы предпочитают слушать передатчики, находящиеся на Кубе, граждане Китая выбирают радиостанции США, а россияне — китайцев. Это связано не только с чувством патриотизма или инстинктом самосохранения, но и с техническими особенностями организации тайной радиосвязи.

В-третьих, для «призраков” характерен высокий уровень оперативности и достоверности. Благодаря «всемирной паутине” любая свежая информация почти мгновенно становится известна всем членам клуба. В-четвертых, радиолюбители исключительно профессиональны и внимательно изучают всю доступную информацию по организации радиоразведки и радиоэлектронной борьбы (РЭБ).

Акустический генератор предназначен для наведения помех в местах конфидициальных переговоров. Он формирует «белый» шум во всем диапазоне звуковой частоты. Передача акустических колебаний происходит посредством пьезоэлектрических вибраторов и акустических колонок

Данный передатчик предназначен для передачи информации телефонного разговора на приемник УКВ в диапазоне 68-108 МГц. Дальность действия ретранслятора составляет 50-100 м

Подробно рассмотренная схема очень легка для повторения любым начинающим радиолюбителем и способна регистрировать колебания стен толщиной до 0,5м или целого стояка батарей отопления

Обычно радиожучки работают на одной частоте в диапазоне 30…500 МГц с малой мощностью излучения не более 5 мВт. Более продвинутые радиозакладки могут работать в ждущем режиме и начинают радиопередачу при наличии порогового уровня шума, что снижает их вероятность обнаружения. Многие радио-жучки любят «обитать» в телефонных или розетках 220 В так как они не требуют собственного источника питания

Подборка несложных самодельных конструкций радио-жучков с питанием от одного 1,5 вольтового элемента, с очень низким током потребления. Такая радиозакладка может работать в автономном режиме очень долго с передачей радио сигнала на растояние 30-60 метров.

Этот способ защиты от лазерных устройств заключается в том, чтобы с помощью специальных устройств сделать амплитуду вибрации стекла много большей, чем вызванную голосом человека. При этом на приемной стороне возникают трудности в детектировании речевого сигнала

Отличная подборка неплохих схемотехнических решений телевизионных видеопередатчиков для беспроводной передачи видео сигнала от видеокамер, спутниковые ресиверов, игровых приставок и многих других устройств. Схемы видеопередатчиков работают в диапазоне стандартных частот 470-580 МГц и могут быть приняты с 21-34 канал практически любым телевизором. Видеосигнал способен передаваться на расстояние 50-100 метров с использованием короткой антенны из обычного куска медного провода.

Наличием видеокамеры в современных реалиях никого особо не удивишь. Ее можно использовать, для отражения важных моментов нашей жизни, жизни наших родных или близких, а также наших конкурентов в нашей профессиональной жизни. В этой обзорной статье рассмотрим основные схемы и способы подключений для разных целей их преимущества и недостатки.

Для того чтобы исключить работу мобильного телефона и мобильного интернета в некоторых местах например в театрах или учебных заведениях во время сдачи экзаменов можно использовать самодельные глушилки GSM сигнала для сотовых телефонов.

Эта схема жучка рекомендуется для повторения начинающим радиолюбителям и юным шпионам. Во первых собирается не сложно, состоит только из доступных радиокомпонентов и питается от батарейки кроны на 9 вольт. Радиус ее действия до 200 метров, в условиях города может быть и меньше, всё зависит от применяемого в схеме жучка транзистора. Схему позаимствовал на англоязычном сайте, но она полностью работоспособная, т.к проверена в сборке.

ПЕРЕДАТЧИКИ -«ШПИОНЫ»

Предлагаем вашему вниманию несколько конструкций миниатюрных передатчиков.

Необходимые приборы и инструменты:

1. Ампервольтметр (АВОметр) с линейной шкалой (стрелочный) с пределами измерений 30В, 150В, 15В, тока 15 Ма, 150 Ма.

2. Волномер — схема показана ниже:

Катушка L1 содержит 4,5 витка провода диаметром 1-1,5 мм, намотана на оправке, диаметром 16 миллиметров. Отвод делается от 2 витка. В качестве антенны применён отрезок коаксиального кабеля. Оплётку и внутреннюю жилу спаивают вместе. Длина отрезка — 100 миллиметров. Микроамперметр — на 50-100 микроампер. Конструктивно волномер выполняют в металлическом корпусе.

Градуировку волномера лучше произвести при помощи высокочастотного генератора, но можно для этой цели воспользоваться вспомогательным генератором и радиоприемником с цифровой шкалой. Генератор можно собрать по одной из схем, описанных ниже. Сначала по шкале приемника находим частоту вспомогательного генератора, затем настраиваем волномер на эту — же частоту и напротив указателя конденсатора волномера делаем отметку. Так последовательно производим всю калибровку на рабочие частоты в диапазоне 88-108 мегагерц.

3. Контрольный передатчик.

Схема контрольного передатчика показана ниже:

Этот передатчик собран по типовой схеме и обладает максимальной повторяемостью.

О деталях: Микрофон — типа МКЭ-332…333А, транзистор — КТ3102А-Б, можно применить КТ315, но у них большой разброс тока генерации. Катушка имеет 6 витков, провода ПЭВ 0.45-0.7 на болванке 6 миллиметров (намотка — вплотную), отвод — от 2 витка (отсчет сверху по схеме). Частота собранной схемы 82…90 Мегагерц. Частоту изменяют переменным конденсатором. Антенна — кусок многожильного провода, длиной 200-260 мм.

Настройка: Подключаем источник питания (9 вольт!), последовательно с источником включаем миллиамперметр. Ток потребления должен быть в пределах 8-10 миллиампер. Подбор тока потребления производим при помощи резистора R2. Далее — подключаем антенну и настраиваем передатчик на нужную частоту.

Контрольный передатчик можно использовать также и для предварительного отбора транзисторов (при массовом производстве). Для этого на место подключения транзистора нужно впаять панельку и вставлять в нее проверяемый транзистор (понятно, что прежде, чем менять транзистор — нужно обязательно отключить источник питания!).

Транзисторы отбираются по одинаковому току потребления. Полезно также на месте резистора R2 использовать несколько (например 43, 51 и 62 килоома) резисторов и переключатель на соответствующее число положений. В дальнейшем, при массовом производстве, на место этого резистора впаивается номинал, соответствующий оптимальному для данного экземпляра транзистора. Для изготовления передатчика в одном экземпляре предварительную проверку транзистора можно не делать, но тогда, возможно, придется подбирать резистор в готовой конструкции — а это не совсем удобно, если учитывать миниатюрность конструкции…

4. Инструменты для монтажных работ (пинцет, кусачки, паяльник с принадлежностями).

5. Материалы: фольгированный стеклотекстолит, обмоточный провод, парафин — для фиксации витков катушек после настройки, лак типа «цапон».

Немного об антеннах: в описаниях будут встречаться обозначения антенны А1 и А2. Антенна А1 представляет собой отрезок провода, длиной примерно 300 миллиметров, антенна А2 — отрезок провода длиной около 1 метра.

Типовая схема передатчика с антенной А2 обеспечивает дальность связи в городе — до 500 метров (данные производителя). Для работы передатчика на фиксированной частоте конденсатор С6 заменяется на конденсатор постоянной емкости соответствующего номинала.

Схема передатчика с повышенной мощностью показана ниже:

Дальность действия передатчика с антенной А2 — 1-1.2 километра при напряжении источника питания 9 вольт. Потребляемый ток — около 28 миллиампер.

Этот передатчик состоит из типового и дополнен усилителем мощности на транзисторе VT2. Схема отличается повышенной стабильностью частоты и меньшей зависимостью от внешних факторов. Это позволяет носить передатчик на теле…

O деталях: L1 — 6 витков, провод 0,47, на оправке, диаметром 3,5 миллиметра, L2 — 4 витка, на оправке 2 миллиметра, провод диаметром 0,3 мм. L3 — на оправке 2,7 мм — 7 витков, диаметр провода — 0,3 мм. При компоновке передатчика следует располагать катушки L1 и L3 взаимно перпендикулярно! Катушка L2 помещается внутрь катушки L1. Остальные детали — как в типовом передатчике.

Настройка: Сначала настраиваем задающий генератор на транзисторе Т1 — изменением номинала резистора R2 добиваемся тока потребления 10 ма. Далее собираем выходной каскад на транзисторе Т2. При подключенной антенне перемещением катушки L2 добиваемся тока потребления примерно 26-28 ма. Дальше — по волномеру добиваемся максимальной выходной мощности (подборкой контурных конденсаторов — грубо и раздвиганием витков катушек — плавно).

Передатчик с питанием от телефонной линии представлен ниже:

Для работы в телефонных линиях передатчик должен иметь ток потребления 10-12 ма в линиях без блокиратора и 16-18 ма в линиях с блокиратором. Передатчик собран по типовой схеме. Для получения нужного тока потребления необходимо в схему ставить транзисторы с отобранным током потребления 7-8,5 ма с базовым резистором в 2 раза меньшего номинала, чем тот, который использовался при подборке транзистора. Микрофон в этой схеме не нужен. Модуляция осуществляется по питанию во время разговора… Наладка передатчика не отличается от типовой. Емкость конденсатора С2 равна 0,022 микрофарады . Несколько слов следует сказать о конструкции антенны. Для изготовления антенны использован кусок изолированного одножильного провода, длиной 210-240 мм. На одном из концов изоляция зачищается для пайки. К зачищенному концу припаивается отрезок обмоточного провода, длиной примерно 200 мм и производится намотка на провод основной антенны, примерно на ширину 20 миллиметров в несколько слоев. Противоположный конец провода впаивается в схему. После изготовления обмотку следует закрепить. Получается антенна с распределенной индуктивностью. Эта мера позволила значительно уменьшить размеры антенны практически без снижения излучаемой мощности (в данной конструкции по понятной причине стремились к получению возможно меньших размеров). Дальность действия в городе (заявлена производителем) составляет 200-350 метров. Передатчик включается при поднятии трубки.

Катушка L1 передатчика наматывается на болванке 3 мм виток к витку и содержит 6 витков, провода диаметром 0,3-0,4 мм. Настройка практически не отличается от настройки типового передатчика. Частоту настраиваем подбором контурного конденсатора и раздвиганием витков катушки.

Схема передатчика на полевом транзисторе показана ниже:

Схема отличается пониженным энергопотреблением. Подбор транзисторов не нужен. Выходная мощность равна выходной мощности типового передатчика при вдвое меньшем токе потребления. Уход частоты при изменении напряжения питания с 3 до 9 вольт — не более 0,2 мегагерца (заявлено производителем). Параметры катушек — как в базовой схеме передатчика. Отвод для подключения антенны сделан от второго витка. Схему можно использовать как самостоятельный передатчик, так и в качестве задающего в более мощном (аналогично схеме передатчика с повышенной выходной мощностью).

Все вышеперечисленные передатчики работают в диапазоне частот 88-108 мегагерц (диапазон FM). Для перестройки на диапазон ЧМ (64-72 мегагерца) нужно соответственно увеличить количество витков контурных катушек в 1,4 раза. Длину антенн также следует увеличить в 1,4 раза. Можно длину антенны не увеличивать, но при этом несколько сократится дальность действия передатчиков.

Несколько слов следует сказать о монтаже. Для придания конструкции достаточной жесткости и надежности все передатчики следует изготовлять на печатных платах. При разработке печатной платы необходимо стремиться к сокращению всех проводников до минимума. Длину выводов деталей уменьшают до минимально возможной. Теоретически возможно изготовить передатчик по типовой схеме на плате с площадью не более 1 квадратного сантиметра. После настройки передатчик следует покрыть 2-3 раза быстросохнущим лаком — для увеличения жесткости конструкции. Покрытие лучше производить окунанием (предварительно нужно припаять все внешние проводники). Длина проводов питания и микрофона также должна быть минимальной. Полезно после сборки поместить передатчик в герметичный металлический кожух, который следует соединить с общим («минусовым») проводником платы в одной (!) точке. Все эти меры позволяют повысить надежность работы передатчика во время эксплуатации.

Выходные колебательные системы мощных ламповых передатчиков.

Рассмотрим построение ВКС в виде многозвенных ФНЧ, элементов которого перестраиваются при смене рабочей частоты передатчика. Такие ВКС применяют в первую очередь в ламповых передатчиках мощностью выше 10 – 20 кВт, например, в виде П-контура или сдвоенного П-контура (рисунок 1).

 

Рисунок 1.Выходная колебательная система в виде П- и сдвоенного П-контуров.

 

Выбор числа LC-элементов ВКС и их величин определяется как требованиями к фильтрации высших гармоник, так и обеспечением заданной трансформации нагрузочных сопротивлений, например входного сопротивления антенны Za или фидера ZВХ.Ф в номинальное нагрузочное сопротивление лампы ZВХ=RЭК.

В качестве примера имеем зависимости КПД от фильтрации второй гармоники по току для одиночного (m=3) и сдвоенного (m=5) П-контуров при ZВХ=ZН, т.е. активной нагрузке, и при отсутствии трансформации сопротивлений, добротности Qx.x=QL=250 и QC= (где m – число реактивных элементов П-контура).

 

Рисунок 2.Звисимость КПД ВКС от коэффициента фильтрации.

 

Из рисунка 2. следует, что П-контур обеспечивает удовлетворительные характеристики, КПД не ниже 80 – 90%, при коэффициенте фильтрации не более 40 – 45 дБ. Переход к сдвоенному П-контуру целесообразен только при более высоких требованиях к фильтрации. Исключение может быть при построении ВКС для передатчиков ДВ, в которых полоса пропускания в П-контуре может быть соизмерима или меньше полосы передаваемого сообщения. Поэтому для расширения полосы ВКС может быть оправдан переход к сдвоенному П-контуру при коэффициенте фильтрации меньше 40 – 45 дБ ценой усложнения и даже незначительного снижения КПД.

В ВКС мощных передатчиков (250 – 500 кВт и выше) выделяют отдельно функции фильтрации и трансформации нагрузочных сопротивлений между отдельными звеньями или контурами. Так при построении ВКС вещательных КВ передатчиков используют схему (рисунок 3):

 

Рисунок 3.Схема ВКС мощного лампового передатчика.

 

Здесь промежуточное звено (II звено) обеспечивает основную фильтрацию высших гармоник, не внося трансформации нагрузочных сопротивлений. В звене I индуктивность La вместе с выходной емкостью лампы СВЫХ образует контур, настроенный на частоту ниже рабочей: < . Поэтому на частоте w контур представляет небольшое емкостное сопротивление и вместе с индуктивностью связи L2 и емкостью трансформирует нагрузочное сопротивление RН в RЭВ. Звено III трансформирует входное сопротивление фидера (антенны) ZФ в номинальное нагрузочное сопротивление RН. Как и звено I, в котором сопротивление LaCВЫХ-контура на частотах высших гармоник емкостное, звено III представляет П-контур и вносит дополнительную фильтрацию высших гармоник в нагрузке.

Нагрузкой передатчика является антенна, которая характеризуется номинальным сопротивлением Rа.ном и значением КБВ антенны, определяющим на комплексной плоскости круг, в пределах которого входное сопротивление антенны может отклоняться от Rа.ном. Для современных антенн КБВ антенны равно 0,7 – 0,8. Однако во многих случаях, например для радиовещательных передатчиков КВ диапазона, применяют антенны с КБВ антенны до 0,5 и даже до 0,3. Кроме того, фидер, соединяющий антенну с передатчиком, из-за может тоже вносить заметное рассогласование и его входное сопротивление Zвх.ф может отклоняться от Rа.ном в еще больших пределах. Поэтому передатчик должен обеспечивать работоспособность при КБВ фидера (антенны КБВ), составляющим не более 0,2 – 0,5. Для этого звено III на всех частотах рабочего диапазона должно обеспечивать трансформацию Zвх.ф или Za в Rн.

В передатчиках малой и средней мощностей, особенно при работе на укороченную антенну (длина вибратора много меньше ), величина Ra<<Rн или RЭК. В этом случае согласующее устройство с антенной (рисунок 4) должно скомпенсировать реактивную составляющую Ха и трансформировать только в сторону повышения Ra в Rн (или RЭК). Поэтому согласующее устройство может быть более простым – в виде Г-цепочки, в которой индуктивность L компенсирует реактивную составляющую входного сопротивления антенны и вместе с емкостью С трансформирует Ra в Rн (или RЭК).

 

Рисунок 4.Схема согласующего устройства.


«Шпионские страсти. Электронные устройства двойного применения»

Акустический генератор предназначен для наведения помех в местах конфидициальных переговоров. Он формирует «белый» шум во всем диапазоне звуковой частоты. Передача акустических колебаний происходит посредством пьезоэлектрических вибраторов и акустических колонок

Данный передатчик предназначен для передачи информации телефонного разговора на приемник УКВ в диапазоне 68-108 МГц. Дальность действия ретранслятора составляет 50-100 м

Подробно рассмотренная схема очень легка для повторения любым начинающим радиолюбителем и способна регистрировать колебания стен толщиной до 0,5м или целого стояка батарей отопления

Обычно радиожучки работают на одной частоте в диапазоне 30…500 МГц с малой мощностью излучения не более 5 мВт. Более продвинутые радиозакладки могут работать в ждущем режиме и начинают радиопередачу при наличии порогового уровня шума, что снижает их вероятность обнаружения. Многие радио-жучки любят «обитать» в телефонных или розетках 220 В так как они не требуют собственного источника питания

Подборка несложных самодельных конструкций радио-жучков с питанием от одного 1,5 вольтового элемента, с очень низким током потребления. Такая радиозакладка может работать в автономном режиме очень долго с передачей радио сигнала на растояние 30-60 метров.

Этот способ защиты от лазерных устройств заключается в том, чтобы с помощью специальных устройств сделать амплитуду вибрации стекла много большей, чем вызванную голосом человека. При этом на приемной стороне возникают трудности в детектировании речевого сигнала

Отличная подборка неплохих схемотехнических решений телевизионных видеопередатчиков для беспроводной передачи видео сигнала от видеокамер, спутниковые ресиверов, игровых приставок и многих других устройств. Схемы видеопередатчиков работают в диапазоне стандартных частот 470-580 МГц и могут быть приняты с 21-34 канал практически любым телевизором. Видеосигнал способен передаваться на расстояние 50-100 метров с использованием короткой антенны из обычного куска медного провода.

Наличием видеокамеры в современных реалиях никого особо не удивишь. Ее можно использовать, для отражения важных моментов нашей жизни, жизни наших родных или близких, а также наших конкурентов в нашей профессиональной жизни. В этой обзорной статье рассмотрим основные схемы и способы подключений для разных целей их преимущества и недостатки.

Для того чтобы исключить работу мобильного телефона и мобильного интернета в некоторых местах например в театрах или учебных заведениях во время сдачи экзаменов можно использовать самодельные глушилки GSM сигнала для сотовых телефонов.

Эта схема жучка рекомендуется для повторения начинающим радиолюбителям и юным шпионам. Во первых собирается не сложно, состоит только из доступных радиокомпонентов и питается от батарейки кроны на 9 вольт. Радиус ее действия до 200 метров, в условиях города может быть и меньше, всё зависит от применяемого в схеме жучка транзистора. Схему позаимствовал на англоязычном сайте, но она полностью работоспособная, т.к проверена в сборке.

ПЕРЕДАТЧИКИ -«ШПИОНЫ»

Предлагаем вашему вниманию несколько конструкций миниатюрных передатчиков.

Необходимые приборы и инструменты:

1. Ампервольтметр (АВОметр) с линейной шкалой (стрелочный) с пределами измерений 30В, 150В, 15В, тока 15 Ма, 150 Ма.

2. Волномер — схема показана ниже:

Катушка L1 содержит 4,5 витка провода диаметром 1-1,5 мм, намотана на оправке, диаметром 16 миллиметров. Отвод делается от 2 витка. В качестве антенны применён отрезок коаксиального кабеля. Оплётку и внутреннюю жилу спаивают вместе. Длина отрезка — 100 миллиметров. Микроамперметр — на 50-100 микроампер. Конструктивно волномер выполняют в металлическом корпусе.

Градуировку волномера лучше произвести при помощи высокочастотного генератора, но можно для этой цели воспользоваться вспомогательным генератором и радиоприемником с цифровой шкалой. Генератор можно собрать по одной из схем, описанных ниже. Сначала по шкале приемника находим частоту вспомогательного генератора, затем настраиваем волномер на эту — же частоту и напротив указателя конденсатора волномера делаем отметку. Так последовательно производим всю калибровку на рабочие частоты в диапазоне 88-108 мегагерц.

3. Контрольный передатчик.

Схема контрольного передатчика показана ниже:

Этот передатчик собран по типовой схеме и обладает максимальной повторяемостью.

О деталях: Микрофон — типа МКЭ-332…333А, транзистор — КТ3102А-Б, можно применить КТ315, но у них большой разброс тока генерации. Катушка имеет 6 витков, провода ПЭВ 0.45-0.7 на болванке 6 миллиметров (намотка — вплотную), отвод — от 2 витка (отсчет сверху по схеме). Частота собранной схемы 82…90 Мегагерц. Частоту изменяют переменным конденсатором. Антенна — кусок многожильного провода, длиной 200-260 мм.

Настройка: Подключаем источник питания (9 вольт!), последовательно с источником включаем миллиамперметр. Ток потребления должен быть в пределах 8-10 миллиампер. Подбор тока потребления производим при помощи резистора R2. Далее — подключаем антенну и настраиваем передатчик на нужную частоту.

Контрольный передатчик можно использовать также и для предварительного отбора транзисторов (при массовом производстве). Для этого на место подключения транзистора нужно впаять панельку и вставлять в нее проверяемый транзистор (понятно, что прежде, чем менять транзистор — нужно обязательно отключить источник питания!).

Транзисторы отбираются по одинаковому току потребления. Полезно также на месте резистора R2 использовать несколько (например 43, 51 и 62 килоома) резисторов и переключатель на соответствующее число положений. В дальнейшем, при массовом производстве, на место этого резистора впаивается номинал, соответствующий оптимальному для данного экземпляра транзистора. Для изготовления передатчика в одном экземпляре предварительную проверку транзистора можно не делать, но тогда, возможно, придется подбирать резистор в готовой конструкции — а это не совсем удобно, если учитывать миниатюрность конструкции…

4. Инструменты для монтажных работ (пинцет, кусачки, паяльник с принадлежностями).

5. Материалы: фольгированный стеклотекстолит, обмоточный провод, парафин — для фиксации витков катушек после настройки, лак типа «цапон».

Немного об антеннах: в описаниях будут встречаться обозначения антенны А1 и А2. Антенна А1 представляет собой отрезок провода, длиной примерно 300 миллиметров, антенна А2 — отрезок провода длиной около 1 метра.

Типовая схема передатчика с антенной А2 обеспечивает дальность связи в городе — до 500 метров (данные производителя). Для работы передатчика на фиксированной частоте конденсатор С6 заменяется на конденсатор постоянной емкости соответствующего номинала.

Схема передатчика с повышенной мощностью показана ниже:

Дальность действия передатчика с антенной А2 — 1-1.2 километра при напряжении источника питания 9 вольт. Потребляемый ток — около 28 миллиампер.

Этот передатчик состоит из типового и дополнен усилителем мощности на транзисторе VT2. Схема отличается повышенной стабильностью частоты и меньшей зависимостью от внешних факторов. Это позволяет носить передатчик на теле…

O деталях: L1 — 6 витков, провод 0,47, на оправке, диаметром 3,5 миллиметра, L2 — 4 витка, на оправке 2 миллиметра, провод диаметром 0,3 мм. L3 — на оправке 2,7 мм — 7 витков, диаметр провода — 0,3 мм. При компоновке передатчика следует располагать катушки L1 и L3 взаимно перпендикулярно! Катушка L2 помещается внутрь катушки L1. Остальные детали — как в типовом передатчике.

Настройка: Сначала настраиваем задающий генератор на транзисторе Т1 — изменением номинала резистора R2 добиваемся тока потребления 10 ма. Далее собираем выходной каскад на транзисторе Т2. При подключенной антенне перемещением катушки L2 добиваемся тока потребления примерно 26-28 ма. Дальше — по волномеру добиваемся максимальной выходной мощности (подборкой контурных конденсаторов — грубо и раздвиганием витков катушек — плавно).

Передатчик с питанием от телефонной линии представлен ниже:

Для работы в телефонных линиях передатчик должен иметь ток потребления 10-12 ма в линиях без блокиратора и 16-18 ма в линиях с блокиратором. Передатчик собран по типовой схеме. Для получения нужного тока потребления необходимо в схему ставить транзисторы с отобранным током потребления 7-8,5 ма с базовым резистором в 2 раза меньшего номинала, чем тот, который использовался при подборке транзистора. Микрофон в этой схеме не нужен. Модуляция осуществляется по питанию во время разговора… Наладка передатчика не отличается от типовой. Емкость конденсатора С2 равна 0,022 микрофарады . Несколько слов следует сказать о конструкции антенны. Для изготовления антенны использован кусок изолированного одножильного провода, длиной 210-240 мм. На одном из концов изоляция зачищается для пайки. К зачищенному концу припаивается отрезок обмоточного провода, длиной примерно 200 мм и производится намотка на провод основной антенны, примерно на ширину 20 миллиметров в несколько слоев. Противоположный конец провода впаивается в схему. После изготовления обмотку следует закрепить. Получается антенна с распределенной индуктивностью. Эта мера позволила значительно уменьшить размеры антенны практически без снижения излучаемой мощности (в данной конструкции по понятной причине стремились к получению возможно меньших размеров). Дальность действия в городе (заявлена производителем) составляет 200-350 метров. Передатчик включается при поднятии трубки.

Катушка L1 передатчика наматывается на болванке 3 мм виток к витку и содержит 6 витков, провода диаметром 0,3-0,4 мм. Настройка практически не отличается от настройки типового передатчика. Частоту настраиваем подбором контурного конденсатора и раздвиганием витков катушки.

Схема передатчика на полевом транзисторе показана ниже:

Схема отличается пониженным энергопотреблением. Подбор транзисторов не нужен. Выходная мощность равна выходной мощности типового передатчика при вдвое меньшем токе потребления. Уход частоты при изменении напряжения питания с 3 до 9 вольт — не более 0,2 мегагерца (заявлено производителем). Параметры катушек — как в базовой схеме передатчика. Отвод для подключения антенны сделан от второго витка. Схему можно использовать как самостоятельный передатчик, так и в качестве задающего в более мощном (аналогично схеме передатчика с повышенной выходной мощностью).

Все вышеперечисленные передатчики работают в диапазоне частот 88-108 мегагерц (диапазон FM). Для перестройки на диапазон ЧМ (64-72 мегагерца) нужно соответственно увеличить количество витков контурных катушек в 1,4 раза. Длину антенн также следует увеличить в 1,4 раза. Можно длину антенны не увеличивать, но при этом несколько сократится дальность действия передатчиков.

Несколько слов следует сказать о монтаже. Для придания конструкции достаточной жесткости и надежности все передатчики следует изготовлять на печатных платах. При разработке печатной платы необходимо стремиться к сокращению всех проводников до минимума. Длину выводов деталей уменьшают до минимально возможной. Теоретически возможно изготовить передатчик по типовой схеме на плате с площадью не более 1 квадратного сантиметра. После настройки передатчик следует покрыть 2-3 раза быстросохнущим лаком — для увеличения жесткости конструкции. Покрытие лучше производить окунанием (предварительно нужно припаять все внешние проводники). Длина проводов питания и микрофона также должна быть минимальной. Полезно после сборки поместить передатчик в герметичный металлический кожух, который следует соединить с общим («минусовым») проводником платы в одной (!) точке. Все эти меры позволяют повысить надежность работы передатчика во время эксплуатации.


Приведены принципиальные схемы, описания, особенности конструирования и эксплуатации малогабаритных приемопередающих средств двойного применения -используемых как для целей связи, так и для осуществления несанкционированного доступа к конфиденциальной информации — электронного шпионажа. Представлено более 200 схем устройств и узлов, совместное использование которых позволяет создать более тысячи электронных конструкций. На примере простейших опытов описаны возможные способы перехвата информации но некоторым каналам ее формирования, обработки и передачи (звук, радио, телефон, компьютер). Даны простые рекомендации но защите информации. Книга рассчитана на широкий круг читателей, конструирующих средства связи, а также тех, кто ншересуется возможностями электроники и озабочен охраной своих и чужих секретов.
Развитие и использование достижений современной электроники ¦фивело к появлению новых радиоэлементов и устройств на их основе с новыми (часто уникальными) замечательными параметрами и потребительскими свойствами. Широкое внедрение данных элементов и устройств, особенно в 5ыт, привело к коренному преобразованию условий жизни.

Появились высокочувствительные высококачественные малогабаритные радиоприемники, телевизоры, магнитофоны. Возможности современных персо-тльных компьютеров поражают воображение.ут быть не только честные и благородные. И смотрят не всегда только в жран телевизора и компьютера, или в подзорную трубу на звезды и красоты фироды, но, к глубокому сожалению, и в замочные скважины. И слушают не только свой телефон, но и чужой — и не из праздного любопытства, вызванного недостатком такта и культуры. А ущерб от всего этого может быть не только нравственный, но и экономический.

Информация приобретает ценность и становится товаром. И как товар ее фоизводят, хранят, продают. И как товар ее похищают, копируют и перепродают без разрешения законного собственника, нарушая его права и нанося ему экономический ущерб.
А называется все это — промышленный, точнее экономический, шпионаж, осуществляемый, как правило, с использованием всех достижений современной микроэлектроники: усилителей, приемников, передатчиков, ретрансляторов, магнитофонов, телевизоров. Подслушивают, подсматривают, перехватывают сообщения. Могут быть проконтролированы все используемые каналы передачи информации: звук, телефон, радио и т.д.

В настоящее время предлагается много специальных электронных средств, предназначенных для несанкционированного доступа к чужой информации — для электронного шпионажа. Такие устройства отличаются техническими параметрами, потребительскими свойствами, ценой. В большинстве случаев в конструкции этих средств, как правило, лежат достаточно простые принципы и схемотехнические решения.

Некоторые схемы подобных радиоэлектронных устройств или их отдельные фрагменты будут приведены и описаны ниже, будут даны рекомендации по конструированию и настройке. Однако цель заключается не в стимулировании «энтузиастов» промышленного электронного шпионажа (или разведки — кому что нравится больше). Цель — иллюстрация возможностей современной микроэлектроники, достижения которой могут быть использованы для разных целей.

Используя высококачественные элементы и современные схемотехнические решения можно создать высокоэффективные и компактные средства связи. Однако на базе тех же элементов и тех же схем можно за считанные минуты (или часы) при средней квалификации, «на коленках», создать радиоэлектронные устройства шпионажа.

Для тех, кто озабочен охраной тайн — своих или чужих, маленьких или больших, личных или производственных — и предназначен данный материал. Также он предназначен для тех, кто не нарушая юридических и нравственных законов, хотел бы познакомиться с некоторыми схемотехническими решениями и используя их повторить некоторые из приведенных устройств или создать свои собственные радиоконструкции, конечно, для целей связи.

Основные элементы приемопередатчиков

Антенные усилители (радио и ТВ), антенны

Коротко об антеннах

Антенны для передатчиков

Использование индикаторов-измерителей

Антенны для приемников

AM- и ЧМ-радиоконверторы

УКВ- ЧМ- и АМ-радиоприемники

ЧМ- и АМ-радиопередатчики

Уоки-токи (приемопередатчики)

Альтернативные средства связи

Телефонные ретрансляторы

Общие вопросы

Нетрадиционное использование радиосредств

Электропитание стационарных и автономных устройств

Защита информации

Профессиональные средства защиты информации

Основные стационарные средства защиты информации

Поисковое оборудование

Разработка коротковолнового ключевого усилителя мощности с раздельным усилением составляющих однополосного сигнала Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

23 декабря 2011 г. 11:22

ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА

Разработка коротковолнового ключевого усилителя мощности с раздельным усилением составляющих однополосного сигнала

Приводится описание структуры и основных параметров лабораторного макета ключевого 300 Вт усилителя мощности КВ диапазона с раздельным усилением со-ставляющих усиливаемого сигнала. Разработанный усилитель существенно превосходит тро-диционные усилители класса АВ по энергетической эффективности и линейности.

Варламов О.В.,

с.н.с. НИЛ-6 НИЧ МТУСИ, к.т.н.

Громорушкин В.Н.,

с.н.с. НИЛ-6 НИЧ МТУСИ, к.т.н.

Лаврушенков В.Г.,

Заведующий НИЛ-6 НИЧ МТУСИ, к.т.н., с.н.с.

Постоянно возрастающие требования к конструктивно-технологическим характеристикам передатчиков и к их электрическим параметрам зачастую уже не могут быть реализованы традиционными методами.

Так, в передатчиках связи и управления применяется в основном режим однополосной передачи телефонных, многоканальных телеграфных, а также специальных (например, шумоподобных) сита-лов В этом случае усилитель мощности передатчика должен обладать высокой линейностью, что в свою очередь определяет необходимость использования недонапряженных режимов работы транзисторов классов А, АВ. В этом случае средний КПД усилителя не превышает величины 15…25% и существенно увеличивается мощность, рассеиваемая на активных элементах. Это приводит к ухудшению надежности работы мощных каскадов и необходимости применения громоздких устройств охлаждения, что, как правило, неприемлемо для радиосредств подвижной связи и различных специализированных систем

Наиболее кардинальным способом повышения КПД передатчика является применение ключевых режимов работы транзисторов [1].4* В

Рис. 1. Структурне» схема YMPC-KB300

УМРС-КВ300 предназначен для высокоэффективного усиления современных видов сигналов с амплитудно-фазовой модуляцией (ОФДМ, ОБП, AM, ЧТ) с полосой частот 3,1 кГц в КВ диапазоне при выходной мощности 300 Вт. Упрощенная структурная схема УМРС-КВ300 приведена на рис 1.

Как видно из рисунка, УМРС содержит два тракта: ВЧ тракт, предназначенный для усиления ВЧ фазомодулированной составляющей входного модулированного сигнала, и НЧ тракт, предназначенный для усиления огибающей модулированного сигнала. Усиленная до необходимого уровня огибающая поступает в качестве питающего напряжения (модулирующего напряжен«*) на оконечный каскад ВЧ тракта.

ВЧ тракт построен на основе двухтактных широкополосных схем, работающих в ключевом режиме на полевых транзисторах фирм Motorola и NXR В оконечном каскаде применен широко распространенный балансный транзистор BLF278 (в перспективе возможна его замена на LDMOS MRF6VP2600 с дополнительным повышением КПД на верхних частотах). Для повышения устойчивости к рассогласованию нагрузки выходной каскад рассчитан для работы на фильтр-диплексер, обеспечивающий резистивную нагрузку по всем гармоникам робочей чостоты.

Токи покоя всех каскадов ВЧ тракта равны нулю, и их напряжение смещения фиксировано. Поэтому точная стабилизация режимов работы транзисторов по постоянному току в диапазоне температур не требуется. Отсутствие токов покоя обеспечивает низкие шумы в паузе в режиме А1А: на уровне минус 185 дБ в полосе 1200 Га

Подмодулягор стабилизирует коэффициент носыщения транзисторов оконечною ВЧ каскада в диапазоне амплитуд усиливаемого сигнала, что способствует повышению линейности его модуляционной характеристики.

НЧ тракт построен с использованием широтно-импульсной модуляции и также работает в ключевом режиме. Для выделения усиленного сигнала огибающей на его выходе установлен фильтр низкой частоты.

Конструктивно макет УМРС-КВЗОО состоит из 2 печатных плат (ВЧ тракт и НЧ тракт) общим размером 120×200 мм, установленных над теплоотводом, на котором установлены все силовые полупроводниковые приборы.

Макет УМРС-КВЗОО в основном собран на SMD элементах методом поверхностного монтажа. Проектирование печатных плат проведено с учетом опыта разработки ключевых усилителей диапазона ВЧ.

Для проведенкв испытаний усилителя был разработан и изготовлен специальный генератор испытательных сигналов, позволяющий как формировать необходимые испытательные сигналы в формате — ВЧ составляющая и огибающая, так и измерять их спектральные

42

T-Comm, #9-2011

ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА

Уровень комбинационных искажений и КПД УМРС-КВ300

Таблица 1

Двухтоновын сигнал. Е лит 1 = 48 В. Е пит 2= 12 В

F,*, lO 4# 11. lO 12В, Рэ ср. К: Кв. Р) пик. Рпотр, КПД’) ср.

МГц А А Вт дБ дБ Вт Вт %

1.5 3.85 0.22 184.8 -39.6 -45 369.6 187.44 96.1

4 3.825 0.23 178.3 -40.3 -45.2 356.6 186 36 95.3

10 3.85 0.4 172.7 -40 -45 345.4 189 6 91.1

20 3.85 0.64 158.5 -38.3 -44.2 317 192.48 82.3

30 3.85 095 148.5 -36.3 -46 297 196 2 75.7

4»4*4СИ&3??8?*ЛИБ-1?в4 О 4 S 12 16 70 24 Л 3? X

FWi 2. Спектр выходного сигнала УМРС-КВЗОО при усиле»**4 шумового сигнала

характеристики. В этом же генераторе производится амплитудное ограничение и компенсация задержки НЧ тракта. Измерен« проворились при работе усилителя на резистивную нагрузку 50 Ом и полученные результаты сравнивались с требованиями ГОСТ РВ для КВ передатчиков с выходной мощностью от 100 до 1 ООО Вт

В таблице 1 приведены результаты измерений выходной мощности, среднею электронною КПД и уровня комбинационных искажений на двухтоновом сигнале.

Как видно из таблицы, неравномерность выходной мощности усилителя в диапазоне частот 1,5-30 МГц не превышает ± 12%, при уровне комбинационных искажений не хуже минус 36 дБ, что существенно лучше аналогичных параметров современных изделий и удовлетворяет требованиям к перспективным разрабатываемым радиопередатчикам.

Минимальное значение среднего электронного КПД усилителя на верхней рабочей частоте составляет 75%. Соответственно, средний КПД по первой гармонике с учетом потерь мощности высших гармоник в балластном резисторе выходного фильтра диплексера (примерно 15%) и потерь за счет конечного КПД фильтра (пример-

но 10%) составит 56%, что значительно выше КПД традиционных усилителей класса АВ.

В таблиц 2 приведены результаты измерений уровня внеполосных излучений но специально сформированном шумовом сигнале с полосой 3,1 кГц Полученные результаты сравнивались с маской, ограничивающей допустимые внеполосные излучения (см. рис 2). В таблице приведены значения минимальной разницы между измеренной огибающей спектра выходного сигнала и маской, приведенной в ГОСТ РВ.

Как видно из таблицы, макет ключевого усилителя мощности, удовлетворяет требованиям ГОСТ РВ по уровню внеполосных излучений с значительным запасом.

В заключение был измерен уровень шумовых радиоколебаний на выходе УМРС-КВЗОО. Измерения проводились с помощью селективного микровольтметра БМУ 11 с использованием дополнительного кварцевого фильтра, повышающего динамический диапазон измерений. На вход ВЧ тракта усилителя подавался входной не-мсдулированный ВЧ сигнал от лабораторного генератора с малым уровнем шумов. На вход НЧ тракта подавалось постоянное напряжение, обеспечивающее заданную выходную мощность. Измерения показали, что относительный уровень шума в выходном сигнале ключевого усилителя мощности не превышает минус 175 дБ/Гц при отстройке на 10% от рабочей частоты, что также удовлетворяет требованиям ГОСТ РВ.

Сравнение основных параметров разработанного усилителя с параметрами серийно производимой передающей аппаратуры последнего поколения [2] приведено в табл. 3.

Как видно из таблицы, разработанный макет УМРС-КВЗОО обладает меньшими нелинейными искажениями, меньшим уровнем шумов и более высоким КПД

Полученные результаты позволяют предположить, что при проектировании на основе данного макета передатчика с выходной мощностью 1 кВт (из 4 модулей) может быть получен передатчик нового поколения с существенно более высокий качественными и энергетическими параметрами, способный работать в перспективных цифровых режимах связи.

Уровень внеполосных иалучений УМРС-КВЗОО

Таблица 2

Шумовой сигма.] Е пит 1 48 В. Е пит 2 12 В

Fprf. МГц lO 48В, А lO 12В. А Рэ ср. Вт Р.! (Н1Ш.1 между опшлюшен спектра и маской. дБ Рэ ПИК, Вт Рпотр, Вт КПД э ср. “о

1.5 08 0.2 37 -8.6 370 408 90.7

4 0.8 0.2 36 -8.2 360 40.8 88.2

10 0.8 0.3 34 -7 340 42 81.0

20 0.78 0.55 31 -5.4 310 44.04 70.4

30 0.78 0.75 28.5 -3.5 285 46.44 614

T-Comm, #9-2011

43

Ошибки пеленга, вызванные эффектами распространения при ВЧ пеленгации

тезис

опубликовано 22.03.2010, 15:15 Бернардом Лоуренсом Теддом

Присущая современным ВЧ пеленгаторам высокая точность не может быть реализована на практике из-за возмущений и наклонов, которые существуют в ионосфере. Особое внимание в этой диссертации уделяется влиянию перемещающихся ионосферных возмущений (ПИВ), поскольку их возникновение трудно предсказать, а величина индуцированной ошибки пеленга чрезвычайно изменчива.Активность TID количественно определяется одновременным мониторингом пеленгов нескольких передатчиков, расположение и частоты которых хорошо известны. Затем эта информация используется для определения ожидаемой ошибки пеленга при передаче цели, отраженной в той же области ионосферы. Исследованы основные ограничения этой схемы коррекции. Крупномасштабные временные и пространственные вариации спокойной ионосферы (систематические наклоны ионосферы, SIT) вызывают ошибки пеленга, аналогичные по величине ошибкам, вызванным TID.Быстрый расчет этих ошибок для различных геометрий пути и ионосферных условий возможен путем трассировки лучей по трехмерным моделям ионосферы. Исследуются ограничения схемы коррекции, использующей трехмерную модель, основанную на предсказаниях ионосферы. Дисперсия является особенно полезным статистическим показателем при оценке «надежности» подшипников, изготовленных на конкретной ВЧ-цепи. Предлагается схема, в которой пеленги сети эталонных передатчиков постоянно контролируются, что позволяет присвоить отклонение любой целевой передаче, даже если она присутствует только в течение очень короткого времени.Эти значения дисперсии имеют большое значение в практических приложениях пеленгации. Когда это возможно, экспериментальные наблюдения связаны с лежащими в основе физическими процессами в ионосфере, которые вызывают эти ошибки пеленгации.

История

Джонс, т. Б.

Дата награды

01/11/1982

Награждение Учреждения

Университет квалификации

Уровень квалификации

Докторантура

Квалификация

PhD

Language

en

Фильтры RF | Телефон

Комбинация Весь дом

Обеспечьте защиту всего дома или строения в одном пакете. установка модели 334 на подъезде инженерных сетей.На основе комбинации комплексное устройство, которое мы спроектировали и изготовили для заказчика жилищного строительства в США, этот продукт сочетает в себе лучшие схемы защиты от напряжения и фильтрации в простое, легко устанавливаемое устройство.

Установите шасси рядом с распределительной коробкой или на ней и подключите выступающие 24 дюйма ведут к линии 120-0-120 В переменного тока через существующие или новый двухполюсный автоматический выключатель на 60 А или больше для обеспечения защита от перенапряжения, фильтрация радиочастот и помех на входе питания.

Шасси также включает коаксиальный телевизионный разрядник, пассивный по постоянному току до 50 В переменного/постоянного тока, 54–1500 МГц, 75 Ом через разъемы «F» ввод, вывод. Отлично подходит для коммерческих CATV, наружных антенн или TVRO/ системы ДБС.

Секция телефонная на одну или две линии, 4-х проводная, модульная проводка с использованием разъемов RJ-11. Схема представляет собой гибридную газовую трубку/оксид металла. система с использованием ферритовых сердечников с высокой проницаемостью, 30 дБ подавления ВЧ.

Блок построен на 4-дюймовом квадратном алюминиевом шасси, высотой 2,5 дюйма, вес 2 фунта. Включает 4-страничное руководство пользователя/руководство по установке.



  Индивидуальный полосовой фильтр

Получите максимальную производительность при приеме и передаче от современных приемопередатчиков и остановите внеполосную энергию от ближайших передатчиков с помощью I.CE полный линейка однополосных фильтров Практически международный стандарт среди ведущие станции соревнований, государственные учреждения и организации по оказанию помощи при стихийных бедствиях, Полосовые фильтры широко используются для пропуска только перечисленных частотных сегментов. для которых они настроены, блокируя все частоты выше и ниже полосы пропускания.

Используйте полосовые фильтры везде, где критична однополосная производительность. требуется, или когда близлежащие передающие станции вызывают помехи к нужным коммуникациям.Отлично подходит для станций с несколькими операторами, портативный или полевого использования, внутреннего или наружного обслуживания, неполяризованного. Выбрал из списков ниже.

Этот продукт доступен в широком диапазоне частотных диапазонов для специализированное использование в КВ и УКВ диапазонах. Возможное использование включает морской Оффшорный телефон, MARS, SWL, Красный Крест, авиация и т. д. Проконсультируйтесь по продажам офис с вашими требованиями, так как мы построили множество вариантов данной категории товаров.

В схеме используется двухсекционная схема с двумя резонаторами в компактном 3-дюймовом корпусе. квадратное тяжелое шасси. Устройства рассчитаны на мощность передатчика 200 Вт. Разъемы ICS, SO-239 стандартные. В комплекте 4-страничное руководство пользователя.

скачать техническое описание Acrobat > Полосовые фильтры

Заказ Модель Диапазон частот Цена
403 160 метров, 1.8-2,0 МГц 38,00 $
404 80/75 м, 3,5–4,0 МГц 38,00 $
405 40 м, 7,0–7,3 МГц 38,00 $
406 30 м, 10,1–10,2 МГц 38 долларов.00
407 20 м, 14,0–14,35 МГц 38,00 $
408 17 м, 18,0–18,2 МГц 38,00 $
409 15 м, 21,0–21,5 МГц 38,00 $
410 12 метров, 24.9-25,0 МГц 38,00 $
411 10 м, 28,0–29,7 МГц 38,00 $
411CB Лента СВ 38,00 $
412  6 м, SSB, 50,0–50,5 МГц 42 доллара.00
412 Вт  6 метров, ширина, 50,0–54,0 МГц 42,00 $
413 2 метра, 144–148 МГц 42,00 $


 

 

Комбинированный полосовой фильтр

— НОВАЯ модель 419B


 


Повторное внедрение продукта, впервые представленного в 1994 году, модели 419B — это шестиместный положение полосового приемопередающего фильтра для ВЧ служб.Построен в ДВС стандартное измерение тяжелого корпуса (HWD) 31/2″ X 71/2″ X 8″, Характеристики стандартной модели модели 419A шесть популярных радиолюбительских частотных диапазонов 160, 80/75, 40, 20, 15 и 10 метров в цепи с ручным или автоматическим переключением.

Отдельные секции полосы пропускания двойного контура монтируются на медь. шасси со всеми соединениями, спаянными и соединенными медными полосами, переключается с помощью двухполюсных реле RF с индивидуальной шкалой.Выбор диапазона выполняется с передней панели непосредственно оператором с помощью основной ручки управления или автоматизированными средствами, полученными путем замыкания на землю на 8-контактный Разъем DIN на поверхности задней панели. Время переключения 11 миллисекунд, Требования к напряжению 12 В пост. тока отрицательное заземление при токе около 100 мА, задней панели через коаксиальный разъем постоянного тока. Номинальная мощность 200 Вт ICS. Ед. изм по умолчанию все сигналы проходят напрямую при отключении питания с передней панели.Светодиодные индикаторы показывают активный диапазон, выбранный в ручной или автоматический режим. Новые функции в модели «B» включают Предохранитель постоянного тока, переменного или «грязного» постоянного тока, способный обеспечить работоспособность устройства в суровые локации. Вес 5 фунтов.

загрузить спецификацию Acrobat > Полосовые фильтры



Фильтры нижних частот ВЧ
модель 420

Один из наших самых популярных продуктов и продается по всему миру, I.Фильтры нижних частот CE являются предпочтительным стандартом среди коммерческие и частные пользователи. ФНЧ пропускают частоты ниже номинальная точка отсечки с небольшим затуханием или без него и с резким затуханием частоты выше установленной точки отсечки (30 МГц).

Фильтры серии

модели 420 имеют массивную конструкцию Чебышева с глубокими вырезами. и идеально подходят для случаев помех, когда гармоническая или паразитная энергия либо обнаруживается, либо опасается, и это необходимо для хорошего проекта станции.

Все блоки теперь рассчитаны на более высокую мощность, чем в предыдущих версиях. Малая мощность В модели 420 используются серебряно-слюдяные конденсаторы, фенольные соединители и доступные в разъемах SO-239 или N. В моделях большей мощности 421 и 422 используются толстые (примерно в пять раз толще, чем у других производителей) Тефлоновая изоляция TFE листовые, латунные или медные конденсаторные пластины — и все соединения пропаяны — отсутствие «выдвижных» заклепок. Корпуса представляют собой единое шасси, полностью экранированные алюминиевые профили 6063 толщиной 1/8 дюйма.

Все устройства поставляются с 4-страничным руководством пользователя, крышками разъемов из нержавеющей стали. стальная заземляющая клемма. Использование с креплением приспособление для получения результатов профессионального качества.

загрузить спецификацию Acrobat > Фильтры нижних частот



  Фильтры нижних частот УКВ


Помехи другим службам также являются обычным явлением, когда передатчики ОВЧ трудоустроены.Как маломощные, так и высокомощные версии наших популярных НЧ фильтры предлагаются ниже, и они могут быть даже «сложены» для максимальной производительности (блок малой мощности между трансивером и усилителем, фильтр высокой мощности включен) выход станции). Все устройства обеспечивают жесткую отсечку, высокое затухание, корпус с ударопрочной конструкцией.

Аналогичен по конструкции, внешнему виду, размеру и весу более низкой частоте модели, детализированные справа, модели 425, 426 имеют более высокие точки отсечки и могут использоваться для передачи на частотах до 54 МГц. приложения, ICS.В комплекте с 4-страничным руководством пользователя эти устройства также идеально сочетаются с монтажными рамами.



Фильтры высоких частот для ТВ / Сетевые фильтры переменного тока
модель 472Б модель 430Б
Помехи телевизионному приему от ближайших КВ-передатчиков являются обычным явлением. и часто неприятная проблема.Большинство нарушений вызвано простыми Перегрузка по ВЧ напряжению и может быть уменьшена или устранена с помощью не более установка недорогого приемного фильтра высоких частот.

Пожалуй, единственный в мире полный пакет профилактики TVI. Модель ICE Устройства серии 430 сочетают в себе крутую крутизну затухания отсечки низких частот с глубоким вырезом. ниже телевизионных частот, чтобы остановить помехи в дифференциальном режиме, ограничители входного тока для блокировки сильной перегрузки по сигналу, экранирующий дроссель для синфазных помех (электрификация экрана кабеля) и даже входная схема блокировки для изоляции телевизора от кабельной линии для дополнительной защиты от помех и перенапряжения.

Цепь фильтра состоит из 11 секций, сопротивление 75 Ом и выполнена в полностью экранированный алюминиевый корпус толщиной 1/8 дюйма с F-разъемом гнездовой вход и выход для быстрого и удобного подключения к линии и приемнику терминалы.

Модель 430B — версия с широким спектром, пропускающая все частоты от 54 до 500 МГц Другие модели такие же, за исключением добавления специальных волновые ловушки, чтобы обеспечить большее затухание известных частот помех.Модель 436B представляет собой всасывающую версию, специально разработанную для помех. из-за близлежащей FM-радиостанции. От Notch до FM-диапазона достигает пика примерно 25 дБ, внутренняя регулировка. Модель 437B аналогична, но диапазон меток больше. Любительский 2-метровый диапазон (144–148 МГц), также внутренняя регулировка катушкой размещение. Оба устройства настроены на центр каждой нежелательной частоты. группа.

Фильтры упакованы в индивидуальные пакеты с 4-страничным руководством пользователя.Каждая мера 3 квадратных дюйма на 1 дюйм в высоту, вносимые потери 1-2 дБ, вес 1 фунт.



Полосовые ТВ-фильтры

Если вы используете видеомагнитофон или кабельный канал преобразователь с одноканальным выходом (3 или 4 канал), вот недорогой способ обеспечить дополнительное затухание вне частоты и чистый выходной сигнал.

Модели 434B (канал 3) и 435B (канал 4) позволяют проходить один канал с ослаблением всех частот как выше, так и ниже канал.Каждый фильтр также содержит вход дросселя экрана для блокировки внешние токи, возможно протекающие по экрану кабеля, входной ограничитель схемотехника и даже входная емкостная блокировка для изоляции фильтра цепь от линии.

Блоки

имеют сопротивление 75 Ом, пассивные без постоянного тока, идентичны по внешнему виду и размер до фильтров верхних частот, показанных выше.


Фильтры помех BCB


 

 

Счастливый клиент » Я получил фильтр в порядке, отдал мне 160 метров, эта полоса была бесполезна до фильтра а теперь она 100% пригодный для использования.Спасибо за превосходный продукт по совершенно разумной цене. цена.» де VE3XQQ….. Франк

Радиовещательные станции AM, передающие в диапазоне частот от 550 кГц до 1700 кГц вызывают хаос при приеме на КВ и УКВ, часто вызывая несущие, модуляция, широкополосный шум и другие помехи в тонкие оборудование.

Такие помехи часто можно услышать, смешиваясь с другими принимаемыми сигналов в коротковолновых диапазонах и обычно подавляет передние концы современные приемники.

Фильтры подавления вещания снижают сигналы AM-диапазона до уровней, Станции по-прежнему можно принимать в большинстве случаев, но они больше не представляют угрозы. к другим желаемым услугам. Обязательно для серьезных низкочастотных DXers или Любители 160 метров. Пять моделей доступны только для приема приложений или для использования с трансиверами (позволяет передавать до до 300 Вт через фильтр выше номинальной частоты среза).

Модель 401 предназначена только для приема и предназначена для вырезания BCB диапазон от 550 кГц или 1700 кГц, позволяющий принимать сигналы ниже 500 kc и выше 1,8 МГц Устройства модели 400 предназначены для работы на частотах выше 3,5 МГц. Эти две модели предназначены только для приема (400) или приема (400X). и оба устройства помещают частоты диапазона BCB и ниже в полоса задерживания, обеспечивающая очень высокое затухание даже на верхнем конце диапазона Частотный сегмент диапазона BCB.

Модели 402 и 402X предназначены только для приема и передачи соответственно, и предназначен для использования вплоть до 1,8 МГц, ослабляя все ниже.

Каждый фильтр упакован в индивидуальный пакет с инструкцией по эксплуатации, вес всех 1 фунт. Фильтры только для приема снабжены штыревыми разъемами RCA (или разъемы SO-239 по запросу), в то время как все модели приемопередатчиков имеют разъемы SO-239.

Пример эссе «Современные тенденции в высокочастотной коммуникации» БЕСПЛАТНО 📝

Уже сегодня весь спектр частот ОНЧ, НЧ, КВ, УКВ и УВЧ, а также УВЧ, СВЧ, а вскоре и КВЧ спутниковой связи используется для установления связи с частями и силами в море. Какая из этих сред передачи выбрана, в основном зависит от доступности информационного канала с точки зрения дальности покрытия, скорости передачи и, что не менее важно, требуемой скорости передачи данных.Однако решающим фактором является и будет оставаться географическое расстояние до принимающей станции.

Не теряйте время

Получите проверенного эксперта, который поможет вам с современными тенденциями в высокочастотной связи

35,80 долларов США за двухстраничный документ

Мы можем различать три таких расстояния, как прямая видимость (LOS), расширенная прямая видимость (ELOS), примерно до 300 м. миль и за пределами прямой видимости (BLOS) для покрытия за пределами 300 м. миль. Два жизнеспособных варианта, доступных для связи за пределами прямой видимости и по всему миру, следующие: • Высокочастотная связь (от 2 до 30 МГц) • Спутниковая связь. с подходящей антенной).Это достигается с помощью связи с пространственной волной, когда ВЧ-сигнал отражается от ионосферы (показано выше) для связи на большие расстояния, или с использованием пространственной волны ближнего вертикального падения (NVIS) для более коротких расстояний. Это преимущество имеет ряд недостатков: • Низкая скорость. Скорость варьируется от 75 до 12 800 бит в секунду, обычно 1200 бит в секунду. Этого недостаточно для поддержки многих желаемых приложений. • Невозможно отправлять и получать одновременно. • Оборудование (радиоприемники, модемы, аккумуляторы и антенна) большое и тяжелое.Небольшая система со штыревой антенной будет весить несколько килограммов. Передача может страдать от шума и ошибок. Передачи на радиочастотах выше ВЧ (ОВЧ, УВЧ, КВЧ, СВЧ) преодолевают все недостатки ВЧ и могут обеспечивать передачу данных с высокой пропускной способностью, открывая основные возможности связи. Основное ограничение всех этих частот заключается в том, что они ограничены «прямой видимостью». Для некоторых технологий расстояние, превышающее прямую видимость, может быть достигнуто за счет использования слегка изогнутого канала связи.Это дает небольшое дополнительное расстояние, но расстояние по-прежнему является ключевым ограничением.

Пример эссе «Современные тенденции в Hf-коммуникациях»

SATELLITE Спутниковая связь становится предпочтительным выбором для дальней связи, предлагая относительно высокую пропускную способность. Однако есть ряд недостатков: • Зона охвата данного спутника или спутниковой системы часто ограничена и может не обеспечивать того, что необходимо. • Спутники дорогие. • Военные спутниковые терминалы немного крупнее и тяжелее КВ-радиостанций.Некоторые коммерческие терминалы меньше • Спутник не работает на любой местности – например, он не подходит для джунглей. Национальный контроль может быть проблемой для стран, которые не могут позволить себе собственные спутниковые системы и вынуждены полагаться на коммерческие или иностранные системы. • Наземные спутниковые станции подвержены помехам и другим угрозам. • Спутник является уязвимой единственной точкой отказа. «Демонстрация» Китаем в январе 2007 года своих противоспутниковых возможностей является явным свидетельством их уязвимости.Спутники также потенциально уязвимы для атаки с помощью лазера или ЭМИ (электромагнитного импульса). Многие страны не в состоянии обслуживать, выявлять неисправности и устранять неисправности спутниковых космических сегментов. Принимая во внимание вышесказанное, для вооруженных сил многих стран, если не всех стран, ВЧ является основным средством связи, а не резервным. В некоторых странах не предусмотрены никакие другие методы связи для таких услуг, как судно-берег или самолет-земля на расстоянии за пределами прямой видимости.Уязвимость спутников заставляет страны рассматривать ВЧ-связь в качестве основного средства военной связи, даже когда спутники являются частью их военных операций.

В этом документе представлены общие сведения о ВЧ-связи и ограничениях традиционных систем ВЧ-радиосвязи. Затем он исследует значительные улучшения возможностей и производительности, которые стали возможными благодаря использованию современных технологий. в частности, влияние адаптивных методов, аппаратных усовершенствований и обработки сигналов ГЛАВА II ТРЕБОВАНИЯ К ВОЕННЫМ СИСТЕМАМ Требования к военной системе варьируются от повторяющихся передач простых команд по телетайпу до защищенной цифровой связи.

Глобальные операции требуют адаптации ВЧ-системы к условиям распространения в регионах, варьирующихся от экваториального до полярного. Каждая зона имеет свои отдельные проблемы с распространением, и может возникнуть необходимость адаптировать системы к требованиям распространения в данной зоне. В архитектуре военных систем существуют следующие эксплуатационные требования: • Связность: требования могут варьироваться от пункта к пункту или вещанию • Главная станция: Почти во всех случаях рассматривается главная станция со штаб-квартирой, организующей распределение системы.

В этом случае необходимо несколько сетей, чтобы обеспечить связь в пределах ограниченных групп. • Ретрансляция: Ретрансляция может состоять из ретрансляции или перемаршрутизации. Разнообразие путей, т.е. е. перемещение сигнала по пути с минимальными перебоями в распространении — это область, на которой должны быть сосредоточены военные исследования и разработки. • Идентификация: для определения типа, безопасности, диапазона и т. д. связи. Технические требования пользователей включают множество пунктов. Хотя этот список может показаться списком пожеланий, твердые потребности могут быть показаны в каждой из следующих областей: Голос • Данные • Адекватный запас помехоустойчивости • Безопасность • Совместимость • Покрытие: земля и небесная волна • Оптимизация канала • Контроль ошибок сообщений ГЛАВА III КВ СВЯЗЬ Высокочастотная (КВ) радиосвязь обеспечивает эффективное средство связи на большие расстояния в океане.ВЧ-связь больше не ограничивается голосовой связью, и интерес к ней возрождается из-за необходимости найти средства передачи данных на большие расстояния, которые дополнят и заменят существующие каналы передачи данных VHF и SATCOM. КВ ДИАПАЗОН И РАСПРОСТРАНЕНИЕ

В диапазоне ВЧ (от 2 МГц до 30 МГц) радиоволны распространяются на большие расстояния за счет отражения от ионизированных слоев в верхних слоях атмосферы. Из-за различий в высоте и интенсивности ионизированных областей необходимо использовать разные частоты в разное время дня и ночи и для разных трасс.Существуют также некоторые сезонные колебания (особенно между зимой и летом). Распространение также может нарушаться и усиливаться в периоды интенсивной солнечной активности. Результатом этого является то, что распространение на ВЧ имеет значительные причуды и гораздо менее предсказуемо, чем распространение на ОВЧ.

МОДУЛЯЦИЯ SSB Спектр, доступный для ВЧ-связи, крайне ограничен. В результате предпринимаются шаги по ограничению полосы пропускания передаваемых сигналов как для голоса, так и для данных. Для амплитудной модуляции с двойной боковой полосой (DSB) требуется полоса пропускания не менее 7 кГц, но ее можно уменьшить, передавая только одну из двух боковых полос.Обратите внимание, что можно использовать либо верхнюю боковую полосу (USB), либо нижнюю боковую полосу (LSB), поскольку они обе содержат одинаковую информацию о модулирующем сигнале. Кроме того, можно уменьшить (или «подавить») несущую, поскольку это само по себе не несет никакой информации.

Чтобы демодулировать сигнал, передаваемый без несущей, необходимо повторно вставить несущую на приемном конце (это делается на этапе демодуляции, где генератор частоты биений или генератор с вставкой несущей заменяет отсутствующий сигнал несущей на конечной промежуточной частоте.Отсутствие несущей означает, что в передатчике тратится меньше энергии, что, следовательно, работает со значительно более высокой эффективностью. На рис. 3.1 показан частотный спектр радиочастотного сигнала с использованием различных типов амплитудной модуляции с несущей и без нее.

На рисунке 3.1(a) режим передачи представляет собой обычную амплитудную модуляцию с двойной боковой полосой (DSB) с полной несущей. На рис. 3.1(b) показан эффект подавления несущей. Этот тип модуляции известен как двухполосная подавленная несущая (DSB-SC).В практических системах DSB-SC уровень несущей обычно снижается на 30 дБ или более. Сигнал DSB-SC имеет ту же общую полосу пропускания, что и сигнал DSB с полной несущей, но уменьшение несущей приводит к повышению эффективности, а также к снижению восприимчивости к гетеродинным помехам. Рисунок 3. (c) показывает эффект удаления как несущей, так и верхней боковой полосы. Результирующий сигнал называется однополосным (SSB), в данном случае используется только нижняя боковая полоса (LSB). Обратите внимание, как общая пропускная способность была уменьшена примерно до 3.5 кГц, т.е. е. вдвое меньше, чем у сравнимого сигнала DSB AM, показанного на рис. 3.1(a). ВЛИЯНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Из-за ускоренного развития систем, использующих спутники, высокочастотные (ВЧ) системы почти десятилетие находились в состоянии рецессии. Сейчас мы являемся свидетелями мощного возвращения ВЧ-систем в гражданский и военный сектора.

Фундаментальная проблема, помимо рассмотренной в главе I, связанная с достижением и поддержанием хорошего качества канала связи ВЧ, связана с внутренней динамикой линии связи ВЧ.Условия на линии связи могут быстро меняться, система связи должна быть способна адаптироваться к преобладающим условиям. Динамический характер среды ВЧ требует использования возможностей быстрой обработки для оптимизации производительности системы. Цифровая радиочастота и технология системы управления в сочетании с дешевой и надежной возможностью быстрой обработки позволяют решить проблему ВЧ достижимым образом.

Цифровая система управления обеспечивает нервную систему для современных конструкций ВЧ-систем.Они могут управлять автоматической адаптацией, синхронизацией, скачкообразной перестройкой частоты, управлением уровнем излучаемой мощности, управлением потоком информации и другими функциями управления, необходимыми в современной адаптивной ВЧ-системе. В современных системах внедряются методы управления частотами в реальном времени. Влияние сверхбольшой интеграции (VLSI) будет очевидным во всех типах будущих систем связи. Технология СБИС дает возможность уменьшить размер, вес и энергопотребление существующего оборудования и повысить общую надежность системы.

Он позволяет создавать более сложные системы за счет внедрения методов и приложений, которые ранее были невозможны из-за отсутствия необходимых технологий. Высоконадежные ВЧ-системы зависят от эффективной обработки сигналов. Сложная цифровая обработка сигналов сделала возможными новые режимы модуляции, в то же время снизив стоимость оборудования. Такие методы воздействуют на модулирующий сигнал или на радиочастотную несущую таким образом, что повышают качество информации, передаваемой от отправителя к получателю.

Методы СБИС

позволяют реализовать сложную модуляцию и кодирование; высокие уровни чередования данных могут использоваться для преодоления эффекта пакетных ошибок. Цифровые модемы адаптируются к различным режимам с помощью программных методов, что позволяет избежать модернизации оборудования или разговоров. Процесс модуляции и демодуляции теперь можно выполнять в цифровом виде. Схемы широкополосной модуляции и методы скачкообразной перестройки частоты становятся все более распространенными; Синтезаторы с цифровым управлением способны изменять частоты много раз в секунду.

Методы обработки голоса и распознавания речи позволяют передавать речь с ограниченным словарным запасом по узкой полосе пропускания. Приложения, которые полагаются на быструю обработку голосовых сигналов, требуют использования фильтров, которые могут обеспечить высокую стабильность и производительность. Этого можно достичь за счет использования технологии СБИС при реализации цифровых фильтров. Прогресс в методах СБИС таков, что интегрированные входные каскады приемников, включающие преобразователи частоты и усилители ПЧ, уже возможны.

Будущие разработки могут привести к прямому аналого-цифровому преобразованию радиочастотных сигналов с высокой скоростью преобразования. Проблемы динамического диапазона, интермодуляции и скорости преобразования еще предстоит решить. Использование решеток приемных антенн с электронным управлением также становится возможным благодаря использованию методов СБИС, которые способны обеспечить вычислительную мощность, необходимую для выполнения эффективного анализа волнового фронта. Развитие оборудования, предназначенного для удовлетворения постоянных потребностей, привело к значительному улучшению приемников, приемников и устройств ввода/вывода.

В настоящее время популярно оборудование, облегчающее такие обременительные задачи, как настройка и радиомониторинг. Техническая задача состояла в том, чтобы получить электронное управление без потери производительности лучшего ручного оборудования. В то время как цифровая технология возьмет на себя часть аппаратной нагрузки, по-прежнему потребуются мощные и высокочастотные аналоговые схемы. Основные преимущества заключаются в скорости настройки, спектральной чистоте и полосе пропускания системы. Обнаружение и диагностика неисправностей могут быть улучшены с помощью системы мониторинга отходов процессора, системы управления и встроенного теста (BITE).

Они позволяют выполнять автоматические онлайн-тесты систем и часто повторять их для выявления потенциальных проблем до того, как они станут серьезными. Еще более широкие возможности появятся в результате обработки сигналов с помощью технологии очень высокоскоростной интегральной схемы (VHSIC). Сопутствующая скорость и вычислительная мощность заменят дополнительные печатные платы аналоговых компонентов при обработке еще более сложных сигналов. Тенденция продолжится с цифровым внедрением современных функций, таких как управление на основе искусственного интеллекта и криптографические средства.

Возможности для совершенствования технологий КВ систем связи оказались значительными. В следующих главах будут обсуждаться некоторые из основных направлений будущих систем связи ВЧ. Эти передовые методы, как уже видно из приведенного выше краткого обзора, охватывают широкий спектр технических инноваций. ГЛАВА IV ОЦЕНКА КАНАЛА В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ КОНЦЕПЦИЯ ОЦЕНКИ КАНАЛА В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ (RTCE) Безусловно, краеугольным камнем передовой ВЧ-связи является концепция оценки помех и проблем распространения в канале в реальном времени и их автоматическое решение.

Основные системы бывают открытого и закрытого типа. Разомкнутый контур не имеет пути обратной связи, а замкнутый контур имеет. Для трансляции может подойти открытый цикл; для двусторонней связи этого не будет. Вероятно, наиболее продвинутой формой RTCE является адаптивная система, параметры которой могут изменяться в ответ на изменения доступной мощности. Даже если передача с постоянной скоростью является обязательной, процедуры кодирования источника и канала должны быть адаптивными, чтобы противодействовать изменениям в принимаемом ОСШ.Дополнительная избыточность, например, при наличии потерь при распространении, должна быть частью системы.

Из этой концепции должны быть стратегии управления системой. Предоставление высоконадежного средства связи для инженерных заказов имеет жизненно важное значение. Непрерывная проверка качества трафика должна осуществляться с помощью методов автоматического повторного запроса. Исходный кодировщик должен иметь возможность сжимать или изменять основные исходные данные. АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ КАНАЛА В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ Применяются общие принципы RTCE; каковы возможные средства его реализации? , зондирование наклонной ионосферы в реальном времени может быть частью выполняемой оценки канала, аналогичной той, которая выполняется наклонным ионосферным зондом.

Для оценки канала может быть сгенерирован сигнал. Во время паузы излучений измерения шума и помех могут выполняться как на ведущей, так и на ведомой станции линии связи. После обработки можно было выбрать небольшую группу доступных частот. Исходная полоса частот должна быть прозондирована в течение определенного времени, а схема может быть выполнена по упрощенным алгоритмам или таблицам для определенных мест и времени. В пределах возможных диапазонов будут выбраны точные частоты для определения оптимальных параметров передачи.

Отслеживаемые свойства пути включают: • Спектральную плотность шума и помех • Уровень (Сигнал + шум) • Многолучевое распространение • Доплеровское расширение Измерение свойств канала связи особенно важно в цифровой связи, поскольку высокоскоростные данные передача критически зависит от них. К измерениям уровней возрастающей сложности относятся: • измерение многолучевого и доплеровского рассеяния; Доплеровский сдвиг и спектральная асимметрия.• Измерение функций канала второго порядка. • Измерение мгновенных функций канала.

Для указанных выше параметров используемые методы измерения основаны на дифференцировании, пересечении уровней и корреляции. Для второго элемента используются такие методы, как методы корреляции, многотональный подход, метод пары импульсов и метод ЛЧМ. Для измерения параметров пункта 3 используются методы кросс-корреляции, многотональный и парный импульсы. ГЛАВА V КОДИРОВАНИЕ С оцифровкой ВЧ возникла потребность в кодировании как для исправления ошибок, так и для обеспечения безопасности.Из-за тяжелого бремени проблем с распространением кодирование для ВЧ представляло собой средство решения проблем в конкретной среде и для особых условий.

Однако кодирование также предоставляет средства для повышения скорости передачи данных в канале до теоретического предела, установленного Шенноном для этого канала. Линейные блочные коды (подклассом которых являются циклические коды) и сверточные коды являются основными категориями кодов, представляющих интерес для ВЧ-связи. Они способны исправлять случайные ошибки из-за белого гауссова шума, а также пакетные ошибки из-за импульсного шума.В блочных кодах за блоком информационных битов следует группа контрольных битов. Последние проверяют наличие ошибок в первых.

На приемном терминале контрольные биты используются для проверки информационных битов в блоке, непосредственно предшествующем контрольным битам. Существуют различные классы блочных кодов, включая коды Хэмминга, которые требуют минимального количества битов для исправления одиночных ошибок, циклические коды, которые просты в реализации, способны исправлять большое количество случайных ошибок, длинные пакеты ошибок и потерю синхронизации.В сверточных кодах контрольные биты непрерывно чередуются с информационными и проверяют наличие ошибок не только в непосредственно предшествующем им блоке, но и в других блоках.

Стало возможным механизировать кодеры и декодеры, которые, как известно из теоретических работ, являются оптимальными, и устройства вошли в область ВЧ-связи. На практике сверточные коды используются в основном для исправления ошибок. Большинство применений кодирования для ВЧ-связи состояло из исправления ошибок за счет использования проверок четности и автоматического исправления ошибок путем повторной передачи.Одной из основных целей исправления ошибок является уменьшение последствий длительных глубоких замираний. Могут использоваться очень длинные рекуррентные коды или короткие коды со значительным количеством чередующихся блоков.

При декодировании возникают временные задержки от 1 до 2 секунд. Кодовые скорости от 1/2 до 4/5 используются, если требуется только обнаружение ошибок. Использование кодирования расширяется с появлением недорогих готовых компьютеров. Его широкое использование жизненно важно для решения проблем распространения и помех, а также для обеспечения безопасной связи.ГЛАВА VI СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ Значительное улучшение было достигнуто благодаря электронному управлению. Помимо очевидных преимуществ цифровизации, это сокращает использование высококвалифицированных операторов и позволяет проводить испытания оборудования в автоматическом режиме. РЕСИВЕРЫ

Текущее доминирующее улучшение характеристик конструкции приемника связано с уменьшением нежелательных продуктов от входного преобразователя. Фазовый шум синтезатора гетеродина в настоящее время является доминирующим фактором, препятствующим различению сильного соседнего сигнала.Сильный сигнал действует как локальный осциллятор. Синтезаторы гетеродина с фазовой автоподстройкой частоты представляют собой экономичный компромисс между скоростью настройки и фазовым шумом. В настоящее время промышленность осознает экономические и эксплуатационные преимущества цифровой реализации избирательных фильтров, демодуляторов и автоматической регулировки усиления со многими параметрами, такими как амплитудные и фазовые характеристики, столь же стабильными, как и логический тактовый генератор.

В настоящее время доступны, например, коммерческие микросхемы и платы цифровой обработки сигналов.Приемники более чувствительны к частоте, чем передатчики; приемники наблюдения в центрах управления могут автоматически отслеживать занятость канала и потенциальные помехи. Удобство эксплуатации новых приемников включает управление функциями с помощью микропроцессоров на удалении и встроенное тестовое оборудование. ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИКИ И АНТЕННЫЕ СОЕДИНИТЕЛИ Новые приемопередатчики следуют примеру приемников с цифровым управлением; в настоящее время они предназначены в первую очередь для голосового канала с модуляцией SSB.

Дистанционно управляемые приемники

позволяют решить проблему ограниченного пространства в кабине, использования носимого ранца без снятия ранца и удаленного размещения оборудования в тактических наземных транспортных средствах. ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ АУДИО И КАНАЛОВ ДАННЫХ Несмотря на то, что аудиомодем является стандартом де-факто, в настоящее время разрабатываются два важных устройства ввода/вывода. Это небольшой терминал данных и безопасный голосовой терминал. Нет единого мнения о конструкции модема. Существуют уникальные ВЧ-модемы с низкой скоростью передачи данных, но без функциональной совместимости.Есть признаки сильной конкуренции модемов на 2400 бит/с, предлагающих повышенную производительность.

Последовательные модемы конкурируют с параллельными модемами; для принятия стандартной единицы необходимы обширные национальные испытания. В полевых условиях портативные терминалы заменяют телетайп и компьютерные терминалы. Они позволяют создавать и редактировать в автономном режиме перед передачей по телетайпу или в пакетном режиме. Типичны внутренние простые модели FSK. Демодуляция, хранение и отображение дополняют их возможности.Большинство используют клавиатуру пишущей машинки. ВЧ-модемы для высокоскоростных данных, таких как оцифрованный голос со скоростью 2400 бит/с, эволюционировали в сторону многотональной передачи сигналов с дифференциальной фазовой манипуляцией.

Предпочтение отдается параллельным тональным сигналам, длительность которых намного превышает ожидаемые задержки многолучевого распространения, даже несмотря на то, что параллельные каналы были дорогостоящей реализацией. Цифровая обработка данных теперь минимизирует затраты на параллельный канал. МОДЕМЫ Как теоретические, так и экспериментальные аспекты модемов были рассмотрены Монсеном.Он обнаружил, что комбинированные методы модуляции и кодирования могут устранить большую часть эффекта замирания даже в приложениях с большим объемом данных, где межсимвольные помехи представляют собой серьезную проблему.

Сравнивались экспериментальные результаты для разных моделей. Успешная связь была достигнута с использованием модемов-эквалайзеров в приложениях с высокой скоростью передачи данных. Монсен подчеркивал важность задержки для обеспечения высококачественной связи: если задержку можно допустить, возможности ВЧ могут быть значительно расширены.ГЛАВА VII РАСПРОСТРАНЕНИЕ В ВЧ-связи ионосфера должна быть указана как черный ящик вместе с передатчиком, кодером, антенной и приемником.

Отказ от ВЧ как жизненно важной части современных средств связи отчасти объясняется трудностями работы с ионосферой. Самой насущной проблемой ВЧ как современной системы связи останется распространение. ПРОБЛЕМЫ • Многолучевое распространение с различными временными задержками, амплитудами и поляризациями будет искажать сигнал, создавая замирания, которые могут быть не коррелированы даже в полосе частот 3 кГц.Цифровая передача особенно подвержена замираниям даже при разнице во времени задержки всего 50 мкс (разница в длине пути 15 км). • Наклоны ионосферы.

Горизонтальные градиенты большого и малого масштаба затрудняют моделирование пути распространения, поскольку ионосфера меняется со временем, а также с широтой и долготой. • Последствия нарушений. Неровности, действующие как рассеяние, вызывают быстрое и медленное затухание. Спорадические E или сильно ионизированные области на расстоянии около 100 км относительно небольшой протяженности создают необычное распространение.Для HF флуктуации возникают в основном из-за мелкомасштабных неоднородностей в слое F. Неоднородности слоя F вызывают быстрое затухание ВЧ-сигналов как в экваториальной, так и в авроральной и полярной областях.

Неоднородности в средних широтах могут иногда приводить к серьезным замираниям ВЧ-сигналов. Это, однако, проблемы, которые можно решить с помощью кодирования и кодов исправления ошибок. ПОСТОЯННЫЕ ПРОБЛЕМЫ Проблемы, с которыми приходится сталкиваться любой ВЧ-системе, связаны с геофизическими возмущениями.Солнечные вспышки с особыми характеристиками и изменения магнитного сектора на Солнце вызывают ионосферные возмущения. • Прямым эффектом солнечной вспышки является внезапное ионосферное возмущение – затемнение ВЧ из-за повышенного поглощения на -60 км.

Они недолговечны (до часа), но часто внезапность заставляет оператора искать неисправность в своем оборудовании. • Магнитная буря снижает частоты, способные отражаться на авроральных широтах, вызывает поглощение и создает неоднородности на высотах слоя F, вызывающие затухание.Поглощение — проблема, с которой сложнее всего справиться в современных системах. • Наихудшей проблемой с точки зрения надежности является проблема поглощения в полярной шапке (ППШ), когда протоны очень высокой энергии вызывают события поглощения очень высокого уровня преимущественно над полярной шапкой.

Накладные (без проблемы увеличения наклонной дальности) зафиксировано поглощение до 10-20 дБ на частоте 30 МГц. В этом случае прирост мощности для преодоления поглощения был бы колоссальным. PCA встречаются редко, но их эффекты могут длиться несколько дней.Это существенно снижает надежность ВЧ при единственном разнесении путей решения с отражающими точками, выбранными вне полярной шапки. РЕШЕНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ • Были предприняты попытки разнообразить пути, изменить маршрут связи для поиска пути с наименьшими помехами.

Несколько частот и несколько путей привели к повышению надежности с 37% (четыре частоты — короткий путь) до 62% надежности в возмущенной ионосфере в высоких широтах (без исправления ошибок или кодирования). • Динамические модели солнечно-земных отношений.По крайней мере, в двух группах данные солнечных, межпланетных и наземных измерений в реальном времени вводятся в сложную программу для прогнозирования эффектов в высоких широтах. Они находятся на начальной стадии, но они обещают гораздо больше, чем используемые сейчас упрощенные средства прогнозирования магнитных бурь. HAARP Программа исследования высокочастотных активных полярных сияний — это программа исследований ионосферы, совместно финансируемая ВВС США, ВМС США, Университетом Аляски и Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA).Его цель состоит в том, чтобы проанализировать ионосферу и изучить возможности разработки технологии улучшения ионосферы для целей радиосвязи и наблюдения (например, для обнаружения ракет). Наиболее заметным прибором на станции HAARP является прибор для исследования ионосферы (IRI), мощный радиочастотный передатчик, работающий в диапазоне высоких частот.

Проект HAARP направлен на то, чтобы направить сигнал мощностью 3,6 МВт в диапазоне 2,8–10 МГц в диапазоне высоких частот (HF) в ионосферу.Сигнал может быть импульсным или непрерывным. Затем можно изучить влияние передачи и любой период восстановления с помощью соответствующих приборов, включая радары ОВЧ и УВЧ, КВ-приемники и оптические камеры. По мнению команды HAARP, это продвинет вперед изучение основных природных процессов, происходящих в ионосфере под естественным, но гораздо более сильным влиянием солнечного взаимодействия, а также того, как естественная ионосфера влияет на радиосигналы.

Это позволит ученым разработать методы смягчения этих последствий для повышения надежности и/или производительности систем связи и навигации, которые будут иметь широкий спектр применений как в гражданском, так и в военном связь, точность GPS-навигации и достижения в области подводных и подземных исследований и приложений.Это может привести к улучшению методов подводной связи и способности дистанционно определять содержание минералов в земных недрах, среди прочего.

HAARP является предметом многочисленных теорий заговора, и люди приписывают проекту различные скрытые мотивы и возможности. Журналист-компьютерщик-скептик Дэвид Найдитч назвал HAARP «магнитом для сторонников теории заговора», заявив, что проект обвиняют в том, что он спровоцировал такие катастрофы, как наводнения, засухи, ураганы, грозы и разрушительные землетрясения в Пакистане и на Филиппинах, направленные на «встряхивание» террористов. .HAARP обвиняют в различных событиях, включая крупные отключения электроэнергии, крушение самолета TWA Flight 800, синдром войны в Персидском заливе и синдром хронической усталости.

Теоретики заговора также предполагают связь между HAARP и работой Николы Теслы (в частности, потенциальные комбинации энергии HAARP с работой Теслы по пневматическому генерированию небольших землетрясений) и физика Бернарда Истлунда. По словам Найдича, HAARP является привлекательной мишенью для сторонников теории заговора, потому что «его цель кажется глубоко загадочной для неосведомленных в науке».Теоретики заговора связывают HAARP с многочисленными землетрясениями. Мнение на веб-сайте венесуэльского государственного телеканала под названием HAARP как причина землетрясения на Гаити в 2010 г. ГЛАВА VIII НОВЫЕ СИСТЕМЫ

Несколько систем, в которых используются некоторые передовые методы, работают. Среди них следующие: RACE (радиотелефон с автоматической оценкой канала). Он был разработан для улучшения качества телефонных услуг, предоставляемых КВ-радио в отдаленных районах. Военно-морские ВЧ-системы нацелены на быструю перестройку частоты на корабельных платформах, где помехи от коллокации являются основной проблемой.UK ICS-3 подчеркивает радикальное снижение всех самогенерируемых компонентов минимального уровня шума. В первую очередь ICS-3 улучшает передачу земных и пространственных волн за счет быстрого выбора распространения и обработки данных.

SELCAL, сканирование и оценка канала, теперь являются частью операционных систем с доступными качеством связи, выборочными путями и частотами и общей оценкой канала. Сети SELCAL HF, использующие сканирование, автоматизируются. Система метеорных выбросов SNOTEL находится в ведении Министерства сельского хозяйства США для передачи данных о снежном покрове из более чем 500 удаленных мест на западе.В настоящее время существуют поставщики и оборудование специально для одночастотных сетей метеорных всплесков. Влияние SNOTEL заключается в экономии простого терминала данных, который использует множество режимов распространения в относительно неиспользуемом спектре ВЧ/ОВЧ.

Для управления частотой сети был применен цифровой эхолот. Устройство, разработанное в Университете Лоуэлла, обеспечивает перестройку частоты, числовую обработку, системные часы и т. д. Разработка оборудования идет быстрыми темпами с использованием готовых элементов, таких как клавиатуры, модемы и другое цифровое оборудование для отвечают требованиям новых современных КВ-коммуникаций.ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ПРОТОКОЛ ИНТЕРНЕТА (HFIP) Обычно он связан с автоматическим установлением соединения и передачей данных по радиоканалу. HFIP предоставляет уровни протокола, позволяющие передавать файлы через Интернет, общаться в чате, в Интернете или по электронной почте.

HFIP обычно использует ионосферное распространение радиоволн для формирования глобальной сети, которая может охватывать тысячи километров. КВ-трансиверы в службе HFIP обычно работают от 20 до 150 Вт для портативных или мобильных устройств, выходная мощность передатчика примерно до 2000 Вт для мощных базовых станций с серверами HFIP.STANAG 5066 — это общий стандарт HFIP. STANAG 5066. STANAG 5066 «Профиль для высокочастотной (ВЧ) радиопередачи данных» — это спецификация НАТО, позволяющая приложениям эффективно обмениваться данными по ВЧ-радио. STANAG 5066 предоставляет одноранговые протоколы, которые работают выше уровня модема HF и ниже прикладного уровня.

STANAG 5066 включает (обязательный) протокол SIS (служба интерфейса подсети), который позволяет приложению подключаться к ВЧ-модему через сервер STANAG 5066 по протоколу TCP/IP. Это обеспечивает четкое разделение между приложением и модемом.[pic] На приведенной выше диаграмме показана конфигурация трех сайтов, обменивающихся данными по КВ-радио, с использованием STANAG 5066 для обеспечения сквозной связи между набором приложений. Показанный сайт подробно иллюстрирует, как STANAG 5066 согласуется с приложениями и оборудованием. В его состав входят: • ВЧ-радио, аналоговое устройство. КВ модем, который преобразует аналоговый сигнал в цифровой. • Шифрование (необязательно). Шифрование данных, как правило, используется с ВЧ-радио, и это достигается с помощью модуля шифрования (COMSEC), который находится между ВЧ-модемом и сервером STANAG 5066.• Сервер STANAG 5066. С модемом будет связан один сервер STANAG 5066. Серверы STANAG 5066 взаимодействуют друг с другом через ВЧ-модем с использованием протоколов, определенных STANAG 5066. • Одно или несколько приложений данных обмениваются данными с сервером STANAG 5066 с использованием протокола SIS. ГЛАВА IX КВ РАДИО И СЕТЕВЫЕ ВОЙНЫ

СЕТЕВОЦЕНТРИЧЕСКАЯ ВОЙНА Сетецентрическая война, также обычно называемая расширенными возможностями сети, широко задокументирована и описана.Ключевые особенности: • Все взаимосвязано, чтобы все игроки могли общаться и обмениваться информацией. • Используется широкий набор технологий и компонентов. • По возможности используются высокоскоростные каналы передачи данных. • Используется множество приложений, от основных традиционных компонентов, таких как обмен формальными сообщениями и ситуационная осведомленность, до новых приложений, таких как видеотелеконференции, передача голоса по IP, обмен мгновенными сообщениями и присутствие. IP (интернет-протокол) используется повсеместно. IP как единая сетевая технология является центральным техническим подходом.РОЛЬ КВ РАДИО В NCW С точки зрения планирования общей архитектуры технологические ограничения приводят к нескольким возможным взглядам на то, как КВ радио вписывается в общую картину связи: • Унаследованный компонент, который будет заменен более новыми технологиями. • Компонент для использования в особых и избранных ситуациях. • Компонент, который будет широко использоваться. • Стратегический резервный механизм связи на случай отказа или разрушения спутника.

Если выбраны варианты 2, 3 и/или 4, очень важно, чтобы КВ-радио было хорошо интегрировано в архитектуру сетецентрической войны, и чтобы были обеспечены эффективные функциональные возможности приложений для поддержки полного набора критически важных приложений, работающих через КВ-радио.ОСНОВНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ КВ РАДИО Целью Network Centric Warfare является максимизация обмена информацией. Хотя не все приложения подходят для ВЧ-радио, некоторые приложения подходят. В этом разделе приводится список приложений, которые могут быть критически важными, подходящими для ВЧ-радио и могут разумно сосуществовать и совместно использовать ВЧ-связь: • Голос. Осведомленность о ситуации. Ситуационная осведомленность является ключевым приложением для тактического военного развертывания. • Официальный обмен сообщениями. Военные официальные сообщения. • Интернет-почта.Интернет-почта через HF определяется как часть STANAG 5066, использующая HMTP (протокол передачи сообщений HF). • Обмен мгновенными сообщениями и присутствие. XMPP. Отчеты о состоянии присутствия и обмен мгновенными сообщениями могут быть полезными приложениями для тактического развертывания. • Каталог. Репликация данных каталога через HF важна для поддержки приложений обмена сообщениями (адресная книга и безопасность) и конфигурации для других приложений. Веб. Ограниченный просмотр веб-страниц может быть полезен в некоторых ситуациях для поддержки критически важных операций.Это вполне жизнеспособно для более быстрых каналов HF. Это не исчерпывающий список, но чтобы дать представление о том, чего можно было бы достичь по ВЧ-каналу. ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ГЛОБАЛЬНАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ (HFGCS) Высокочастотная глобальная система связи ВВС США представляет собой всемирную сеть из 15 мощных КВ станций, обеспечивающих связь между наземными службами и военными самолетами и кораблями США. Также оказывается поддержка союзным военным и другим самолетам.

Соглашения IAW и международные протоколы в зависимости от ситуации.HFGCS не предназначен для какой-либо службы или команды, но поддерживает всех авторизованных пользователей Министерства обороны США на основе приоритета/приоритета трафика. Общие услуги, предоставляемые HFGCS: • Общие услуги телефонной связи и ретрансляции сообщений • Автоматическое установление связи (ALE) • Поддержка ВЧ-данных • Командование и управление слежением за миссией • Экстренная помощь • Радиопередачи • Помощь в пеленгации на ВЧ • Поддержка УВД • Электронная почта подключение ГЛАВА X ЗАКЛЮЧЕНИЕ При разработке систем оценка канала в реальном времени становится возможной благодаря как оборудованию, так и концептуальным достижениям.

Концептуальные усовершенствования включают методы кодирования и исправления ошибок для обеспечения безопасности и минимизации проблем распространения и помех. Наличие цифрового оборудования позволяет RTCE выбирать частоту для конкретного пути, режим распространения и выбор модуляции. Достижения в области распространения включают в себя более совершенные статистические модели, а также усовершенствования в методах краткосрочного прогнозирования, реагирующих на изменения солнечно-геофизических параметров. Предшественники адаптивных ВЧ-систем работают в системах рассеяния метеоров, используемых для сбора данных, а также для других операций.

Достижений как в оборудовании, так и в разработке концептуальных систем было много. ВЧ по-прежнему будет используемой частью спектра. Оператору системы должны быть доступны различные системы разнесения, от временного до пространственного разнесения. Географическое разнообразие — один из наименее используемых, но наиболее важных методов решения проблем. Новые подходы включают расширение полосы частот до более высоких частот, чтобы использовать передачи метеорных потоков выше 30 МГц. БИБЛИОГРАФИЯ 1.Введение в распространение ВЧ-радиосигналов, подготовленное правительством Австралии, IPS Radio and Space service. 2.

ВЧ-связь, системный подход Николаса Маслина 1. Программа исследования высокочастотного активного полярного сияния — Википедия 2. Система высокочастотной глобальной связи — Википедия 3. Высокочастотный интернет-протокол — Википедия 4. КВ-радио и сетевая война, исследовательская статья, опубликованная в 09 апреля 2008 г., www. изод. ком. 5. STANAG 5066: Стандарт для передачи данных по ВЧ-радио, www.изод. ком. 6. Введение в распространение КВ-радиосигналов, подготовленное правительством Австралии, IPS Radio and Space service. 7. Current Trends in Tactical Naval Communications Стивена Мецгера, директора отдела продаж военно-морской связи компании Rhodes and Schwarz. . Общие концепции современной ВЧ-связи, Бостонский университет Жюля Аарона. 9. Современное планирование ВЧ-миссии, сочетающее моделирование распространения и мониторинг окружающей среды в реальном времени. Д. Брант, Г.К. Лотт, С.Е. Палушек, Б.Э. Лаборатории прикладных исследований Skimmons, Техасский университет в Остине, Военно-морская аспирантура США.10. «Современная авиационная КВ-связь — в 21-й век» Н. С. Дэвис, М. Дж. Маундрелл, П. С. Артур, П. С. Кэннон, Р. С. Багвелл, Дж. Кокс, Агентство оборонных исследований и оценки Великобритании. 11.

Marconi UK Electronics

Маркони UK Electronics Oceanspan  6  (NS 301) ПВ/ВЧ-передатчик
Было семь меток передатчиков Oceanspan. Если кто-то может предоставить информацию о любой Марке, пожалуйста, обращайтесь: [email protected]

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ для Mk 6:

Следующая выдержка из «Руководства по морской радиосвязи» Г.Л. Дэниелсон и ФК Mayoh предлагает технические характеристики Oceanspan Mk 6. Выбирать эта ссылка для просмотра спецификаций. Данные предоставлены Энди Билзом VK4KCS. №
Год выпуска: 1964 г.
 

Радиорубка MV QUEBEC (VCXL). Передатчик Oceanspan находится слева. (Из коллекции Поля дю Мениля по способу Спад Роско)
Сэнди Блейз предлагает дополнительную информацию об Oceanspan передатчик. «Oceanspan — это уникальная установка с набором синих ручек. для СЧ и набор или красновато-оранжевые ручки для ВЧ.Более ранние оценки не имел возможности радиотелефонной связи, только CW Более поздние пометки работает на R/T и W/T Все используемые кристаллы 2 МГц и гармоники того же для работы в диапазонах 2, 4, 6, 8, 12, 16 и 22 МГц.

Эта установка также использовала четыре клапана 807 в каскаде PA и была ОЧЕНЬ популярна. особенно во время старой схемы, разработанной Маркони. Это состояло приемных станций по всему миру в разных местах до того, как покончено с. Как следствие, Спарки пришлось отправиться прямо в Портисхед. для своего трафика (в основном ГКБ как я помню чтобы получить рабочую частоту тогда в очередь.) После того, как эта территориальная схема была расформирована, Спарки пришлось тщательно высчитывать время на своих часах, чтобы вернуть ВЧ-трафик в GKB с его жалкие 100 ватт, обеспечиваемые комплектами Oceanspan.

Еще ХУЖЕ была младшая W/T версия Seaspan модели Oceanspan, которая ушла половина мощности! Суда, оснащенные Globespan или более у современного Крестоносца этой проблемы не было. Спарки, которые имели Крестоносцы очень быстро разбаловались имея киловатт играть с которым очень быстро привлекали внимание и исключали долгие повторяющиеся звонки в GKB в течение, казалось, часов, чтобы пройти.Это было особенно жесткими теми операторами, которые не полностью понимали распространение радиоволн и с особенностями ионосферы. Насколько я помню Единственной действительно странной особенностью Oceanspan было большое мультивольтаж, многовыходная трубка стабилизатора, используемая в источнике питания, номер типа которого Сейчас не вспомню».

Фото Oceanspan любезно предоставлено веб-страницей Ships Nostalgia.

Авторы и кредиты:

1) Сэнди Блейз 
2) http://philpott.de/Pdf_book/Marine%20transmitters%20and%20receivers.pdf
3) Фото Oceanspan2    http://www.shipsnostalgia.com/gallery/search.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.