Радио релейная система ТМ2400

4

 

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень условных обозначений………………………………………………5 
Введение.………………….……………………………………...…………............6 
1 Принцип действия……………………………………………………………....7 
1.1 Описание работы РРС………………………………………………………..7 
1.2 Общие сведения………………………………………………………............9 
2 Технические характеристики…………………………………………………16 
2.1 Технические параметры РРС…………………………………………………16 
2.2 Конструкция устройства……………………………………………………...25 
2.3 Передатчик…………………………………………………………………….29 
2.4 Модулятор……………………………………………………………………..31 
2.5 Информация аварийной сигнализации на оконечную авар.сигн. стойки...31 
2.6 Подпитка мощности………………………………………………………..32 
2.7 Блок АПЧ……………………………………………………………………33 
3 Описание действия…………………………………………………………...42 
Заключение………………………………………………………………………...47 
Список используемых источников……………………………………………48 
Приложение А – Перечень элементов  
ПЕРЕЧЕНЬУСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АПЧ - автоматическая подстройка частоты; 
ПЧ –промежуточная частота; 
РРС - радиорелейная система; 
ФВЧ - фильтр верхних частот; 
ФНЧ - фильтр нижних частот; 
ФПЧ - фильтр нижних частот; 
УПЧ - усилитель промежуточной частоты.

 

ВВЕДЕНИЕ

Одним из видов наземной радиосвязи, основаннымна многократной ретрансляции радиосигналов, является радиорелейная связь. Ее осуществление, как правило, реализуется между стационарными объектами. Отличительной особенностью радиорелейной связи от всех других видов наземной радиосвязи является использование узконаправленных антенн, а также дециметровых, сантиметровых и миллиметровых радиоволн.

Исторически радиорелейная связь между станциями осуществлялась с использованием цепочки ретрансляционных станций, которые могли быть как активными, так и пассивными. Послевоенный период характеризуется большим развитием радиорелейной связи. Впервые радиорелейные станции появились на вооружении в германской армии в период второй мировой войны и ужев 1942—1943 годах в Красной Армии делались попытки применения трофейных немецких радиорелейных станций типа «Михаэль» и аналогичных станций отечественной разработки.

Особые свойства, которые отличают радиорелейную связь от традиционной проводной, делают ее все более привлекательной для использования в глобальных, региональных и местных сетях передачи данных. В тех случаях, когда требуется быстрое развертывание сетей передачи данных, обслуживающих подвижных абонентов, или в районах с неразвитой связной инфраструктурой, радиорелейной связи нет альтернативы. 

 

1 ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

1.1 Описание работы радиорелейной  системы

 Широкополосная, модулированная  по частоте радиорелейная система  ТМ 2400 работает в диапазоне частот 8 ГГц. Ее пропускная способность 960 телефонных каналов или один  канал передачи звукового сопровождения. Качество передачи отвечает требованиям  рекомендаций МККР.

Используется диапазон радиочастот от 8200 до 8500 МГц или от 7900 до 8400 МГц. В первом диапазоне частот применяется канальное распределение, отвечающее рекомендации 386 МККР и охватывающее всего 12 пар радиоканалов, причем к одной и той же антенне частот от 7900 до 8400 МГц может, в частности, быть использовано распределение частот, охватывающее всего 16 пар радиоканалов.

Промежуточная станция РРС работает на промежуточной частоте.

Система полностью выполнена на полупроводниках и укомплектована легко сменяемыми блоками.

Система разделяется на пять функциональных подсекций:

- передатчик;

- приемник;

- секции группового спектра;

- разветвление антенны;

- устройства питания.

Передатчик содержит в себе модулятор, работающий на ПЧ, не используемый на промежуточных станциях ПЧ. Приемник содержит в себе демодулятор, работающий на ПЧ.

В систему запитывается либо 48 В постоянного тока, либо 220 В переменного тока.

Радиорелейная система ТМ 2400 охватывает, в зависимости от рода передаваемого сигнала, следующие варианты:

- FM 300 – 8000  (300 телефонных каналов в диапазоне частот 60 – 1364 кГц)

- FM 900 – 8000(900 телефонных каналов в диапазоне частот 300 – 4287 кГц)

- FM 960 – 8000 (960 телефонных каналов в диапазоне частот 60 – 4287 кГЦ)

- Телевещание + 1 канал звукового  сопровождения – 8000 (МККР) (Телевизионный  сигнал (5 МГц) + канал звукового сопровождения (15 кГц))

- Телевещание + 1 канал звукового  сопровождения – 8000 (МОРТ) (Телевизионный  сигнал (6 МГц) + канал звукового сопровождения (15 кГц))

Конструкция передатчиков и приемников, используемых в вышеуказанных вариантах, почти одинакова. Единственными видоизменяющимися секциями являются контрольный блок пилот-сигнала и фильтр промежуточной частоты 300-канального варианта, отличающиеся от аналогичных устройств других вариантов.

Разветвление антенны обычно выполнено на циркуляторах, изоляторах и радиоканальных фильтрах. Фильтры стационарно настроены. Конструкция антенных разветвлений варьируется в зависимости от применяемых антенной системы и резервного оборудования.Возможно использование всех обычно принятых способов резервирования.

Секции группового спектра варьируется в зависимости от передаваемого сигнала, используемого резервирования, требуемых устройств компенсирования характеристик кабелей и устройств дополнительного обмена.

В системе телефонных каналов распределение вспомогательных каналов и каналов служебной связи, т.е. дополнительного обмена может быть осуществлено по диапазону, расположенному под основным диапазоном группового спектра.

Когда основной обмен осуществляется по 300- или 960- канальной системе, то для образования вспомогательных каналов можно использовать различные варианты 7-канального устройства уплотнения 1/N7R. Каналов дополнительного обмена 7, причем самый нижний канал (физический) нормально используется в качестве канала служебной связи РРС. Если требуется применение только канала служебной связи, то для этого используется одноканальный каркас служебной связи TKF 2665 устройства. Устройству 1/N7R свойственны исключительно гибкие возможности разветвления и присоединения к кабелю.

Когда основной обмен осуществляется по 900-канальной системе, то в дополнение к каналу служебной связи возможен еще трафик общей суммой 24 каналов дополнительного обмена. В качестве устройств каналов служебной связи применяется каркас TKF 2665 и в качестве устройства уплотнения дополнительного обмена система 1/R12/N24R.

По устройствам 1/7R и 1/R12/N24R имеются отдельные изложения.

 

1.2 Общие сведения

На рис.1 приведена элементарная блок-схема оконечной станции системы ТМ 2400, работающий на телефонных каналах. На рисунке показаны устройства второго канала резервированной системы (1+1), а также совместные секции обоих каналов.

Рис.1 Блок-схема оконечной станции системы TM 2400, оборудованной телефонными каналами

1.2.1 Передатчик

Передатчик содержит в себе модулятор ПЧ и основной передатчик, в котором модулированный по частоте сигнал ПЧ преобразовывается в выходной сигнал сверхвысокой частоты.

Модулятор представляет собой гетеродин, непосредственно модулированный по частоте, который колеблется на промежуточной частоте 70 МГц. Для стабилизации частоты гетеродин установлен в термостат, управляемый термистором. Сигнал, получаемый с гетеродина, ограничивается, погрешность времени распространения модулятора в диапазоне промежуточной частоты корректируется и сигнал усиливается до номинального уровня +5,2 дБм. С выходного сигнала модулятора отбирается эталонное значение, которое используется для детектирования частотной погрешности модулятора и контроля действия устройства при помощи детектированного пилот-сигнала.

Сигнал ПЧ, поступающий на оконечной станции с модулятора и на промежуточной станции с предыдущего приемника, подводится на смеситель мощности, на который подводится также сигнал местного гетеродина передатчика. С выхода смесителя получается через полосовой фильтр частотномодулированный сигнал сверхвысокой частоты радиоканала передатчика, который в следующем усилителе 8 ГГц усиливается до уровня мощности порядка 1 Вт. На выходе передатчика расположен переключатель направления, относящийся к цепи контроля мощности и автоматической подстройки частоты (АПЧ), фильтр нижних частот (ФНЧ), фильтрующий гармоники передатчика, и последним изолятор.

Сигнал местного гетеродина, используемый смесителем мощности, генерируется гетеродином, работающим на частоте 2 ГГц, после чего он усиливается и частота умножается на четыре.

Выходная частота передатчика стабилизируется контуром АПЧ, в котором постоянное напряжение, пропорциональное погрешности выходной частоты управляет гетеродином 2ГГц местного гетеродина таким образом, что выходная частота устанавливается на номинальное значение. Передача вспомогательных каналов и канала служебной связи промежуточной станции ПЧ осуществляется путем частотного модулирования гетеродина 2 ГГц передатчика.

1.2.2 Приемник

Сигнал поступающий с разветвлением антенны, поступает в смеситель,  отбалансированный изолятором. Сигнал местного гетеродина получается с гетеродина на диодах Ганна. Сигнал ПЧ и подается далее через фильтр ПЧ и фазовый корректор на усилитель промежуточной частоты (УПЧ).

Выходной уровень УПЧ выдерживается на неизменной величине независимо от колебаний входного уровня. На выходе усилителя осуществляется выпрямление эталонного значения, при помощи которого, в свою очередь, осуществляется управление аттенюаторами усилителя. Оперативное напряжение пропорционально значению входного уровня и оно контролируется сигнализатором, который срабатывает, если входной уровень понизится до излишне низкого значения. Вместо сигнала ПЧ еще усиливается и делится на две части. Одно разветвление можно подключить далее на промежуточной частоте наследующий передатчик промежуточной станции. Сигнал ПЧ второго разветвления подводится на демодулятор, которого получается требуемый сигнал группового спектра.

1.2.3 Секции группового  спектра

Ниже приведена типичная схема действий секции группового спектра на оконечных станциях.

На входном контуре группового спектра расположены выравниватели станционных кабелей и аттенюаторы регулирования уровня, заграждающий фильтр верхних частот (ФВЧ), снимающий помехи с полосы дополнительного обмена. За этим контуром сигнал группового спектра направляется на разветвление группового спектра, где сигнал распределяется на два параллельных устройства резервированной связи. В блоке разветвления в оба канала добавляется пилот-сигнал. Затем сигнал усиливается, предварительно корректируется и направляется далее на модулятор передатчика.

Каналы служебной связи и вспомогательные каналы подводятся через фильтр нижних частот (ФНЧ) и разветвление на вход группового усилителя, в котором они объединяются на групповой тракт.

Сигнал группового спектра, полученный с демодулятора приемника, направляется через контур подстройки на групповой усилитель, на выходе которого осуществляется при помощи ФНЧ разделение полос канала служебной связи и вспомогательных каналов. Основная связь подводится к переключающему устройству, которое содержит в себе детекторы пилот-сигнала и детекторы шума контрольного канала и схему логики переключений обоих каналов. Переключатель включает канал лучшего значения через фильтры, аттенюаторы регулировки уровня и выравниватели станционных кабелей, далее на выходной контур группового спектра. Переходная функция  переключателя исключает возможность перерыва связи в момент переключения.

 Вспомогательные каналы подключаются к устройствам дополнительного обмена и при помощи переключателя, которым управляет логическая схема переключающего устройства основного обмена.

На промежуточных станциях ПЧ, секции группового спектра содержат в себе только блоки, требуемые для передачи каналов служебной связи и вспомогательных каналов и отдельные контрольные блоки пилот-сигнала обоих каналов, причем сигнальный контур одного из них управляет переключателем вспомогательных каналов.

1.2.4 Видеосекции в системе  телевещаний

В системе телевещаний деление и функция блоков видеосекций в основном соответствует делению и функции секций группового спектра системы телефонных каналов. Ввиду того, что канал звукового сопровождения 15 кГц транслируется в виде частотной модуляции поднесущей, расположенной над полосой видеочастот, то видеоусилитель на стороне передатчика содержит в себе модулятор канала звукового сопровождения, а видеоусилитель на стороне передатчика содержит в себе модулятор канала звукового сопровождения, а видеоусилитель на стороне приема - демодулятор канала звукового сопровождения.

1.2.5 Система контроля и аварийной сигнализации

Блок профилактических измерений

Обе оконечные РРС оборудованы собственным блоком измерительной аппаратуры, при посредстве которых осуществляется контроль важнейших эксплуатационных параметров РРС. Выбор измеряемых параметров осуществляется переключателями. Переключателем S1 выбирается требуемый измерительный объект. Три секции оборудованы селекторными переключателями, а именно: передатчик, приемник и секция группового спектра. Объекты измерения источника тока выбирается непосредственно селекторным переключателем блока профилактических измерений.

С детекторов, расположенных в передатчике, получается в положении I переключателя S1 и подключении соответствующего детектора кабелем измерения к разъему лицевой панели блока профилактических измерений, измерительное показание, которое пропорционально уровню мощности.

Блок профилактических измерений предназначен только эксплуатационного контроля и отыскания дефектов. Для обеспечения лучшего запоминания номинальных значений, не прибегая к помощи таблиц, используются, по мере возможности, показания 0 и 100.

Аварийная сигнализация

Действие РРС контролируется группой устройств аварийной сигнализации. Если контролируемый параметр выходит за нижние пределы установленной аварийной сигнализации, то происходит срабатывание устройства аварийной сигнализации, в связи с чем обычно включается красная сигнальная лампочка и срабатывает сигнальное реле. Одни из контактов реле можно присоединить к устройствам дистанционного контроля и использовать другие для оконечной аварийной сигнализации, в качестве которой используется сигнальная лампочка блока измерений ТМВ 2441 и параллельно включенная стоечная лампочка. Присоединения дистанционного контроля распложены в колодках присоединения J4 и J5.