Командная радиостанция «Ландыш-5»

Радиостанция работает с авиационной гарнитурой АГ-2 ГСШ-А-18) содержащей высокоомные телефоны ТА-56М и электродинамический микрофон ДЭМШ-1. Возможна работа с авиационным шлемофоном, содержащим высокоомные телефо­ны ТА-4 и ларингофоны ЛА-5. Подключение гарнитуры (шле­мофона) производится через абонентские щитки СПУ-9.

В комплект радиостанции «Ландыш-5» (рис. 103) входит приемопередатчик, установленный в отсеке радиооборудования между шпангоутами № 11 и 13 слева от продольной оси само­лета пульт дистанционного управления, установленный на сред­ней панели антенна УКВ-АРК, установленная в верхней части фюзеляжа между шпангоутами № 14 и 15. Приемопередатчик подключается высокочастотным кабелем РК-50-7-11 высоко-

частотному разъему на корпусе антенного фильтра АФ-1С и через

конденсатор, установленный в фильтре, к объединенной

Общее число каналов связи 720

Разнос частот между соседними каналами, кГц 25
Время перехода с волиы на волну, с, не более 6

» » с режима на режим передачи и

обратно, с, не более 0,5

Чувствительность приемника, мкВ, не хуже . . 7 Выходная мощность передатчика, Вт .... 5 Дальность двусторонней связи при работе с на­земными радиостанциями типа РАС-УКВ при высоте полета 1000 м, км, не менее . . . 100 Потребляемая мощность от бортовой сети на­пряжением 27±10%, В:

в режиме «Прием» Вт, не более ... 50 » » «Передача», Вт, не более . . 120 Время готовности к работе после включения пи­тания, мин:

в нормальных условиях 2

при температуре —40° С 5

Масса комплекта без амортизационной рамы,

В радиостанции полностью отсутствуют какие-либо элемен­ты электромеханической перестройки частоты. Выбор нужной волны и перестройка контуров осуществляются электронным способом. Функционально радиостанция состоит из трактов при­ема и передачи и общих блоков: системы перестройки, блока питания, кварцевых генераторов, схемы управления. Вся схема радиостанции, за исключением усилителя мощности, выполнена на транзисторах. Стабильность частоты радиостанции обеспе­чивается применением кварцевых генераторов.

Приемный тракт радиостанции выполнен по су­пергетеродинной схеме с двойным преобразованием частоты. Входной сигнал от антенного реле поступает на вход двухкас-кадного усилителя высокой частоты УВЧ, который обеспечивает усиление приходящего сигнала. Настройка полосовых фильтров УВЧ на соответствующую частоту диапазона осуществляется электронным способом.

После усиления до необходимого значения с выхода УВЧ сигнал поступает на первый смеситель приемника. Одновремен­но с сигналом на первый смеситель приемника подается напря­жение первого гетеродина. Частота первого гетеродина форми­руется путем смешивания частот генераторов грубой и средней сеток. Генератор грубой сетки ГГС выдает одну из девяти час­тот в зависимости от волны связи. Генератор средней сетки ГСС выдает одну из 20 частот. Выбор той или иной частоты ГГС и ГСС осуществляется при настройке радиостанции на требуемый канал связи.

Напряжения с генераторов грубой и средней сеток поступа­ют на смеситель гетеродина. Нагрузкой смесителя гетеродина служит полосовой фильтр, настроенный на частоту первого ге­теродина, равную сумме частот ГГС и ГСС. С выхода фильтра смесителя сигнал частоты первого гетеродина поступает на вход усилителя гетеродина. Нагрузкой усилителя генератора являет­ся полосовой фильтр, настроенный на частоту первого гетеро­дина, равную сумме частот ГГС и ГСС. С выхода усилителя гетеродина напряжение с разносом между соседними частота­ми, равным 0,1 МГц, поступает на вход первого смесителя при­емника.

В результате взаимодействия частот первого гетеродина и сигнала на нагрузке первого смесителя выделяется первая про­межуточная частота, равная разности частот сигнала и первого гетеродина. Нагрузкой первого смесителя является фильтр, на­строенный на первую промежуточную частоту. С выхода филь­тра первой промежуточной частоты напряжение поступает на вход второго смесителя приемника. Одновременно на второй смеситель поступает напряжение второго гетеродина-генератора точной сетки ГТС с разносом между соседними частотами 25 кГц.

В результате взаимодействия частот первой промежуточной и второго гетеродина в нагрузке второго смесителя выделяется вторая промежуточная частота, равная разности частот пер­вой промежуточной и второго гетеродина: f_прII = f_прI - f_гетII. Нагрузкой второго смесителя является фильтр с полосой про­пускания 40 кГц.

С выхода фильтра второй промежуточной частоты сигнал поступает на трехкаскадный усилитель второй промежуточной частоты, где усиливается до значения, обеспечивающего нор­мальную работу детектора. С выхода УПЧ сигнал поступает на детекторы сигнала системы АРУ и подавителя шума. Продетек-тированный сигнал через эмиттерный повторитель и диодный ключ подавителя шума поступает на вход трехкаскадного уси­лителя низкой частоты УНЧ. Для устранения шума в телефо­нах предусмотрен подавитель шума.

Коммутирующим элементом является диодный ключ. Управ­ление диодным ключом осуществляется подавителем шума. При малом уровне сигнала промежуточной частоты и большом уровне шума подавитель шума закрывает диодный ключ и от­ключает выход детектора от входа усилителя низкой частоты. При достижении соотношения уровней сигнала промежуточной частоты и шума значения, достаточного для обеспечения необ­ходимой разборчивости принимаемого сигнала, подавитель шу­ма открывает диодный ключ и подключает выход детектора к входу усилителя низкой частоты, где происходит окончатель­ное усиление сигнала.

Сравнение уровней промежуточной частоты и шума произво­дится следующим устройством сравнения. На усилитель шума напряжение поступает с эмиттерного повторителя через фильтр верхних частот, обеспечивающий необходимое ослабление рече­вых составляющих приходящего сигнала и пропуск высокочас­тотного спектра шума. С выхода устройства сравнения управ­ляющее напряжение постоянного тока поступает на вход пус­кового устройства, выходное напряжение которого приклады­вается к диодному ключу, открывая или закрывая его в зави­симости от соотношения уровней сигнала и шума. С выхода УНЧ напряжение поступает на регулятор громкости и затем на телефоны авиагарнитуры.

Для обеспечения нормальной работы приемника в широком интервале уровней входного сигнала применена АРУ (напря­жение промежуточной частоты с выхода УПЧ поступает на де­тектор АРУ). Постоянная составляющая продетектированного сигнала усиливается в УПТ и поступает на каскады, охвачен­ные системой АРУ, изменяя их усиление в зависимости от зна­чения приходящего сигнала.

Передающий тракт радиостанции. В передаю­щем тракте радиостанции осуществляется: формирование сетки частот; предварительное усиление сигнала высокой частоты;

усиление по мощности; модуляция выходного сигнала. Для формирования сетки частот передатчика используется частота первого гетеродина, общая для приемника и передатчика. На­пряжение первого гетеродина поступает на вход смесителя пе­редатчика одновременно с напряжением генератора точной сет­ки ГТС. В зависимости от набранного канала генератор точной сетки выдает одну из четырех частот с интервалом между со­седними частотами 25 кГц.

В результате взаимодействия частот первого гетеродина и ГТС на нагрузке смесителя передатчика выделяется суммарная частота, равная частоте выходного сигнала: f_c = f_гетI + f_гтс с интервалом между соседними частотами 25 кГц. Нагрузкой сме­сителя передатчика является полосовой фильтр, настроенный на частоту сигнала радиостанции. С нагрузки смесителя на­пряжение поступает на вход усилителя напряжения. Нагрузкой усилителя служит полосовой фильтр.

Настройка фильтров смесителя и усилителя передатчика электронная и осуществляется через 1 МГц подачей напряже­ния смещения в соответствии с выбранным каналом связи. По­сле необходимой фильтрации напряжение сигнала поступает на четырехкаскадный широкополосный возбудитель передатчика. С выхода возбудителя сигнал поступает на вход высокочастот­ной головки передатчика, где производится его окончательное усиление.

Модулируется сигнал в двух каскадах усилителя высокой частоты передатчика: предоконечном и оконечном каскадах усилителя мощности передатчика. Для выравнивания коэффи­циента модуляции передатчика при слабых и сильных входных модулирующих сигналах в модуляторе применена система ав­томатической регулировки модуляции АРМ, изменяющая коэф­фициент усиления модулятора в зависимости от значения вход­ного сигнала.

С выхода усилителя мощности напряжение высокой часто­ты, промодулированное по амплитуде, поступает на вход филь­тра нижних частот, где ослабляются гармонические составляю­щие несущей частоты. С выхода фильтра нижних частот сигнал поступает в антенно-фидерную систему.

Для контроля передачи по высокой частоте сигнал с выхо­да усилителя мощности передатчика подается на детектор са-мопрослушивания. С выхода детектора сигнал поступает на вход усилителя низкой частоты, а затем на телефоны авиагар-нитуры.

Управление радиостанцией включает следующие операции: ее включение и выключение; выбор одного из каналов связи; переключение радиостанции с режима приема на режим пере­дачи; включение и выключение подавителя шумов (ПШ).

Пульт дистанционного управления конструктивно выполнен отдельным блоком. Передняя панель ПДУ показана на рис. 105. Элементы, устанавливаемые на передней панели, снабжены со­ответствующими надписями и имеют красный подсвет. Пере­ключение каналов осуществляется двумя ручками. Левая руч­ка связана с переключателем грубого ствола (с ее помощью можно набрать сотни, десятки и единицы МГц), правая ручка управляет переключателями точного и среднего стволов (с ее помощью можно набрать десятые, сотые и тысячные доли МГц). Отсчет частоты производится счетчиком, соединенным зубчатыми колесами с осями переключателей. Кроме того, на передней панели расположены ручка ручной регулировки гром­кости РРГ и переключатель включения подавителя шумов Работа с радиостанцией «Ландыш-5» производится в следу­ющем порядке:

управление радиостанцией «Ландыш-5» осуществляется как с левого, так и с правого сиденья пилотов;

перед включением радиостанции органы управления на ее пульте должны находиться в следующих положениях: переклю­чатель «ПШ» — в положении «Выкл.»; регулятор громкости — в положении максимальной громкости;

включить автоматы защиты сети «УКВ», «СПУ» — через 2 мин после включения радиостанция готова к работе;

произвести набор требуемой частоты на пульте управления радиостанции;

нажать кнопку «Радио» на штурвале, произвести передачу, отпустить кнопку—произвести прием.

Для включения подавителя шумов установить переключа­тель ПШ в положение «ПШ».

Проверка работоспособности радиостанции производится следующим образом:

включить автоматы защиты сети «УКВ» и «СПУ»;

на пульте управления радиостанцией переключатель ПШ по­ставить в положение «Выключено»;

регулятор громкости поставить в положение максимальной громкости. Через 2 мин после включения радиостанция готова к работе;

установить левой ручкой первые три цифры заданной час­тоты связи, правой — последние три цифры;

на абонентском щитке СПУ переключатель РК установить в положение «Радио» (вниз);

нажать кнопку «Радио» на штурвале, произвести передачу, отпустить кнопку, прослушать ответный сигнал с командного пункта;

работу ручного регулятора громкости проверить по сниже­нию и полному пропаданию собственных шумов приемника в режиме «Прием». При этом переключатель ПШ поставить в положение «Выключено»;

проверить работу подавителя шумов в режиме «Прием» при отсутствии сигнала связи на входе приемника по полному про­паданию шумов в телефонах при установке переключателя ПШ в положение «ПШ»;

поставить автомат защиты сети УКВ в положение «Выклю­чено».

Все неисправности, возникающие в процессе эксплуатации радиостанции, устраняются на земле.

3. Командная радиостанция «Баклан-5»

Назначение, комплект и размещение. Приемопередающая радиостанция УКВ «Баклан-5» предназначена для ведения сим­плексной телефонной связи экипажей воздушных судов между собой и с диспетчерами наземных служб УВД. Применяется вместо радиостанции «Ландыш-5». Особенностью радиостанции является наличие синтезатора дискретной сетки, построенного по принципу анализа с использованием делителя с переменным коэффициентом деления и системы ФАП по опорному генерато­ру с одним кварцевым резонатором. Частота связи выбирается без предварительной настройки с помощью двух ручек установ­ки частоты, размещенных на ПДУ. Пульт дистанционного уп­равления может располагаться от радиостанции на расстоянии до 40 м.

Другой особенностью является однократное преобразование частоты сигнала при приеме с фильтрацией на двух кварцевых фильтрах в тракте УПЧ. Элементная база в радиостанции ком­бинированная: полупроводниковые элементы и интегральные микросхемы. Настройка электронная.

Радиостанция питается от бортсети постоянного тока на­пряжением 27В±10% и сохраняет работоспособность при сни-

Рис- 106- Ком­плект радиостан­ции «Баклан-5»:
/ — приемопередат­чик; 2 — амортиза­ционная рама; 3 — пульт дистанцпонно-ного управления; 4 — дополнительный усилитель низкой частоты

Масса комплекта без амортизационной ра­мы, антенны и соединительных проводов,

кг 4,55±10%

Функциональная схема (рис. 107) разделена на девять само­стоятельных блоков: приемник, передатчик, модулятор, синте­затор ,блок питания, корпус приемопередатчика, дополнитель­ный УНЧ, амортизационная рама и ПДУ. Ряд блоков (синте­затор, система управления, блок питания, коммутаторы, УНЧ) используются как в режиме приема, так и в режиме передачи. Система АПЧ вырабатывает сигнал ошибки при сравнении ча­стот гетеродина и опорного кварцевого генератора. Особенно­стью синтезатора является применение цифрового делителя ча­стоты с переменным коэффициентом деления, который пере­страивается одновременно с перестройкой гетеродина и широко­полосного усилителя. Необычно построен и приемный тракт. Он имеет однократное преобразование частоты. Высокая избира­тельность обеспечивается двумя кварцевыми фильтрами с вы­сокой добротностью. Передающий тракт выполнен по схеме ши­рокополосного усилителя.

Состав приемного устройства: УВЧ, смеситель, УПЧ, детек­тор сигнала и АРУ, УНЧ, система подавления шумов, система автоматической регулировки громкости (АРГ), система АРУ, усилитель «Селкол».

Приемник выполнен по супергетеродинной схеме с одним преобразованием частоты. Входной сигнал диапазона от 118 до 135,975 МГц от антенного коммутатора поступает на входной фильтр и далее на однокаскадный УВЧ, нагрузкой которого служит полосовой фильтр. УВЧ обеспечивает эффективное уси­ление приходящего сигнала в полосе частот 1 МГц. Полосовые фильтры УВЧ перестраиваются дискретно через 1 МГц элек­тронным способом, путем подачи соответствующего напряжения управления на варикапы фильтров от матрицы электронной пе­рестройки. Этим же напряжением осуществляется перестройка контура, выполняющего функцию согласования малого выход­ного сопротивления широкополосного усилителя гетеродина и большого входного сопротивления смесителя. Частота гетеро­дина в режиме «Прием» изменяется дискретно через 25 кГц в диапазоне 138—155,975 МГц. Колебания сигнала и гетероди­на преобразуются в смесителе в колебания разностной, проме­жуточной частоты. Нагрузкой смесителя является кварцевый фильтр, настроенный на частоту f_пр = 20 МГц с полосой про­пускания 18 кГц, обеспечивающий необходимое ослабление по соседнему каналу. Далее сигнал промежуточной частоты по­ступает на четырехкаскадный УПЧ, где усиливается до значе­ния, обеспечивающего нормальную работу детектора сигнала и АРУ. Для увеличения реальной чувствительности приемника в тракте УПЧ применен однозвенный кварцевый фильтр. Проде-

тектированный сигнал поступает на УНЧ, усилитель «Селкол» и подавитель шума. Тракт УНЧ состоит из маломощного и до­полнительно мощного усилителей. Для поддержания постоянно­го уровня выходного напряжения маломощный усилитель охва­чен системой АРУ. Сигнал с аттенюатора АРГ через фильтр нижних частот, где происходит ослабление сигналов частот вы­ше 2500 Гц, поступает па маломощный усилитель и далее на дополнительный УНЧ, который в зависимости от варианта ис-лолнения работает либо на низкоомные, либо на высокоомные телефоны.

Для устранения шума в телефонах в отсутствие сигнала от корреспондента предусмотрен подавитель шума (ПШ). Подави­тель шума состоит из усилителя шума, детектора шума, триг­гера ПШ и ключа. На усилитель шума напряжение с детектора сигнала поступает через фильтр верхних частот обеспечиваю­щий необходимое ослабление речевых составляющих приходя­щего сигнала и пропускание более высокочастотного спектра шума. Усиленный сигнал детектируется, и управляющее напря­жение постоянного тока поступает на триггер ПШ, выходное напряжение которого управляет ключом ПШ и обеспечивает коммутацию входа УНЧ. Выключатель ПШ, установленный на ПДУ, позволяет открыть приемник независимо от наличия сиг­нала. Для обеспечения нормальной работы тракта УПЧ в ши­роком интервале входного сигнала применена АРУ. Для этого постоянная составляющая продетектированного сигнала усили­вается УПТ и поступает на каскады АРУ, изменяя их усиление в зависимости от значения приходящего сигнала.

Передающий тракт радиостанции состоит из модулятора и усилителя мощности. Усилитель мощности широкополосный. Согласование входных и выходных сопротивлений транзисторов в каскадах усилителя осуществляется с помощью широкополос­ных реактивных трансформирующих четырехполюсников — трансформаторов сопротивлений. Для ослабления влияния уси­лителя на возбудитель вход усилителя подключен через делитель мощности, а первый и второй каскады питаются от отдельных источников. В передатчике применена амплитудная коллектор­ная модуляция в двух последних каскадах в радиостанции «Баклан-5». Выходные транзисторы модулятора являются уп­равляемыми элементами стабилизатора напряжения питания модулирующих каскадов передатчика.

Для обеспечения постоянства коэффициента модуляции в пределах 85—100% при больших разбросах уровня входного сигнала в модуляторе применена автоматическая регулировка глубины модуляции. Регулятором глубины модуляции, располо­женным на передней панели радиостанции, можно понизить чувствительность модулятора при значительных акустических шумах внутри летательного аппарата и тем самым повысить качество передачи.

Антенна к выходу передатчика или ко входу приемника в зависимости от режима работы подключается с помощью ан­тенного коммутатора. Работоспособность передатчика контроли­руется прослушиванием собственной передачи. Для этого ис­пользуют часть мощности сигнала. Сигнал детектируется и подается на УНЧ приемника. Регулятором самопрослушивания, расположенным на передней панели радиостанции, устанавли­вается желательная громкость в головных телефонах. Антенный фильтр служит для подавления гармонических составляющих передатчика.

Синтезатор частоты выполняет следующие функции:

в режиме «Прием» становится гетеродином приемника и вы­рабатывает гетеродинное напряжение в диапазоне частот 138,000—155,975 МГц с шагом сетки 25 кГц;

в режиме «Передача» становится возбудителем передатчика и вырабатывает напряжение в диапазоне частот 118,000 — 135,975 МГц с шагом сетки 25 кГц;

вырабатывает управляющее напряжение для перестройки входных цепей приемника;

обеспечивает задержку включения передатчика при переходе из режима «Прием» и режим «Передача» и наборе каналов до окончания переходных процессов в синтезаторе, а также блокирует работу передатчика в случае отказа синтезатора.

Генератор, управляемый напряжением (ГУН), обеспечивает перекрытие заданного диапазона частот 118,000—155,975 МГц. Напряжение с автогенератора усиливается широкополосным усилителем (ШУС) и через коммутатор «прием-передача», рас­положенный в блоке приемника, поступает на усилитель мощ­ности или смеситель приемника в зависимости от выбранного режима работы. ГУН подстраивается в кольце фазовой авто­подстройки синтезатора частоты. Для этого с выхода ШУС че­рез буферный усилитель высокочастотное напряжение поступает на делители с постоянным и переменным коэффициентом деле­ния, где частота ГУН понижается до частоты сравнения-6,25 кГц; ШУС и буферный усилитель обеспечивают усиление сигнала генератора до уровня, необходимого для нормальной работы передатчика и синтезатора, и ослабляют влияние на­грузки на частоту ГУН. Частота опорного генератора с помо­щью делителя опорной частоты понижается до частоты сравне­ния. Напряжение пониженной частоты подается для сравнения на частотно-фазовый детектор. Если выходная частота не рав­на частоте сравнения, то частотно-фазовый детектор выраба­тывает сигнал рассогласования. Необходимый коэффициент де­ления устанавливается с ПДУ по 11 проводам управления 11-разрядным кодом.

Матрицы электронной перестройки приемника коммутиру­ются 6-разрядным кодом, который формируется из кода управ­ления частоты синтезатора. Матрица перестройки приемника

вырабатывает напряжение управления входными цепями прием­ника в зависимости от набранной частоты.

В режиме «Передача» выдается питание на систему запрета «Передача», которая обеспечивает задержку включения пере­датчика до тех пор, пока выходная частота не станет равной частоте сравнения, т. е. передатчик остается выключенным до-окончания переходных процессов в синтезаторе. Система запрета «Передачи» обеспечивает также отключение передатчика при отказе синтезатора.