21.6. Принципы построения систем многократного использования приемных антенн

Системы многократного использования приемных антенн получили весьма широкое распространение. Простейший вариант такой системы представляет собой простое параллельное подключение короткими линиями к одной антенне нескольких приемников, имеющих резонансные входные цепи, которые с учетом соединительных линий слабо шунтируют антенну на рабочих частотах параллельно работающих приемников. В дальнейшем в связис необходимостью включения на одну антенну большого числа приемников и исключения ограничений на перестройку приемников в схему многократного использования приемных антенн ввели усилительные и распределительные устройства. Эти устройства обеспечили компенсацию ослабления сигнала при распределении между приемниками и существенно уменьшили взаимную связь между ними.

На современных радиоцентрах осуществляется связь с большим числом корреспондентов. При этом предъявляются высокие требования к качеству сигнала и помехозащищенности линий связи. Для обеспечения необходимого качества приема применяются сложные антенные устройства и специальное оборудование для формирования и управления диаграммами направленности.

В настоящее время наибольшее распространение получила схема многократного использования приемных антенн, показанная на рис. 21.П. Согласно этой схеме сигналы от каждой из п простых антенн, составляющих сложную антенную решетку, раздельно усиливаются идентичными усилителями У и разветвляются в делителях Д на m ветвей, развязанных друг от друга. Затем ветви от всех секций антенны поступают на т фазирующих устройств Ф, в которых осуществляется сложение сигналов с определенным соотношением амплитуд и с заданным или регулируемым соотношением фаз. После фазирующих устройств сигналы снова усиливаются и поступают через делители или коммутаторы К на прием-

НИКИ.

Примененные в схеме рис. 21.1 J усилители обеспечивают сохранение отношения уровня сигнала к уровню собственных шумов во всей системе, близкое к тому, которое может быть получено при подключении одного приемника ко всей сложной антенне через одно фазирующее устройство. Основ-ными xapaKTepHCiHKaMH антенных усч- лшелей для систем многократного приема являются: уровень собственных Рис. 21.11 шумов, рабочий диапазон частот, со-

гласование входа и выхода, допустимые уровни сигналов на входе. В качестве широкополосного антенного усилителя применяется ламповый усилитель ШАУ-8С, выполненный по двухтактной схеме бегущей волны на высокочастотных мощных тетродах и рассчитанный на установку в технических помещениях, или транзисторные }силители ШАУ-10 и его модификации ШАУ-11 и ШАУ-12, выполненные на мощных высокочастотных транзисторах и рассчитанные на установку вне технических помещений.

Используемые в схеме многократного приема делительные устройства обеспечивают во всем рабочем диапазоне частот постоянное деление мощности между нагрузками при малых потерях и высокую развязку между ними. В настоящее время промышленностью выпускаются распределительные устройства Кр 200/2 и Кр 200/4.

Распределительные коммутаторы К обеспечивают такие подключения приемников, при которых реализуются ДН сложной приемной антенны. Коммутаторы практически исключают влияние параллельных приемников и холостых выводов на уровень сигнала в каждом приемнике, подключенном к антенне. Для этого приемники подключаются к антенне через развязывающие резисторы, а концы линий коммутатора нагружаются на поглощающие резисторы. В качестве коммутирующих элементов применяются полупроводниковые диоды. Это дает возможность создать компактные коммутаторы с дистанционным управлением при большом числе приемников. Отечественной промыш тенностью выпускается несколько типов коммутаторов различной емкости, рассчитанных на применение симметричных Л1ний с волновым сопротивлением 200 Ом. Имеется также универсальный коммутатор УКПР, набираемый из блоков, который позволяет осуществлять коммутацию при числе антенн от 4 до 80 и числе приемников ст 8 до 160.

Для формирования диаграмм направленности сложных приемных антенн необходимо складывать сигналы от отдельных секций антенны с определенными фазовыми соотношениями. При этом в рабочем диапазоне эти соотношения должны изменяться по определенному закону, обеспечивающему заданные требования к диаграмме направленности. Выполнение указанных требований осуществляется с помощью фазовращателей, выполненных из искусственных линий, образуемых из ячеек фильтров или отрезков линий задержки, имеющих согласованные с трактом характеристические сопротивления.

Описанная выше система многократного приема обеспечивает достаточно высокую линейность, исключающую возможность появления гармоник и комбинационных сигналов на уровне, сравнимом с уровнем собственных шумов системы при реальных значениях сигналов иа входе системы. Отношение сигнал-собственный шум в системе лежит на уровне, близком к такому отношению при непосредственном подключении одного приемника к антенне. Схема обеспечивает также необходимую точность амплитудных и фазовых соотношений сигналов в системе для заданного диапазона частот.

Глава 22. АНТЕННАЯ КОММУТАЦИЯ

22.1. Коммутация передающих антеин

Прн проектировании коротковолновых радиопередающих центров вопросам построения системы антенной коммутации уделяется особое внимание, так как процесс эксплуатации технических радиопередающих средств непосредственно связан с необходимостью оперативной или неоперативной коммутации передатчиков с антеннами [22]. Система антенной коммутации (система коммутации передатчиков с антеннами) является основой современного передающего центра. Она позволяет объединять в единый комплекс большое количество антенн и передатчиков и устанавливать рациональное их соотношение и режим эксплуатации.

В систему коммутации входят:

1. Антенные коммутаторы, предназначенные для переключения передатчиков на заданные антенны в соответствии с расписанием работы.

2. Антенные переключатели (размещаемые на антенном поле) для дистанционного управления диаграммами направленности и настройки антенн.

3. Отдельные антенные переключатели, размещаемые до или после коммутатора, несколько расширяющие коммутационные возможности антенных коммутаторов.

4. Оборудование для управления, блокировки и сигнализации, обеспечивающее процесс коммутации и контроль за правильностью выполнения системы.

Основные характеристики промышленных типов антенных коммутаторов сведены в табл. 22.1. Вошедшие в таблицу коммутаторы в основном предназначены для работы в диапазоне 3- 30 МГц, за исключением коммутаторов 1, 3 и 9, рассчитанных на диапазоны 1-30, 1,5-30 и 3-27 МГц соответственно. Коммутаторы 7 1и 10 работают также в ДВ и СВ диапазонах при несимметричном одноэтажном исполнении.

Коммутаторы выполнены по симметричной схеме и имеют волновое сопротивление 300 Ом, только у коммутаторов 7, 8 и 10 волновое сопротивление ооставляет 120 Ом при симметричной схеме применения и 60 Ом при несимметричной, используемой в ДВ и СВ диапазонах. Коэффициент отражения, вносимый коммутаторами всех типов в фидерный тракт, не превышает 5-8%.

Коммутаторы рассчитаны на работу при КБВ антенного фидера не менее 0,3, за исключением коммутатора 1, для которого при мощности 25 кВт допускается КБВ до 0,2, а при мощности 5 кВт - до 0,1.

Написана Л. Ф. Гольденбергом.