RU16957U1

RU16957U1 - TELEMETRIC RADIO STATION

Info

Publication number: RU16957U1
Application number: RU2000120456/20U
Authority: RU
Inventors: И.П. Карушев; В.А. Дашкевич; шов А.И. Кудр; А.И. Кудряшов; В.М. Астафьев; кова В.Г. Чист; В.Г. Чистякова; Л.К. Аксенова; Н.Е. Михайлова; В.Н. Мелешников
Priority date: 2000-08-10
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2001-02-27

Description

Полезная модель относится к радиотехническим устройствам для передачи и приема электромагнитных волн и может быть использована в технике радиосвязи , радиотелеметрии.The utility model relates to radio devices for transmitting and receiving electromagnetic waves and can be used in the technique of radio communications, radio telemetry.

Из уровня техники известны различные приёмо - передающие устройства 1, предназначенные для передачи и приёма цифровой телеметрической информации 2, устанавливаемые на подвижных объектах для обеспечения радиосвязи 3. Каждое из этих устройств обеспечивает выполнение только ощло специфической задачи. Наиболее близким по схемно - конструктивному построению является приёмо передающее устройство 4, которое выбрано прототипом. В этом устройстве используется принцип приема информации, закодированной в одном из параметров зонда рующих импульсов. Повышение помехоустойчивости достигается значительным усложнением схемы приемо-передатчика и не решает тех задач, которые были поставлены перед авторами.The prior art various transmitting - transmitting devices 1, designed to transmit and receive digital telemetric information 2, mounted on moving objects to provide radio communications 3. Each of these devices provides only a specific task. The closest in terms of structural design is the reception of the transmitting device 4, which is selected as a prototype. This device uses the principle of receiving information encoded in one of the parameters of the probe pulses. The increase of noise immunity is achieved by a significant complication of the transceiver circuit and does not solve the problems that were posed to the authors.

Предпагаемая телеметрическая радиостанция обеспечивает многоканальную связь в диапазоне частот 470 - 486 МГц с разносом частот между соседними каналами 12,5 кГц и передачу цифровой телеметрической информации при использовании внешних модемов, причем время перехода с режима «прием в режим «передача не более 30 мс.The proposed telemetric radio station provides multichannel communication in the frequency range 470 - 486 MHz with a frequency spacing between adjacent channels of 12.5 kHz and the transmission of digital telemetric information when using external modems, and the transition time from the “receive to receive” mode is no more than 30 ms.

Поставленная цель достигается тем, что телеметрическая радиостанции УКВ диапазона содержит последовательно соединенные антенну, антенный коммутатор, усилитель радиочастоты, смеситель, усилитель промежуточной частоты и блок низкой частоты, подмодулятор, соединенный с синтезатором частот, один выход которого соединен со смесителем, второй - через усилитель мощности с антенным коммутатором. Синтезатор частот выполнен по астатической схеме с импульсно - фазовой автоподстройкой частоты и содержит два независимых генератора плавного диапазона. Смеситель выполнен по ключевой схеме с управлением величиной последовательнойThis goal is achieved in that the VHF telemetric radio station contains a series-connected antenna, antenna switch, radio frequency amplifier, mixer, intermediate-frequency amplifier and low-frequency unit, a submodulator connected to a frequency synthesizer, one output of which is connected to the mixer, and the second through a power amplifier with antenna switch. The frequency synthesizer is made according to the astatic scheme with a pulse-phase self-tuning of frequency and contains two independent generators of a smooth range. The mixer is made according to the key scheme with the control of the value of the sequential

отрицательной обратной связи и с применением резонансного входного усилителя по гетеродинной цепи, усилитель мощности выполнен на модуле М57704 ИН-01 с перестраиваемой полосой пропускания.negative feedback and using a resonant input amplifier along the heterodyne circuit, the power amplifier is made on the M57704 IN-01 module with a tunable passband.

На чертеже приведена функциональная электрическая схема телеметрической радиостанции УКВ диапазона.The drawing shows a functional electrical diagram of a telemetric radio station VHF range.

Радиостанция содержит последовательно соединенные антенну 1, антенный коммутатор 2, усилитель радиочастоты 3, смеситель 4, усилитель промежуточной частоты 5 и блок низкой частоты 6, выход которого является выходом сигнала низкой частоты 10. Подмодулятор 7, вход которого является входом сигнала низкой частоты 11, соединен с синтезатором частот 8, один выход которого соединен со смесителем, второй - через усилитель мощности 9 с антенным коммутатором.The radio station contains a series-connected antenna 1, antenna switch 2, radio frequency amplifier 3, mixer 4, intermediate frequency amplifier 5 and low frequency unit 6, the output of which is the output of the low frequency signal 10. The submodulator 7, the input of which is the input of the low frequency signal 11, is connected with a frequency synthesizer 8, one output of which is connected to the mixer, the second through a power amplifier 9 with an antenna switch.

Работает радиостанция следующим образом. В режиме приема принимаемый антенной сигнал поступает на вход усилителя радиочастоты (УРЧ). Двухконтурный фильтр полосовой (ФП) на входе УРЧ обеспечивает подавление зеркальных каналов. С выхода УРЧ сигнал поступает на смеситель. Нагрузкой смесителя служит кварцевый фильтр, предназначенный для осуществления необходимой избирательности по соседним каналам приема. Смеситель на 480 МГц выполнен по ключевой схеме с управлением величиной последовательной отрицательной обратной связи с фильтром основной селекции типа ФП2П4-502-21,4 с согласующими контурами. Полоса пропускания фильтра 9 МГц. Применение резонансного входного усилителя по цели гетеродина на плате смесителя и входной резонансной цели на плате синтезатора частоты позволило отказаться от полосового фильтра в цепи гетеродина. Сигнал первой промежуточной частоты усиливается в усилителе промежуточной частоты (УПЧ) и лреобразовывается в сигнал второй промежуточной частоты, который усиливается, ограничивается и детектируется в блоке низкой частоты (БНЧ). БНЧ включает в себя УПЧдискриминатор, усилитель звуковой частоты, усилитель звуковой частоты телефонный, подавитель шумов, схему управления, стабилизатор, коммутатор питающих напряжений. С выхода БНЧ низкочастотный сигнал 10 через соответствующие усилители поступает на телефонную трубку и на управляющие входы внешней системы телемеханики.The radio works as follows. In receive mode, the signal received by the antenna is fed to the input of the radio frequency amplifier (URF). A dual-bandpass filter (FP) at the input of the RF amplifier provides suppression of mirror channels. From the output of the RF amplifier, the signal goes to the mixer. The load of the mixer is a quartz filter, designed to implement the necessary selectivity through adjacent reception channels. The mixer at 480 MHz is made according to the key scheme with controlling the value of the sequential negative feedback with the filter of the main selection of the type FP2P4-502-21,4 with matching circuits. The bandwidth of the filter is 9 MHz. The use of a resonant input amplifier for the local oscillator target on the mixer board and an input resonant target on the frequency synthesizer board made it possible to abandon the bandpass filter in the local oscillator circuit. The signal of the first intermediate frequency is amplified in the intermediate frequency amplifier (IFA) and is converted into a signal of the second intermediate frequency, which is amplified, limited and detected in the low frequency unit (LF). The BNCH includes an OPC discriminator, an audio frequency amplifier, a telephone audio amplifier, a noise suppressor, a control circuit, a stabilizer, and a supply voltage switch. From the output of the LFB, the low-frequency signal 10 through the appropriate amplifiers is fed to the handset and to the control inputs of an external telemechanics system.

в режиме передачи низкочастотный, модулирующий сигнал 11 поступает на вход подмодулятора, в котором происходит его коррекция с наклоном АЧХ 6 дБ на октаву. Этот сигнал проходит на программируемый синтезатор частот. Синтезатор частот выполнен по схеме астатической импульсно-фазовой подстройки частоты на специализированной микросхеме КН1015ПЛ5 при частоте сравнения 12,5 кГц. Формированиеin transmission mode, the low-frequency, modulating signal 11 is fed to the input of the submodulator, in which it is corrected with a slope of the frequency response of 6 dB per octave. This signal passes to a programmable frequency synthesizer. The frequency synthesizer is made according to the scheme of astatic pulse-phase frequency adjustment on a specialized chip KN1015PL5 at a comparison frequency of 12.5 kHz. Formation

опорного сигнала частотой 10 МГц обеспечивается микросборкой ГК321ТК с предельной нестабильностью частоты не хуже ±3-10 f о (частотаthe reference signal with a frequency of 10 MHz is provided by the micro-assembly GK321TK with a maximum frequency instability of no worse than ± 3-10 f о (frequency

сигнала). Управляемые генераторы частоты сигнала и частоты гетеродина выполнены независимыми с крутизной управляющей характеристики 1,0 1,2 МГц/В и рабочим диапазоном управляющего напряжения 0,5 +7,5 В. Уровень частотных шумов в полосе измерения 0,3 20 кГц составляет 30 35 Гц. С выхода синтезатора сигнал поступает на усилитель мощности (УМ), выполненный по трехкаскадной схеме с применением высокочастотного усилителя мощности (ВУМ) М57704 ИН01. Дпя обеспечения необходимой входной мощности ВУМ 150 - 200 мВт имеется предварительный усилитель на транзисторе КТ939А с перестраиваемой полосой пропускания. В целом УМ обеспечивает выходную мощность 12,8 -«- 13,5 Вт при RH 50 Ом, при токе потребления 3,2 А. С УМ передаваемый сигнал через антенный коммутатор, выполненный на pin-диодах, поступает в антенну.signal). The controlled generators of the signal frequency and the local oscillator frequency are independent with a steepness of the control characteristic of 1.0 1.2 MHz / V and an operating range of the control voltage of 0.5 +7.5 V. The frequency noise level in the measuring band of 0.3 to 20 kHz is 30 35 Hz From the output of the synthesizer, the signal is fed to a power amplifier (PA), made according to a three-stage circuit using a high-frequency power amplifier (VUM) M57704 IN01. To ensure the necessary input power of the VUM 150 - 200 mW, there is a preamplifier on the KT939A transistor with a tunable passband. In general, the PA provides an output power of 12.8 - “- 13.5 W at an RH of 50 Ohms, with a consumption current of 3.2 A. With the PA, the transmitted signal through the antenna switch, made on pin diodes, enters the antenna.

Использованная литератураReferences

1.Патент РФ №2019039 Н04В7/00 , опубликован Бюл. №16/94 Система для передачи и приема сигналов одновременной амплитудной и частотной модуляции.1. RF patent №2019039 Н04В7 / 00, published Byul. No. 16/94 System for transmitting and receiving signals of simultaneous amplitude and frequency modulation.

2.Авторское свидетельство СССР №1815669 G08C19/16, опубликовано Бюл. №18/93. Устройство для передачи цифровой информации.2. USSR Author's Certificate No. 1815669 G08C19 / 16, published by Bul. No. 18/93. Device for transmitting digital information.

3.Полезная модель №12494 Н04В5/00, опубликовано Бюл. №1/2000 Система подвижной радиосвязи.3.Useful model No. 12494 H04B5 / 00, published by Bull. No. 1/2000 System of mobile radio communication.

4.Патент РФ №2037840 G01S7/00, опубликован Бюл. №17/95 Приёмо - передающее устройство4. RF patent No. 2037840 G01S7 / 00, published by Bul. No. 17/95 Reception - transmitting device

-6 -6

Claims

A VHF radio telemetry station containing a series-connected antenna, antenna switch, radio frequency amplifier, mixer, intermediate-frequency amplifier and low-frequency unit, a submodulator connected to a frequency synthesizer, one output of which is connected to a mixer, and the second through a power amplifier with an antenna switch, characterized in that the frequency synthesizer is made according to an astatic scheme with a pulse-phase self-tuning of frequency and contains two independent smooth-range generators, a mixer carried out in accordance with a key management scheme consistent value and a negative feedback input using a resonant amplifier for heterodyne circuit, the power amplifier module M is formed on the IN-01 57704 tunable passband.