2020-05-25
2638
Тип: Бортовая приемо-передающая радиостанция МВ диапазона предназначена для установки на магистральные самолеты гражданской авиации. Обеспечивает двухстороннюю симплексную речевую связь экипажа с наземными службами и между экипажами самолетов ГВФ в воздухе.
На вертолете установлены два комплекта МВ радиостанций ОРЛАН – 85СТ-
основная и резервная.
Бортовая приемопередающая радиостанция Орлан - 85СТ обеспечивает
двухстороннюю симплексную связь экипажа с наземными службами УВД и между экипажами ВС в воздухе.
Радиостанция обеспечивает также непрерывный контроль аварийного канала
на частоте 121,5 МГц без нарушений основных функций связи и управления с
выдачей звуковой и световой индикации при наличии сигнала на частоте
аварийного канала.
Питание и защита
Электропитание радиостанций Орлан - 85СТ осуществляется постоянным
током 27В:
● основной радиостанции - от аккумуляторной шины 2К через автомат защиты сети АЗСГК- 10 КОМАНД. РС. ОСНОВН.
● резервной радиостанции - от шины ВУ и ВСУ через автомат защиты сети АЗСГК-10 КОМАНД. РС. РЕЗЕВН
Автоматы защиты сети КОМАНД. РС ОСНОВН, и КОМАНД. РС. РЕЗЕРВН.
установлены на правой панели АЗС и являются одновременно органами включения радиостанций. Комплект и размещение УКВ радиостанций
В комплект радиостанции входят:
● приемопередатчик на амортизационной раме; Приемопередатчики радиостанций установлены в радиоотсеке шп.16-17,
● пульт дистанционного управления.
Пульт управления основной радиостанции установлен на левой панели электропульта, резервной– на центральном пульте.
●Обе радиостанции Орлан - 85СТ работают на антенны АШВ -50.
Антенны установлены на балке вертолета. Основная - на шп.18-19 фюзеляжа,
резервная – на шп.6Б-7Б хвостовой балки.
Антенна АШВ—50, представляет собой излучатель из
фольгированного стеклотекстолита. Излучатель вмонтирован в кожух из
стеклоткани. Нижняя часть излучателя крепится к алюминиевому основанию.
Антенный ввод верхним концом припаян к излучателю, а нижним— к розетке
радиочастотного соединителя антенного кабеля.
Общий вид радиостанции показан на рис. 1.2.
Рис. 1.2. Общий вид радиостанции «Орлан-85СТ»:
1 – индикаторы частоты; 2 – фоторезистор схемы автоматического управления яркостью; 3 – приемопередатчик; 4 – индикатор исправности радиостанции; 5 – индикаторы неисправности приемопередатчика, АФУ, ПУ; 6 – кнопка «КОНТРОЛЬ»; 7 – рама амортизационная; 8 – индикатор аварийного приема; 9 – пульт дистанционного управления; 10 – переключатель частоты, кГц; 11 – тумблер аварийного приема; 12 – потенциометр начальной установки яркости индикаторов; 13 – тумблер подавителя шумов.
Радиостанция обеспечивает:
двухстороннюю симплексную речевую связь экипажа с наземными службами УВД и между экипажами самолетов в воздухе;
симплексный автоматизированный обмен данными по линии "Земля-Воздух" и "Воздух-Земля" в системах АУВД;
непрерывный контроль аварийного канала на частоте 121,5 МГц (по команде) без нарушения основных функций связи и управления с выдачей звуковой и световой индикации при наличии сигнала на частоте аварийного канала.
Функционально [10] радиостанция состоит из трактов приема, передачи и общих устройств: блока управления и контроля, системы перестройки, блока питания и пульта дистанционного управления (рис.1.3.).
В состав приемопередатчика входят:
приемник;
усилитель звуковой частоты;
блок управления и контроля;
усилитель мощности;
модулятор;
синтезатор;
блок питания.
Приемный тракт. Предназначен для селекции принимаемого высокочастотного сигнала, и его усиления и преобразования в сигнал звуковой частоты. Он выполнен по супергетеродинной схеме с двойным преобразованием частоты и включает в себя:
усилитель радиочастоты (УРЧ);
смеситель 1;
усилитель первой промежуточной частоты (УПЧ1);
смеситель 2;
усилитель второй промежуточной частоты (УПЧ2);
детектор;
усилитель звуковой частоты (УЗЧ);
широкополосный усилитель;
систему автоматической регулировки усиления (АРУ);
систему подавления шума (ПШ);
систему контроля работоспособности приемника.
Входной сигнал через ФНЧ, антенный коммутатор и ФВЧ поступает на аттенюатор приемника, предназначенный для регулирования уровня ВЧ сигнала и отключения входа приемника от антенны в режиме "Контроль".
Начальный уровень управляющего напряжения, подаваемый на аттенюатор, устанавливается с помощью усилителя постоянного тока (УПТ). Сигнал с выхода аттенюатора через коммутатор "Прием – контроль" поступает на каскад УПЧ, который обеспечивает требуемую чувствительность, избирательность в рабочем диапазоне частот.
Коммутатор "Прием-контроль" предназначен для отключения входа приемника от антенны и предотвращения шунтирования входа усилителя радиочастоты (УРЧ) выходным сопротивлением аттенюатора в режиме "Контроль".
На входе и выходе УРЧ включены фильтры, перестраиваемые варикапами, управляющее напряжение на которые подается с цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) блока управления и контроля.
Усиленный ВЧ сигнал поступает на один из входов кольцевого смесителя, на второй его вход от синтезатора подается напряжение гетеродина частоты 130,600 ¸ 150,575 МГц. В результате преобразования на выходе смесителя выделяется напряжение первой промежуточной частоты 12,6 МГц, которое усиливается в УПЧ1-1. Диплексер необходим для создания 50-омного выходного сопротивления смесителя ниже и выше первой промежуточной частоты.
На входе каскада УПЧ1-1 применен фильтр (Z1), обеспечивающий высокие характеристики избирательности по соседнему каналу и двухсигнальной избирательности в широкополосном режиме (ШП). Далее сигнал поступает на диодные коммутаторы К1, К2 и с помощью ключа УП/ШП идет переключение режимов работы: ШП – широкополосный режим приема
с сеткой 25 кГц; УП – узкополосный режим приема с сеткой 8,33 кГц. Избирательность по соседнему каналу в УП режиме обеспечивается фильтром Z2.
Далее сигнал поступает на вход микросхемы, в состав которой входит УПЧ1-2, смеситель 2 и УПЧ2-1. Напряжение гетеродина поступает на вход смесителя 2.
В результате преобразования частоты на выходе смесителя 2 выделяется напряжение второй промежуточной частоты (250 кГц), усиленное каскадами УПЧ2-1 и УПЧ2-2 поступает на вход детектора сигнала.
С выхода детектора сигнал через эмиттерный повторитель поступает на усилитель звуковой частоты, широкополосный усилитель и на схему контроля чувствительности, а напряжение постоянной составляющей подается через фильтр АРУ на вход УПТ1.
Тракт звуковой частоты состоит из ФНЧ, предварительного и оконечного усилителей (УЗЧ). Предварительный усилитель охвачен цепью АРУ, состоящей из аттенюатора и детектора АРУ УНЧ, которая обеспечивает постоянство среднего уровня выходного сигнала при изменении средней глубины модуляции входного сигнала. Выход оконечного каскада рассчитан на подключение аппаратуры и дополнительно одной пары низкоомных телефонов, а также усилителя звуковой частоты.
В режиме приема"Данных" сигнал с детектора УПЧ поступает на широкополосный усилитель, выполненный на операционном усилителе с частотнозависимой ООС. Симметричность выхода "Данных" обеспечивается применением согласующего трансформатора.
Для обеспечения работы приемника в заданном динамическом диапазоне входных сигналов применена автоматическая регулировка усиления в трактах УПЧ и УРЧ. Необходимый коэффициент регулирования обеспечивают каскады УПЧ1-1, УПЧ1-2, УПЧ2-1, аттенюатор. Особенностью системы АРУ в приемнике является эстафетная схема АРУ. В приемнике с эстафетной АРУ регулирование начинается с последних каскадов УПЧ2-1, а затем при увеличении сигнала регулируется усиление УПЧ1-2, УПЧ1-1, УВЧ.
Для получения необходимой величины управляющего напряжения АРУ, постоянная составляющая выходного напряжения детектора сигнала усиливается усилителями постоянного тока УПТ1, УПТ2. Регулировка УВЧ осуществляется отдельным кольцом АРУ, состоящим из детектора АРУ, УПТ3. Быстродействие системы АРУ обеспечивается применением диодной цепи, изменяющей постоянную времени при переходных процессах. Уменьшение постоянной времени происходит только в течение переходного процесса.
Для уменьшения влияния связей между блоками и каскадами через цепи питания и для обеспечения постоянства параметров приемника напряжение на цепи смещения УПТ1, УПТ2 подается от отдельного стабилизатора напряжения.
Подавитель шума (ПШ) осуществляет автоматическое отключение усилителя звуковой частоты при отсутствии сигнала на входе приемника или при слабом сигнале и включение усилителя низкой частоты при достижении сигнала определенного уровня.
С выхода детектора сигнал поступает на фильтр ПШ. С выхода фильтра выделенные шумы усиливаются усилителем ПШ и поступают на детектор ПШ. Сглаженное напряжение поступает на триггер ПШ, который выдает положительное напряжение, поступающее на вход управления ключом УЗЧ. Ключ открывается, и звуковой сигнал проходит на предварительный усилитель звуковой частоты. Ключ УП/ШП2 выравнивает уровень шумов в УП и ШП.
При приеме нескольких сигналов, разнесенных по частоте, возможно ложное отключение УЗЧ из-за биения частот, которые могут оказаться в спектре шумов тракта ПШ. Для предотвращения такого отключения в системе ПШ используется триггер параллельного канала ПШ.
Для контроля работоспособности приемника применены схемы контроля чувствительности «Датчик ПРМ (А)» и контроля выходного напряжения «Датчик ПРМ (Б)».
Контроль выходного напряжения осуществляется сравнением выходного напряжения УЗЧ с заданным порогом. Если выходное напряжение УЗЧ превышает порог, то на выходе компаратора схемы "Контроль Uвых" формируется сигнал исправности в виде логического нуля, при малом выходном напряжении УЗЧ – сигнал неисправности в виде логической единицы.
Источником контрольного сигнала является генератор шума. В режиме "Контроль" прямоугольные импульсы с генератора тона частотой 300 Гц от блока управления и контроля ( БУК) поступают на вход генератора шума. Для отключения генератора шума в режиме "Прием" от входа УРЧ применен коммутатор ВЧ.
В режиме «Контроль» промодулированные шумы усиливаются каскадами УРЧ и УПЧ и поступают на вход детектора сигнала.
В режиме контроля чувствительности сигнал с выхода детектора, представляющий собой смесь шумов генератора тона и собственных шумов приемника, поступает на коммутатор контроля чувствительности. В момент времени, соответствующий приходу строба генератора тона (F гт) в виде логической 1, с детектора приходят собственные шумы. В момент времени, соответствующей приходу строба в виде логического нуля, с детектора идет сигнал, представляющий смесь собственных шумов приемника и шумов генератора тона. Далее сигнал поступает на коммутатор. При определенном соотношении, соответствующем реальной чувствительности приемника, напряжение на инвертирующем входе компаратора больше чем на неинвертирующем. На выходе при этом формируется сигнал исправности в виде логического нуля. При ухудшении реальной чувствительности формируется сигнал неисправности в виде логической единицы.
Передающий тракт. Состоит из модулятора и усилителя мощности. Модулятор имеет два входа: микрофонный и вход передачи данных. Входное устройство осуществляет развязку входов, в его состав входит схема питания авиагарнитуры.
Ключ-ограничитель в режиме "Передача" открыт по команде 15 В "Передача" и заперт в режиме "Прием". Для защиты транзисторов оконечного каскада от перенапряжения в бортовой сети (³ 33 В) ключ запирается сигналом со схемы защиты. Этот же ключ является ограничителем пиков модуляции.
Через открытый ключ сигнал поступает на оконечный усилитель, выходные транзисторы которого являются управляющими элементами стабилизатора напряжения питания модулируемых каскадов передатчика.
Для контроля работоспособности модулятора применены схемы контроля за уровнем опорного напряжения для питания УМ и схема контроля за уровнем глубины модуляции.
Для схемы контроля за уровнем опорного напряжения сигнал исправности формируется в виде "Лог. 0", неисправности в виде "Лог. 1". Для схемы контроля за уровнем глубины модуляции сигнал исправности формируется в виде "Лог. 1", неисправности – в виде "Лог. 0".
Блок управления и контроля (БУК). В радиостанции «Орлан-85СТ» БУК выполняет следующие функции:
преобразует последовательный двоично-десятичный трехуровневый код, поступающий по каналам управления частотой, в последовательный двоичный код, управляющий коэффициентом деления ДПКД синтезатора; формирует управляющее напряжение перестройки резонансных контуров УРЧ приемника; контролирует работу радиостанции в автоматическом непрерывном режиме или по командам, поступающим извне.
Управляющий процессор содержит следующие функциональные узлы:
микро-ЭВМ;
репрограммируемое запоминающее устройство (РПЗУ);
дешифратор устройств (ДШ);
шина данных (ШД);
шинные формирователи (ШФ);
регистр управления;
регистр индикации;
регистр кода приемника с цифроаналоговым преобразователем (ЦАП).
В состав блока питания входят:
входной фильтр;
источник опорного напряжения;
компенсационный стабилизатор 15В;
стабилизатор-коммутатор 15В «Передача»;
схема контроля блока питания;
схема сравнения, следящая за напряжением бортсети;
ключ, коммутирующий напряжение 26,5В на БУК;
Пульт дистанционного управления (ПДУ). Управление частотой радиостанции производится с ПДУ. Установка частоты или рабочего канала связи на ПДУ производится вручную переключателями.
Трехразрядный двоичный код, создаваемый с помощью переключателей, преобразуется в плате процессора ПДУ в 6-разрядное 3-х байтное слово управления радиостанцией. Слово передается по 7-проводной линии связи. Набираемая частота связи индицируется на шестизначном цифровом табло ПДУ.
1.3. ГКМВ-радиостанция «Широта-У»
Средневолновая бортовая радиостанция «Широта - У» предназначена для обеспечения симплексной бесподстроечной и беспоисковой радиотелефонной и радиотелеграфной связи в северных широтах экипажей ВС между собой и с наземными пунктами.
