Н.М. Изюмов, Д.П. Линде - Основы радиотехники (1083412), страница 110
Текст из файла (страница 110)
С этой точки зрения лучшие результаты .можно получитгь п~рнменяя в качестве коммутаторов газо- разрядные нрнборы, .например тиратроны, внутреннее сопротивление асоторых в отпертом состоянии нзыериется десятками л даже единицами ам и которые способны н,импульсе пропускать токи в сотни ампер. Однако нх использование связано с сущеспвенным затруднением, заниючающнмся в там, что газоразрвдные приборы работают только ла включение и управлять формой импульса или црерывать' его в нужный момент изменением пап~ряжения на поджигающем электроде прибора невозможно.
Поэтому необходимо, чтобы сам накопитель формировал импульс нужной формы и длнтеанностн. В качестве устройства, формирующего кратковременные импульсы прямоугольной формы, применяются отрезки длинных линий или, чаще, искусственные линии. Процесс формирования им- 356 пульса 1в линии можно объяснить следующим образам. Расомапрнм опрезок линни, разомкнутой на одном ~конце н замкнутый через,ключ К ~на активную нагрузку )та, ,ра~вную ее волновому соцротивленлю Ле на другам конце (рис.
13.27). Пусть в н 2э ян=ха я„=г Рнс. 13.27. Разряд линии па согласованную нагрузку началнный момент времени нее раоцределеиные емкости линни заряжены до некоторого постоянного напряжерия У, а ключ К,разаиинут. Состояние, когда линия заряжена до напряжений У и в ней не раснраспрнняется волна тока, можно представить каи результат одновременного раоирострапения в ней двух одинаковых волн постоянного нап)рижения У/2 в противоположные стороны (рис. 13.27,а). В этом случае результирующий ток в линян,равен нулю, а напряжение между проводами удваивается н,равно У. В момент замыкания ключа К на,выход линяя подключается активное сопротивление, равное волновому сапротивлен~ню линии. Оно будет поглощать волну постоянного напряжения, движущуюся вправо.
Волна, движущаяся влево, полностью отразятся от разомкнутого конца линии, пойдет вцрано и будет поглощаться в напрузочнам сопротивления. Таким образом, начиная с момента замыкания ключа К, на нагрузке будет действовать постоянное напряжение У(2. Действие его окончится тогда, когда волна от крайнего правого участка линни пройдет до левого конца, отразится 1! в ! Гяава четырнадцатая ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РАДИОТЕХНИКИ 14.1. РАДИОСВЯЗЬ И РАДИОВЕЩАНИЕ и вернется обратно к правому. Следовательно, на нагрузке будет возникать импульс постоянного напряжения, длительность которого равна удвоенному времени прохождения линии электромагнитной волной.
Длительность, разрядного импульса т=2!/о, где ! — длина ливии; и — скорость распространения электромагнитной волны вдоль линни. На рис. !3,27,б вь з показано распределение напряжения вдоль лютни на различных стадиях разряда. В обычной линии скорость распространения о блчзка к скорости света: о=с=3.10' м/с, поэтому для-получения импульса длительностью т=! мкс необходимо иметь тп 10 — в 3!Ов ливию длиной 1= — =- 2 2 160 и, что конструктивно кракне неудобно.
Поэтому арактически чаще используются искусственные линии, ~в которых скорость распространения может быть значительно снижена. Схема импульсного модулятора с искусственной ливией приведена на рис. 13.28. В промежутке между импульсами тиратрон заперт, н конденсаторы линии заряжаются через дроссель !.ь имеющий то же паэначение, что в сопротивление !7р в схеме с емяостным накопи- Впервые радиотехника была применена при осуществлении связи на большие расстояния.
Первоначально для этого использовались почти нсключнтель- ДВ и СВ. В значительной мере благодаря успешной практике работы любительских станций в 20 — 30-х годах начинается интенсивное освоение диапазона КВ, в который переводят большое число служебных радиостанций, особенно подввжного типа, обладающих малыми габаритными размерами, массой и потребляемой мощностью. Этого удается достичь благодаря хорошим отрахгаюшим свойствам ионосферы для КВ и возможности построения эффективно действующих, сравнительно малоразмерных антенн. В диапазоне КВ впервые оказалось возможным построить антенны направленного действия, позволяющие получить большой выипрыш по мощности. гелем. В некоторый момент времени тиратрон зажигается положительным импульсом, подаваемым на его сетку, и линия,разряжается через первпчцую обмотку импульсного трансформатора ИТ, Рлс.
13.28. Схема импульсного модулятора с формирующей искусственной линией с вторичной обмотим которого импульс подается на лампу генератора УКВ. Напряжение на накопительной линни пддйег до нуля, и тиратрон гаснет, после чего начинается заряд линии от источвика постоянного напряжения. В настоящее время вместо тнратронов стали использовать полупроводниковые управляемые вентили — гиристоры, обладающие схожими характеристиками. Значительная часть служебных радиостанций работает телеграфом, поскольку при одинаковой мощности телеграфная работа позволяет осуществлять большую дальность связи вследствие лучшего использования передатчика н малой полосы пропускания приемников телеграфных сигналов.
Последнее обстоятельство дает возможность получить лучшее отношение сигнала н шуму, а следовательно, и более высокую чувствительность приемника. В настоящее взремя все важнейшие города нашей страны связаны магистральными (т. е. действующими в определенных направлениях) линиями связи, работающими преимущественно на КВ. В современных связных радиостанциях все шире,н шире применяются частотная манипуляция, обеспечивающая высокую помехозашжшенность линии связи, и радиотелефонная работа на од- 357 ной боковой полосе частот, что позволяет получить большой выигрыш в мощности передающей стаивав.
Малаа ширина полосы, занимаемой телеграфными сигналами, позволяет передавать вместо одного телефонного сообщения до двадцати телеграфных, т. е. осуществлять многоканальную передачу. С появлением электронных ламп в начале 20-х годов начинает бурно развиваться ~радиовещание, огромное внимание которому в нашей стране было уделено с первых же дней установления Советской власти.
В письме А. М. БончЬруеничу в 1920 г. В. И. Левин писал; «Пользуюсь случаем, чтобы выразить Вам глубокую, благодарность и сочувствие по поводу большой работы радиоизобретений, которую Вы делаете. Газета без бумаги н «без расстояний», которую Вы создаете, будет великим делом. Всяческое н всемерное содействие обещаю Вам оказывать этой и подобным работам». Интенсивные работы по развитию радиовещания привели к тому, что уже в 30-х годах наша страна вышла на первое место в мире по мощности радиовещательных станций.
Радиовещание также завоевывает постепенно диапазоны.ДВ, затем СВ ~и КВ. При этом скоро возникает острая проблема «тесноты в эфире»,которая заставляет искать выход в освоении диапазона У40В. Основная трудность, с которой здесь пришлось столкнуться, заключалась в ограяиченном радиусе действия УКВ радиостанций« ~В настоюцее время зту трудность преодолевают путем создания сети маломощных радиостанций, располагаемых па,расстояниях,в несколько десятков километров одна от другой н последовательно,ретранслэрующих передачи одной из станций.
Для радиосвязи и радиовещания днапазоа УКВ оказался прнвленательным из-за возможности построения многоканальных радиочнний, позволяющих проводить одновременно множество не зависимых одна от другой передач с помощью одной сети ,радиостанций. В диапазоне СВЧ осуществляется многоканальная радиосвязь оо мнопими сотнями .н даже .тысячами каналов. Прн таком виде работы чаше всего каналы отделяются друг от друга путем разноса лх по шкале частот при передаче информации в каналах с помощью ЧМ.
В многоканальных передатчиках старых типов для осуществления ЧМ вспользовалнсь огралгательные клистроиы. В настоящее время ЧМ получается в поауправоднниовых автогенераторах, работающих в метровом диапазоне, с 358 помощью варикапов. Несущая частота затем увеличивается путем смешения модулированных колебаний с аолебаниямн высокосгабнльного генератора, работающего в диапазоне сантиметровых волн, н выделения суммарной частоты. В качестве выходных каскадов используют лампы бегущей волны, триодные генераторы ыэи варакторные умно- жители частоты.
Принцип действия последних основан на том, что при воздействии гармонического напряжения на вараатор с нелинейно изменяющейся емкостью в его цели будет проходить ток, ~богатый гармониками, нужную гармонику которого можно .выделать с помощью фильтра. Такие уыножители достаточно эффекэнвно работают н диапазоне сантиметровых полн. Большую же мощность на выходе иметь не нужно, потому что, .вопервых, в этом диапазоне используются остронаправленные антенны, во-вторых, передача должна быть принята на небольшом расстоянии (30— 40 км), иа котором отстоит друг от друга .ретрансляторы. В многоканальных радиолиниях с числом навалов, не превышающим нескольких десятков, применяют временибе разделение каналов прн аопользовании для передачи информации одного из видов импульсной модуляции.
Чаще всего прэменяется фазоэо-импульсная модуляция, однако все большее распространение получают более сложные виды модуляции: кодово-импульсвая н дельта-модуляция. Радиорелейные линии могут кметь ответвления в ,пунктах ~ретрансляции, однако из-за использования остронаправленных антенн онн, не могут обеспечить связь с произвольно ~расположенными корреспондентамй. Кроме того, сооружение ретрансляэпров ~в условиях труднодоступной местноспи, где нет источников питания, сильно затруднено н часто экономически невыгодно. В этих случаях бывает целесообразно использовать для целей овязк явление рассеянии УКВ на неоднородностях пропосферы, хотя это и требует весьма мощных передатчиков.
Необходимую мощность порядка единиц илн десятков килоаагт здесь обеспечивают выходные каскады на триодах, тегродах, лампах бегущей волны нли многорезанаторных клистронах. В диапазоне УКВ можно осуществлять высонокачественаое вещание вследствие малого уровня атмосферных н промышленных помех и использовать такие аиды модуляции, каа частотная, позволяющая ослабить действие помех. Наконец, в этом диапазоне легко созда- 14.2. Ъ'ЕЛЕВИДЕНИЕ Рнс. 14.1. Передающая телевизионная трубка 1иконоскоп) 359 вать малегабарнвные остронаправленные антенны. Все зти обстоятельства приведут в недалеком будущем к тому, что все местное вещание будет переведено в диапазон УКВ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
