Н.М. Изюмов, Д.П. Линде - Основы радиотехники (1083412), страница 111
Текст из файла (страница 111)
За последние годы было срздано ог'- ромное число самых разнообразных специальных УКВ радиостанций, использу- В настоящее время широкое распространение получило телевидение. Сотни телевизионных радиостанций регулярно ведут передачи, которые смотрят сотни миллионов зрителей..Каким же образом осуществлаетсн передача иэображении на расстояние? Прежде всего цроизводится преобразование изображения е последовательность электрических сигналов, которые затем модулируют колебания генератора высокой частоты.
В цриемнике производится обратное преобразование: высокочастотные модулированные колебания детектируются и полученный, сигнал преобразуется в видимое изображение. Длн того чтобы передать некоторый движущийся объект, пользуются кинематографическим эффектом, осуществляя передачу его изображения несколько десятков раз в секунду.
Каждое такое изображение называют к а д р о м. Передать весь кадр сразу не представляется возможным, поэтому его разбивают на отдельные мелкие элементы, которые передаются в определенной последовательности. ' Преоб- емых на производстве, транспорте, в мороком и ноздушном флоте и т. н. Большой интерес представляет этот диапазон и для любительской работы. Радиолюбителям отведено несколько участков УКВ диапазона, включая- дециметровые и сантиметровые волны. разование изображения каждрго кадра в последовательность электрических сигналов производится с аоиошью ~передающей электронной трубки — и кон осколал а, изобретенного ~в 1931 г, в СССР В.
К. Зворыкиным (рис. 14.1). Оптическая система проецирует изображение передаваемого объекта на экран 1, заключенный в вакуумную трубку. Экран образован мозаикой ив мельчайших фотокатодов, представляющих собой крупинки серебра, активированные цезием, которые нанесены на тонкую слюдяную пластинку 2; с другой стороны от нее помещена металлическая пластина 3.
Когда изображение проецируется на мозаику, из каждого ее элемента вылетают электроны, число которых пропорционально интенсивности падающего света. Эти электроны попадают на анод б трубки. При этом элементы мозаики приобретают положительные заряды, которые притягивают к пластине '3 пропорциональные отрицательные заряды. Создается система элементарных конденсаторов, заряженных до различного потенциала. Снизу, в узкой части трубки, помещен элект- рониый прожектор 4, состоящий из оксндного катода, ускоряющих и фокусирующих электродов. Узкий пучок электронов, созданный прожектором, проходит в поле двух взаимно перпендякулярных систем отклоняющих катушек 5, ~в которых протекают пилообразные импульсы тока. В системе катушек, вызывающих отклонения электронного пучка в горизонтальном направлении, импульсы имеют длительность, в несколько сотен раз меньшую длительности импульсов в цепи катушек, вызывающих движение пучка в вертикальном направлении.
В результате одновременного действия отклоняющих систем электронный пучок пробегает экран по «строчкам», смещаясь постепенно вива, подобно тому, как мы прочитываем страницу книги. Попадая на положительно заряженный элемент мозаики, пучок разряжает его, вследствие чего уходит и соотвнтствующий заряд с пластины 8 через резистор )г, создавая на нем некоторое напряжение, пропорцио. нальное заряду, т. е. освещенности разряжаемого элемента мозаики.
После уснления это напряжение используется для модуляции колебаний передатчика. Телевизионные радиостанции являются чрезвычайно сложными устройствами. Они содержат два передатчика для передачи сигналов телевизионного изображения и звукового сопровождеяия.'Для того чтобы можно было использовать для них одну антенну, их частоты ,разносят не очень сильно, но это вынуждает применять довольно сложные разделительные фильтры для исключения взаимного влияния передатчиков.
Для передачи звукового сопровождения используют ЧМ, а передача сиг- валов изображения производится с помощью АМ. Сигналы изображения занимают очень широкую'полосу частот практичеоки от 0 до 6,5 МГц. Для получения нужного качества телевизионной передачи необходимо с большой равномерностью передать всю эту полосу частот, что представляет собой весьма сложную техническую задачу. Телевизионные передатчики работают в диапазонах метровых и дециметровых волн.
В радиоприемном устройстве на выходе детектора выделяется напряжение, пропорциональное сигналу, модулирующему колебания передатчика. Сделать его видимым позволяет приемная электронная трубка — к и н е скоп. В кинескопе так же, как и в передающей трубке, имеется электронный прожектор, снабженный управляющим электродом, напряжение на котором определяет плотность тока в пучке (рис. 14.2). Последний падает на экран, представляющий собой тонкий слой вещества, нанесенного на широкое дно трубки, способного светиться при попадании на него электронов.
В месте падения электронного пучка экран светится, причем яркость его свечения пропорциональна потенциалу на управляющем электроде трубки, создаваемому продетектированным и усиленным напряжением. Две системы вертикального и горизонтального отклонения , заставляют пучок обегать весь экран последовательно строчка за строчкой тач, как обегает мозаичный экран элеккрон.ный пучок в передающей трубке.
Успешное воспроизведение изображения возможно только в том случае, есле электронные пучки в передающей и приемной трубках движутся строго 360 Рис. 14.2. Приемная телевизионная трубна (кинескоп) синхронно. Это достигается посылкой специальных импульсов, синхронизирующих начало воспроизведения кадров и начало и конец прохождения строк. В связи с тем, что электронный пучок проходит отдельные элементы мозаини, перемещаясь с большой скоростью, сигналы, снимаемые с них, имеют вид весьма кратковременных импульсов. Для удовлетворительного воспроизведения их приемник должен обладать широной полосой пропускания — обычно в несколько мегагерц, поэтому телевидение осуществимо только в диапазоне УКВ.
Телевидение находит все более широкое применение в различных областях науки и техники. Малогабаритные телевизионные камеры могут помещаться в таких местах, где присутствие человека невозможно, например в урановых реакторах, на космических ракетах и т. п. Это позволяет наблюдать недоступные ранее процессы и явления и с помощью аппаратуры телеуправления управлять ими на расстоянии.
В настоящее время происходит переход от черно-белого к цветному телевидению, эстетические и информативные свойства которого несравненно выше. Успешно решается и другая важнейшая проблема — проецирование изображения на большой экран. Нет сомне- 14.3. РАДИОЛОКАЦИЯ В 1887 г. Г. Герцем был обнаружен эффект отражения радиоволн отпрепятствий. Явление это было в дальнейшем положено в основу радиолокации — отрасли радиотехники, занимающейся обнаружением и определением координат различных удаленных целей с помощью спецйальной радиоаппаратуры. Типовая радиолокационная установка содержит передатчик, создающий мощные кратковременные радиоимпульсы грис.
14.3), антенную систему, имеющую острую диаграмму направленности, которая подобно прожектору просматривает пространство, где возможно нахождение цели, а также приемное н индикаторное устройства. Когда излученные электромагнитные волны падают на цель, они частично отражаются. Отраженные волны возвращаются к антенне радиолокатора, которая с помощью специального переключателя во время промежутка между излучением импульсов передатчика подключается иа вход приемника.
По- иия, что в .недалеком будущем возникнез широкая сеть телевизионных театров, где телепередачи будут демонстри'роваться на болящих экранах. Разрабатываются более сложные передающие трубки, обладающие огромной чувствительностью, с помощью которых становится возможным производить передачи ве тольно из телестудий с повышенной освещенностью сцены, но и с плохо освещенных улиц, залов, стадионов.
Создание передающих трубок, чувствительных к инфракрасным лучам, открывает интересную возможность чередач затемненных объектов. В настоящее время уже более 80Тэ населения нашей страны имеет возможность смотреть передачи Центрального и местногш телевидения, которые ретранслируются по многоканальным раднолиииям и через искусственные спутники Земли. На повестке дня реализация всемирной системы связи и обмена телевизионными программами через искусственные спутники Земли, запущенные на стационарные орбиты.
Ими стано'вятся спутники, запускаемые,на расстояние около 40 000 нм от поверхности Земли; они вращаются синхронно с Земным шаром. Всего три спутника-ретранслятора могут при этом обеспечить всемирную связь. следний усиливает и детектирует принятые отраженные импульсы и кохает их на вход индикатора, в качестве которого чаше всего используется электронно-лучевая трубка.
В момент излучения передатчнном импульса высокочастотной энергии на нндинатор подается импульс, запускающий горизонтальную развертку на трубне и создающий изображение импульса в начале линии развертки. Отраженный импульс приходит опустя время 1=2Рус, где  — расстояние до цели, а с — скорость распространения электромагнитных волн. Поэтому его изображение возникает на некотором расстоянии от первого импульса, которое успеет пройти луч по экрану за время б Зная скорость движения луча, нетрудно определить расстояние до цели по расстоянию между импульсами иа экране.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
