ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИК ДЛЯ РАДИОРЕЛЕЙНОЙ ЛИНИИ Российский патент 2013 года по МПК H04B7/14 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиорелейных линиях связи, работающих в метровом и дециметровом диапазонах частот, для создания высокочастотных трактов с регулировкой выходной мощности передатчика и возможностью передачи по образованным трактам различной информации и данных.

Известен приемопередатчик для радиорелейной линии, содержащий передатчик, блок контроля мощности, последовательно соединенные приемник, демодулятор и регенератор, а также фильтр, амплитудный детектор, пороговый блок и ключ [1].

Известный приемопередатчик обеспечивает нормальную работу и повышение помехоустойчивости при воздействии помех большого уровня за счет контроля мощности передатчика и регулировки отношения сигнал/шум на выходе приемника. Недостатком известного приемопередатчика является то, что он обеспечивает работу только на радиорелейных линиях с цифровыми методами обработки сигналов в образованных каналах связи.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства по организации высокочастотных трактов радиорелейных линий связи и обеспечение устойчивой передачи по образованным трактам различного вида информации.

Поставленная цель достигается тем, что в приемопередатчик для радиорелейной линии, содержащий приемник, передатчик и блок контроля мощности, введены первая и вторая приемопередающие антенны, антенный переключатель, блок фильтров частотной развязки (ФЧР), блок контроля и управления, блок синтезатора частот, состоящий из генератора опорной частоты, синтезатора частот гетеродина (СЧГ) и синтезатора частот возбудителя (СЧВ), умножитель частоты приемника, блок автоматизированной настройки приемопередатчика (АНПП), умножитель частоты передатчика, блок подключения линий и коммутации режимов (ПЛКР), а приемник выполнен в виде последовательно соединенных блока усилителя высокой частоты (УВЧ), блока усилителя промежуточной частоты (УПЧ) и блока частотного детектора, передатчик выполнен в виде блока усилителя мощности, при этом высокочастотный вход-выход первой приемопередающей антенны соединен с первым входом-выходом антенного переключателя, второй вход-выход которого соединен с высокочастотным входом-выходом второй приемопередающей антенны, третий вход-выход антенного переключателя соединен с первым высокочастотным входом-выходом блока контроля мощности, второй высокочастотный вход-выход которого соединен с высокочастотным входом-выходом блока ФЧР, выход которого соединен с высокочастотным входом блока УВЧ приемника, а высокочастотный вход блока ФЧР соединен с выходом блока усилителя мощности передатчика, выход группового сигнала блока частотного детектора соединен со входом группового сигнала блока контроля и управления, первый информационный вход которого соединен с информационным выходом блока УПЧ, второй информационный вход блока контроля и управления соединен с информационным выходом блока контроля мощности, первый и второй выходы генератора опорной частоты блока синтезатора частот подключены к входам соответственно СЧГ и СЧВ, управляющий выход СЧГ соединен с управляющим входом умножителя частоты приемника, выход которого соединен с гетеродинным входом блока УВЧ приемника, информационный выход которого соединен с третьим информационным входом блока контроля и управления, четвертый информационный вход которого соединен с информационным выходом СЧГ, информационный выход СЧВ соединен с пятым информационным входом блока контроля и управления, управляющий выход которого соединен с управляющим входом блока АНПП, информационный выход которого соединен с шестым информационным входом блока контроля и управления, выход блока контроля и управления, на который по соединительной линии поступает групповой сигнал, образованный внешней аппаратурой уплотнения или аппаратурой передачи данных, соединен с модуляционным входом СЧВ, выход которого соединен со входом умножителя частоты передатчика, выход которого соединен со входом блока усилителя мощности передатчика, информационный выход которого соединен с седьмым информационным входом блока контроля и управления, линейный вход и выход которого подключен соответственно к станционному выходу и входу блока ПЛКР, к первому линейному выходу и входу которого подключены соответственно вход и выход соединительной линии от внешней аппаратуры уплотнения, а вход и выход соединительной линии от внешней аппаратуры передачи данных подключен соответственно ко второму линейному выходу и входу блока ПЛКР, первый, второй и третий управляющие выходы блока АНПП подключены к управляющим входам исполнительных элементов соответственно блока ФЧР, блока УВЧ и блока усилителя мощности.

Сопоставительный анализ с выбранным прототипом показал, что предлагаемый приемопередатчик для радиорелейной линии отличается наличием новых блоков: первой и второй приемопередающих антенн, антенного переключателя, блока ФЧР, блока контроля и управления, блока синтезатора частот, состоящего из генератора опорной частоты, СЧГ и СЧВ, умножителей частоты приемника и передатчика, блока автоматизированной настройки приемопередатчика (АНПП), блока ПЛКР работы приемопередатчика, выполнением приемника, включающего в себя блок УВЧ, блок УПЧ и блок частотного детектора, выполнением передатчика в виде блока усилителя мощности, а также изменением связей между известными блоками, что способствовало достижению поставленной цели.

Полученная новая совокупность элементов в патентной и технической литературе на момент подачи заявки на изобретение неизвестна.

Таким образом, заявляемый приемопередатчик для радиорелейной линии соответствует критерию изобретения «новизна». Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что введение новых блоков и изменение связей с остальными элементами схемы способствует проявлению новых свойств приемопередатчика, приводит к расширению функциональных возможностей устройства по организации высокочастотных трактов радиорелейных линий связи и обеспечению устойчивой передачи по образованным трактам различного вида информации, обеспечению возможности выбора лучших характеристик и разработки на их основе перспективных приемопередатчиков для радиорелейных линий, отвечающих современным требованиям. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «существенные отличия».

Данное решение существенно отличается от известных решений в данной области техники, явным образом не следует из уровня техники и имеет изобретательский уровень. Кроме того, оно промышленно применимо, что подтверждено разработкой документации и изготовлением опытного образца радиорелейной станции, в которой реализованы технические решения по предлагаемому изобретению.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого приемопередатчика для радиорелейной линии.

Приемопередатчик для радиорелейной линии содержит первую 1 и вторую 2 приемопередающие антенны, антенный переключатель 3, блок 4 контроля мощности, блок 5 ФЧР, приемник, выполненный в виде последовательно соединенных блока 6 УВЧ, блока 7 УПЧ и блока 8 частотного детектора, блок 9 контроля и управления, блок 10 синтезатора частот, состоящий из генератора 11 опорной частоты, синтезатора 12 частот гетеродина (СЧГ) и синтезатора 13 частот возбудителя (СЧВ), умножитель 14 частоты приемника, блок 15 АНПП, умножитель 16 частоты передатчика, передатчик, выполненный в виде блока 17 усилителя мощности, блок 18 ПЛКР, СЛ 19 для подключения внешней аппаратуры уплотнения и СЛ 20 для подключения внешней аппаратуры передачи данных.

Высокочастотный вход-выход первой приемопередающей антенны 1 соединен с первым входом-выходом антенного переключателя 3, второй вход-выход которого соединен с высокочастотным входом-выходом второй приемопередающей антенны 2, третий вход-выход антенного переключателя 3 соединен с первым высокочастотным входом-выходом блока 4 контроля мощности, второй высокочастотный вход-выход которого соединен с высокочастотным входом-выходом блока 5 ФЧР, выход которого соединен с высокочастотным входом блока 6 УВЧ приемника, а высокочастотный вход блока 5 ФЧР соединен с выходом блока 17 усилителя мощности передатчика.

Выход блока 6 УВЧ соединен со входом блока 7 УПЧ, выход которого соединен со входом блока 8 частотного детектора. Выход группового сигнала блока 8 частотного детектора соединен со входом группового сигнала блока 9 контроля и управления, первый информационный вход которого соединен с информационным выходом блока 7 УПЧ, второй информационный вход блока 9 контроля и управления соединен с информационным выходом блока 4 контроля мощности.

Первый и второй выходы генератора 11 опорной частоты блока 10 синтезатора частот подключены к входам соответственно СЧГ 12 и СЧВ 13, управляющий выход СЧГ 12 соединен с управляющим входом умножителя 14 частоты приемника, выход которого соединен с гетеродинным входом блока 6 УВЧ приемника, информационный выход которого соединен с третьим информационным входом блока 9 контроля и управления, четвертый информационный вход которого соединен с информационным выходом СЧГ 12, информационный выход СЧВ 13 соединен с пятым информационным входом блока 9 контроля и управления, управляющий выход которого соединен с управляющим входом блока 15 АНПП, информационный выход которого соединен с шестым информационным входом блока 9 контроля и управления. Выход блока 9 контроля и управления, на который по соединительной линии 19 или 20 поступает групповой сигнал, образованный внешней аппаратурой уплотнения или внешней аппаратурой передачи данных, соединен с модуляционным входом СЧВ 13, выход которого соединен со входом умножителя 16 частоты передатчика, выход которого соединен со входом блока 17 усилителя мощности передатчика, информационный выход которого соединен с седьмым информационным входом блока 9 контроля и управления. Линейный вход и выход блока 9 контроля и управления подключен соответственно к станционному выходу и входу блока 18 ПЛКР, к первому линейному выходу и входу которого подключены соответственно вход и выход соединительной линии 19 от внешней аппаратуры уплотнения, а вход и выход соединительной линии 20 от внешней аппаратуры передачи данных подключен соответственно ко второму линейному выходу и входу блока 18 ПЛКР, первый, второй и третий управляющие выходы блока 15 АНПП подключены к управляющим входам исполнительных элементов соответственно блока 5 ФЧР, блока 6 УВЧ и блока 17 усилителя мощности.

Первая приемопередающая антенна 1 предназначена для направленного излучения и направленного приема радиосигналов в выбранном (определенном) для радиорелейной связи диапазоне частот, например, в диапазоне частот 160-645 МГц. В качестве такой антенны может быть использована, например, антенна типа 2Б11. Указанная антенна состоит из z-излучателя диапазона 160-320 МГц, рефлектора, четырех z-излучателей диапазона 320-645 МГц. Питание излучателей диапазона 320-645 МГц осуществляется делителем мощности на 4.

Z-излучатель диапазона 160-320 МГц расположен с одной стороны рефлектора, излучатели диапазона 320-645 МГц расположены с другой стороны рефлектора.

Излучатели выполнены из труб алюминиевого сплава различного диаметра. Диаметр труб излучателя диапазона 160-320 МГц составляет 22 мм, а диаметр труб излучателей диапазона 320-645 МГц равен 12 мм. Рефлектор также выполнен из труб.

Делитель мощности состоит из печатной полосковой платы в дюралевом корпусе. Для удобства при транспортировании излучатель диапазона 160-320 МГц снимается с рефлектора. Входные разъемы антенн всех диапазонов при транспортировании закрываются крышками.

Вторая приемопередающая антенна 2 предназначена для направленного излучения и направленного приема радиосигналов в диапазоне частот 240-645 МГц.

В качестве такой антенны может быть использована, например, антенна типа ЗБII-I. Эта антенна представляет собой синфазную решетку, состоящую из шестнадцати излучателей, закрепленных на раме, которые подсоединяются к антенному фидеру через делитель мощности.

Излучатель представляет собой логопериодическую антенну, выполненную из четырнадцати вибраторов. Распределительная двухпроводная линия излучателя образована швеллерами, точка питания излучателя закрыта изолятором. Делитель мощности на шестнадцать направлений указанной антенны состоит из корпуса, полосковой платы и соединителей. При транспортировании эти соединители закрываются крышками.

В качестве первой 1 и второй 2 антенн может быть использована также ненаправленная антенна типа 2Б12-I, которая предназначена для ненаправленного излучения и приема радиосигналов в диапазоне частот 160-480 МГц. Эта антенна состоит из двух конусов, кронштейна и кабеля питания, проложенного внутри кронштейна и оканчивающегося соединителем. Все металлические части антенны выполнены из алюминиевых сплавов.

Антенный переключатель 3 предназначен для коммутации высокочастотных сигналов между антеннами и приемопередатчиком.

В состав антенного переключателя 3 входит высокочастотный переключатель (ВЧ-переключатель) и коммутационное устройство. ВЧ-переключатель осуществляет коммутацию высокочастотных цепей с помощью исполнительных элементов, в качестве которых используются, например, p-i-n диоды, сопротивление которых изменяется в зависимости от управляющего напряжения. Управляющее напряжение формируется в коммутационном устройстве и подается на соответствующую пару p-i-n диодов.

Блок 4 контроля мощности предназначен для контроля и измерения по прибору, расположенному в блоке 9 контроля и управления, падающей и отраженной мощности передатчика в различных режимах работы, ответвления в тракт приема сигнала передатчика с частотой приема в режимах «КОНТР.» и «НАСТРОЙКА».

Блок 5 фильтров частотной развязки (ФЧР) предназначен для обеспечения одновременной работы приемника и передатчика на одну антенну. Затухание ФЧР не превышает 2,0 дБ в полосе пропускания.

Блок 5 ФЧР состоит из фильтра передатчика и фильтра приемника, которые связаны между собой общей индуктивностью связи. Перестройка фильтров осуществляется автоматически механизмом перестройки с помощью шаговых двигателей, расположенных на корпусе блока 5. Одновременная перестройка резонаторов производится переменными конденсаторами, оси которых механически связаны через червячную передачу с шаговым двигателем.

Блок УВЧ 6 предназначен для усиления ВЧ сигнала, поступающего с выхода блока 5 ФЧР, преобразования его в сигнал первой промежуточной частоты f_1пч и усиления сигнала первой промежуточной частоты. Он включает в себя ограничитель мощности, каскад усилителя высокой частоты, смеситель, усилитель первой промежуточной частоты и схему контроля.

Преобразование в блоке 6 УВЧ принятого ВЧ сигнала в первую промежуточную частоту осуществляется с помощью балансного смесителя, на который также подается сигнал гетеродина f_гет.1 с выхода СЧГ 12 через умножитель 14 частоты приемника. Преобразованный сигнал первой промежуточной частоты f_1пч с выхода блока 6 УВЧ поступает на вход блока 7 УПЧ.

Блок 7 УПЧ предназначен для преобразования сигналов первой промежуточной частоты f_1пч во вторую промежуточную частоту f_2пч, основного усиления частотно-модулированного сигнала, несущего информацию, и фильтрации сигналов. Блок 7 УПЧ содержит преобразователь частоты, в состав которого входят смеситель и кварцевый автогенератор, фильтр сосредоточенной селекции (ФСС), широкополосный усилитель второй промежуточной частоты, схему АРУ и схему контроля.

Сигнал первой промежуточной частоты f_1пч поступает на смеситель, на второй вход которого подается сигнал от кварцевого генератора, в результате смешения поступивший сигнал преобразуется во вторую промежуточную частоту f_2пч. Далее сигнал второй промежуточной частоты, отфильтрованный фильтром ФСС, определяющим полосу пропускания блока 7 УПЧ и всего приемного устройства (приемника), усиливается широкополосным усилителем ПЧ. Часть выходного сигнала с усилителя ПЧ используется для автоматической регулировки усиления, измерения сигнала на входе приемника по индикаторному прибору, расположенному в блоке 9 контроля и управления, контроля исправности блока 7 УПЧ.

Блок 8 частотного детектора предназначен для выделения сигналов группового спектра из поступающего частотно-модулированного сигнала. Блок состоит из амплитудного ограничителя, балансного частотного детектора, усилителя низкой частоты и схемы контроля. Амплитудный ограничитель предназначен для устранения амплитудных изменений частотно-модулированного сигнала. Напряжение с постоянной амплитудой поступает на вход балансного частотного детектора с расстроенными контурами. Частотно-модулированный сигнал, попадая на схемы расстроенных контуров, преобразуется в амплитудно-модулированный сигнал. Выделение модулирующих сигналов с блока 8 происходит с помощью амплитудных детекторов. Выделенные сигналы группового спектра усиливаются УНЧ и с его выхода подаются на схему контроля и в блок 9 контроля и управления.

Блок 9 контроля и управления предназначен для управления устройствами и блоками приемопередатчика при установке режимов работы и осуществлении контроля работоспособности приемопередатчика.

Блок 9 контроля и управления обеспечивает согласование приемных и передающих уровней приемопередатчика в различных режимах, управление работой передатчика, установку нормальной или пониженной мощности передатчика, проведение автоматического контроля, подачу обобщенного сигнала об исправности узлов приемопередатчика, индикацию ВЧ уровней приемопередатчика и управление автоматизированной настройкой приемопередатчика. Блок 9 контроля и управления включает в себя фильтр корректирования, групповой усилитель, субблок пилот-сигнала, субблок контроля, формирователь сигналов управления и субблок управления шаговыми двигателями, которые осуществляют перестройку фильтров приемника и передатчика блока 5 ФЧР.

При этом тракт передачи группового сигнала блока 9 контроля и управления предназначен для подключения цепей и согласования уровня группового сигнала, поступающего на вход модулятора передатчика, расположенного в СЧВ 13, от внешней аппаратуры уплотнения или аппаратуры передачи данных, с уровнем, соответствующим выбранному режиму работы приемопередатчика.

Тракт передачи блока подключается к внешней аппаратуре уплотнения или АПД с помощью электронных ключей, конструктивно расположенных в субблоке пилот-сигнала. Тракт передачи формируется из удлинителей с помощью элементов коммутации. В режимах работы с внешней аппаратурой уплотнения в тракт включается фильтр предискажений.

В режиме «КОНТР.» к тракту передачи подключается генератор пилот-сигнала. На выходе тракта включен симметрирующий трансформатор. К выходу тракта передачи подключен вход датчика, предназначенного для контроля наличия пилот-сигнала в режиме «КОНТР.».

Тракт приема группового сигнала блока 9 контроля и управления предназначен для передачи группового сигнала с выхода приемника на вход аппаратуры уплотнения или АПД. Уровень группового сигнала устанавливается в соответствии с режимом работы с помощью группового усилителя, удлинителей и элементов коммутации. В режимах работы с аппаратурой уплотнения включается выравнивающий контур, входящий в состав фильтра корректирования. Групповой усилитель предназначен для усиления группового спектра сигналов, выделенных блоком частотного детектора приемника. На входе тракта подключен симметрирующий трансформатор. К выходу группового усилителя подключен вход датчика, контролирующего наличие пилот-сигнала в тракте приема в режиме «КОНТР.». Датчик расположен в блоке группового усилителя. Датчик пилот-сигнала в режиме «КОНТР.» выдает сигнал отказа в случае отсутствия пилот-сигнала на выходе группового усилителя.

Установка режимов работы приемопередатчика осуществляется с помощью элементов коммутации, расположенных на передней панели и внутри блока 9 контроля и управления.

Блок 10 синтезатора частот предназначен для образования рабочих частот возбудителя передатчика и первого гетеродина приемника, запуска и контроля работы системы автоматической настройки фильтров блока 5 ФЧР, выдачи команд на перестройку умножителей частоты и полосовых фильтров приемопередатчика.

Блок 10 синтезатора частот включает в себя генератор 11 опорной частоты, синтезатор 12 частот гетеродина (СЧГ) и синтезатор 13 частот возбудителя (СЧВ).

В приемопередатчике реализован принцип фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с помощью системы автоматической настройки фильтров передатчика и приемника, находящихся в блоке 5 ФЧР. Для этого в блоке синтезатора частоты имеются переключатели, электронные ключи и устройство управления.

Установка фиксированных частот блока СЧВ и СЧГ осуществляется от переключателей ПЕРЕДАЧА и ПРИЕМ соответственно. Информация о положении переключателей в двоично-десятичном коде поступает в устройство управления. Устройство управления формирует команды на переключение полосовых фильтров приемника (блока УВЧ), умножителя частоты приемника и команду на переключение умножителя частоты передатчика (находящегося в блоке усилителя мощности). Эти же команды поступают на формирователи сигналов управления, которые выдают команды на переключение катушек индуктивности частотно-модулированного генератора и генератора управляющего напряжения для установки необходимого частотного диапазона.

Индикация номера фиксированных частот передатчика и приемника осуществляется цифровыми индикаторами.

Принцип работы системы ФАПЧ заключается в следующем. На входы импульсно-фазового детектора и цифрового фазового детектора поступает сигнал опорной частоты и сигнал перестраиваемого генератора (ГП), разделенный на коэффициенты деления. Если частоты не совпадают, то на выходе детекторов вырабатываются сигналы ФАПЧ для управления частотой ГП. Цифровая информация, вырабатываемая цифровым детектором, преобразуется в постоянное напряжение в ЦАП. Это напряжение суммируется в сумматоре с выходным напряжением импульсного детектора и поступает на варикапы ГП, которые управляют его частотой. Выходные сигналы с частотно-модулированного генератора и генератора управляемого напряжением усиливаются и поступают на выходы синтезатора частот возбудителя и гетеродина, подстраивая их друг под друга.

Субблок частотно-модулированного генератора (модулятор) состоит из перестраиваемого генератора, цифроаналогового преобразователя (ПАП), УНЧ, сумматора, цепи коррекции крутизны и усилителя высокой частоты. Субблок предназначен для получения частотно-модулированного сигнала возбудителя. Он имеет два высокочастотных выхода и вход группового сигнала (Вх.ГрС). УНЧ служит для усиления группового сигнала, создания симметричного входа и компенсации второй гармоники модулирующего сигнала перестраиваемого генератора (ГП).

Блок 17 усилителя мощности передатчика предназначен для усиления сигналов передатчика. Он функционально состоит из электронного управляемого аттенюатора, датчика входного уровня, предварительного усилителя, оконечного усилителя, датчиков падающей и отраженной мощности, устройства автоматической регулировки мощности и защиты (АРМ) и схемы контроля.

Управляемый аттенюатор служит для изменения уровня сигнала на входе предварительного усилителя. При изменении управляющего напряжения, поступающего с устройства АРМ, затухание аттенюатора изменяется, что приводит к изменению уровня сигнала на входе предварительного усилителя. Сигналы детекторов падающей и отраженной мощности являются управляющими для устройства АРМ. Управляемый аттенюатор совместно с устройством АРМ и датчиками обеспечивает постоянство выходной мощности блока усилителя мощности, защиту блока при рассогласовании на его выходе (разрыв и короткое замыкание антенного тракта), защиту усилителя мощности при скачкообразном изменении уровня ВЧ сигнала на его входе и режим пониженной мощности.

Сигнал передатчика с выхода блока 17 усилителя мощности поступает через блок 5 ФЧР на блок 4 контроля мощности, проходит через направленный ответвитель и через нормально замкнутые контакты высокочастотного реле поступает на антенный переключатель 3 и далее в первую 1 или вторую 2 антенны. Часть сигнала ответвляется на ответвитель и используется для индикации и контроля мощности по прибору, расположенному в блоке 9 контроля и управления. Формирование сигнала индикации осуществляется схемой индикации мощности. Кроме того, этот же сигнал подается на вход схемы контроля, которая при уменьшении мощности на выходе передатчика относительно номинальной формирует сигнал «1», поступающий в блок 9 для индикации состояния тракта передачи, под действием которого включается индикатор, характеризующий отсутствие связи по причине неисправности передатчика.

Блок 18 подключения линий и коммутации режимов (ПЛКР) предназначен для коммутации цепей приема и передачи тракта аппаратуры уплотнения или АПД, а также переключение их на радиоканал или кабельную линию. В блоке 18 расположены удлинители, необходимые для согласования уровней аппаратуры уплотнения, а также переключатели, обеспечивающие установку необходимых режимов работы приемопередатчика.

Соединительные линии 19 и 20 для подключения внешней аппаратуры уплотнения и внешней аппаратуры передачи данных могут быть выполнены с использованием полевого высокочастотного четырехжильного кабеля, например, типа П-296. При этом, при использовании внешней 6-канальной аппаратуры уплотнения по СЛ передается (принимается) групповой сигнал со спектром частот 0,3-32,0 кГц или со спектром частот 0,3-64 кГц для 12-канальной аппаратуры уплотнения, а при подключении внешней аппаратуры передачи данных групповой сигнал может передаваться (приниматься) с различной скоростью, в том числе со скоростью от 48 до 480 кбит/с.

Работа приемопередатчика для радиорелейной линии осуществляется следующим образом.

Принятый первой 1 или второй 2 приемопередающей антенной высокочастотный (ВЧ) сигнал через антенный переключатель 3, блок 4 контроля мощности и фильтр частотной развязки приема блока 5 ФЧР поступает на вход блока 6 УВЧ приемника. В блоке 6 УВЧ происходит усиление ВЧ сигнала, преобразование ВЧ сигнала с помощью смесителя в сигнал первой промежуточной частоты f_1пч, усиление, фильтрация по второй зеркальной частоте и, частично, по соседним каналам.

Напряжение гетеродина с выхода СЧГ 12 блока 10 синтезатора частот поступает сначала на умножитель частоты 14 приемника, где умножается в несколько раз соответственно установленному диапазону частот, затем фильтруется и поступает на управляющий вход смесителя блока 6 УВЧ. В результате смешения поступившего ВЧ сигнала и сигнала гетеродина образуется сигнал первой промежуточной частоты.

С выхода блока УВЧ сигнал первой промежуточной частоты f_1пч проходит на вход блока 7 УПЧ, где преобразуется в сигнал второй промежуточной частоты f_2пч, отфильтровывается от сигналов соседних станций фильтром сосредоточенной селекции (ФСС) и устанавливается до определенного уровня, поддерживаемого системой автоматического регулирования (АРУ) блока 7.

С выхода блока 7 УПЧ сигнал второй промежуточной частоты f_2пч поступает на вход блока 8 частотного детектора. В блоке 8 сигнал ограничивается по амплитуде ограничителем и с помощью частотного детектора из него выделяется групповой спектр частот, который, предварительно усиливаясь, поступает в блок 9 контроля и управления. В блоке 9 контроля и управления сигнал группового спектра усиливается и через блок 18 ПЛКР поступает по соединительным линиям 19 и 20 на вход внешней аппаратуры уплотнения или аппаратуры передачи данных.

При передаче образованный внешней аппаратурой 19 уплотнения или аппаратурой 20 передачи данных групповой сигнал по соединительной линии через блок 18 ПЛКР поступает на вход блока 9 контроля и управления, в котором групповой сигнал аппаратуры уплотнения (аппаратуры передачи данных) с определенной полосой усиливается, нормируется с помощью удлинителей и согласующих устройств. С выхода блока 9 контроля и управления групповой сигнал аппаратуры уплотнения или АПД поступает на вход перестраиваемого частотно-модулированного генератора (ЧМГ) возбудителя СЧВ 13 блока 10 синтезатора частот. На другой вход ЧМГ поступает сигнал от кварцевого генератора опорной частоты, который модулирует частоту перестраиваемого генератора и осуществляет формирование ВЧ сигнала. Промодулированный ВЧ сигнал возбудителя с выхода СЧВ 13 поступает на умножитель 16 частоты передатчика, где упомянутый ВЧ сигнал умножается по частоте для формирования необходимого диапазона частот и затем поступает на вход блока 17 усилителя мощности. В блоке 17 сигнал усиливается и через фильтр развязки передачи блока 5 ФЧР, блок 4 контроля мощности и антенный переключатель 3 усиленный высокочастотный сигнал поступает на первую 1 или вторую 2 приемопередающую антенну и излучается ею в эфир.

В режиме «РАБОТА» обеспечивается индикация уровня входных сигналов приемника по прибору в блоке 9 контроля и управления, которая осуществляется схемой формирования уровней индикации входного сигнала приемника, сигнал об этом поступает с выхода блока 7 УПЧ.

Формирование сигнала, свидетельствующего об отсутствии ВЧ сигнала на входе приемника, осуществляется схемой формирования обобщенного сигнала «Контр.Прм» по логическому сигналу, поступающего с блока 7 УПЧ при уменьшении уровня ВЧ сигнала в антенном тракте ниже допустимого.

Технический эффект от предлагаемого приемопередатчика для радиорелейной линии заключается в расширении функциональных возможностей устройства по организации многоканальных радиорелейных линий связи с обеспечением передачи по образованным каналам и трактам различного вида информации. При этом достигается также повышение оперативности установления связи, надежности работы приемопередатчика и устойчивости связи в радиорелейной линии за счет реализации в нем системы автоматизированной настройки трактов передачи и приема, автоматизированной системы контроля наличия связи в рабочем режиме и отыскания неисправности в режиме «КОНТР.», а также наличия индикации состояния узлов приемопередатчика как в режиме дежурного приема, так и в процессе ведения связи.

Наличие постоянно обновляющейся информации о состоянии узлов приемопередатчика позволяет определять состояние линии связи и направления (прием или передача) срыва ее при неисправности радиолинии, своевременно устранять появляющиеся неисправности и тем самым повысить надежность его работы, а при включении в состав приемопередатчика запасных узлов, которые автоматически включаются в работу взамен вышедших из строя, приводит практически к ведению устойчивой (бесперебойной) связи по радиорелейной линии.

Кроме того, в предлагаемом приемопередатчике для радиорелейной линии предусмотрена также возможность выдачи обобщенных данных о состоянии трактов передачи и приема (обобщенный сигнал, характеризующий исправность работы трактов) на внешний пункт управления, которые используются для осуществления контроля работы радиорелейной линии и возможности дистанционного управления работой данного приемопередатчика.

Источники информации

1. SU, авторское свидетельство №970711, кл. Н04В 7/14, 1982 (прототип).

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиорелейных линиях связи, работающих в метровом и дециметровом диапазонах частот, для создания высокочастотных трактов с регулировкой выходной мощности передатчика и возможностью передачи по образованным трактам различной информации и данных. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства по организации высокочастотных трактов радиорелейных линий связи и обеспечении устойчивой передачи по образованным трактам различного вида информации. Для этого заявленное устройство содержит первую и вторую приемопередающую антенны, антенный переключатель, блок контроля мощности, блок фильтров частотной развязки (ФЧР), приемник, выполненный в виде последовательно соединенных блока усилителя высокой частоты (УВЧ), блока усилителя промежуточной частоты (УПЧ) и частотного детектора, блок контроля и управления, блок синтезатора частот в составе генератора опорной частоты, синтезатора частот гетеродина (СЧГ) и синтезатора частот возбудителя (СЧВ), умножитель частоты приемника, блок автоматизированной настройки приемопередатчика (АНПП), умножитель частоты передатчика, передатчик, выполненный в виде блока усилителя мощности, блок подключения линий и коммутации режимов (ПЛКР), соединительные линии (СЛ) для подключения внешней аппаратуры уплотнения и аппаратуры передачи данных. 1 ил.

Приемопередатчик для радиорелейной линии, содержащий приемник, передатчик и блок контроля мощности, отличающийся тем, что в него введены первая и вторая приемопередающие антенны, антенный переключатель, блок фильтров частотной развязки (ФЧР), блок контроля и управления, блок синтезатора частот, состоящий из генератора опорной частоты, синтезатора частот гетеродина (СЧГ) и синтезатора частот возбудителя (СЧВ), умножитель частоты приемника, блок автоматизированной настройки приемопередатчика (АНПП), умножитель частоты передатчика, блок подключения линий и коммутации режимов (ПЛКР), а приемник выполнен в виде последовательно соединенных блока усилителя высокой частоты (УВЧ), блока усилителя промежуточной частоты (УПЧ) и блока частотного детектора, передатчик выполнен в виде блока усилителя мощности, при этом высокочастотный вход-выход первой приемопередающей антенны соединен с первым входом-выходом антенного переключателя, второй вход-выход которого соединен с высокочастотным входом-выходом второй приемопередающей антенны, третий вход-выход антенного переключателя соединен с первым высокочастотным входом-выходом блока контроля мощности, второй высокочастотный вход-выход которого соединен с высокочастотным входом-выходом блока ФЧР, выход которого соединен с высокочастотным входом блока УВЧ приемника, а высокочастотный вход блока ФЧР соединен с выходом блока усилителя мощности передатчика, выход группового сигнала блока частотного детектора соединен со входом группового сигнала блока контроля и управления, первый информационный вход которого соединен с информационным выходом блока УПЧ, второй информационный вход блока контроля и управления соединен с информационным выходом блока контроля мощности, первый и второй выходы генератора опорной частоты блока синтезатора частот подключены к входам, соответственно, СЧГ и СЧВ, управляющий выход СЧГ соединен с управляющим входом умножителя частоты приемника, выход которого соединен с гетеродинным входом блока УВЧ приемника, информационный выход которого соединен с третьим информационным входом блока контроля и управления, четвертый информационный вход которого соединен с информационным выходом СЧГ, информационный выход СЧВ соединен с пятым информационным входом блока контроля и управления, управляющий выход которого соединен с управляющим входом блока АНПП, информационный выход которого соединен с шестым информационным входом блока контроля и управления, выход блока контроля и управления, на который по соединительной линии поступает групповой сигнал, образованный внешней аппаратурой уплотнения или аппаратурой передачи данных, соединен с модуляционным входом СЧВ, выход которого соединен со входом умножителя частоты передатчика, выход которого соединен со входом блока усилителя мощности передатчика, информационный выход которого соединен с седьмым информационным входом блока контроля и управления, линейный вход и выход которого подключен, соответственно, к станционному выходу и входу блока ПЛКР, к первому линейному выходу и входу которого подключены, соответственно, вход и выход соединительной линии от внешней аппаратуры уплотнения, а вход и выход соединительной линии от внешней аппаратуры передачи данных подключен, соответственно, ко второму линейному выходу и входу блока ПЛКР, первый, второй и третий управляющие выходы блока АНПП подключены к управляющим входам исполнительных элементов соответственно блока ФЧР, блока УВЧ и блока усилителя мощности.