RU200677U1 - UNIVERSAL HIGH WAVE TRANSMITTER - Google Patents
UNIVERSAL HIGH WAVE TRANSMITTER Download PDFInfo
- Publication number
- RU200677U1 RU200677U1 RU2020106896U RU2020106896U RU200677U1 RU 200677 U1 RU200677 U1 RU 200677U1 RU 2020106896 U RU2020106896 U RU 2020106896U RU 2020106896 U RU2020106896 U RU 2020106896U RU 200677 U1 RU200677 U1 RU 200677U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- mixer
- contact
- switch
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Abstract
Предлагаемая полезная модель относится к устройствам телекоммуникаций, а именно к средствам коротковолновой радиосвязи.Предлагаемое устройство можно использовать для организации сетей и систем коротковолновой связи, обеспечивающих связь на большие расстояния при отсутствии доступа к ресурсам фиксированных, подвижных, в том числе спутниковых информационно-телекоммуникационных сетей, в районах Крайнего Севера и в других труднодоступных районах, а также для связи с подвижными объектами. Его можно использовать в военном деле, в любительской коротковолновой радиосвязи, радиоспорте, для дальнего радиовещательного приема, в геологии, в геодезии, в строительстве и в других областях.Основные преимущества предлагаемого универсального коротковолнового приемопередатчика:1. Предлагаемое устройство обеспечивает всеволновую работу на любой частоте от 1,5 МГц до 30 МГц в телеграфном режиме, в режиме с одной боковой полосой частот, на прием и на передачу, а также на прием в режиме с амплитудной модуляцией.2. Предлагаемая полезная модель обеспечивает повышенную помехоустойчивость приема за счет того что позволяет вести синхронный прием станций с амплитудной модуляцией и обеспечивает возможность раздельного приема верхней или нижней боковых полос сигнала с амплитудной модуляцией в наименьшей степени пораженных помехами.3. Предлагаемое устройство имеет расширенную функциональность и обеспечивает возможность компьютерного панорамного контроля окружающей обстановки в эфире, а также визуального контроля частотного спектра передаваемых и принимаемых сигналов, самопрослушивание и дополнительный перестраиваемый цифровой канал приема.4. В предлагаемой полезной модели применяется оптимизированное число фильтров, усилителей и преобразователей частоты в трактах приема и передачи.5. Предлагаемое устройство обеспечивает цифровое отображение частоты настройки на встроенном индикаторе, за счет чего обеспечивается удобство (простоту) настройки радиостанции на рабочую частоту.The proposed utility model relates to telecommunication devices, namely, short-wave radio communication devices. The proposed device can be used to organize networks and short-wave communication systems that provide long-distance communication in the absence of access to the resources of fixed, mobile, including satellite information and telecommunication networks. in the regions of the Far North and other hard-to-reach areas, as well as for communication with mobile objects. It can be used in military affairs, in amateur shortwave radio communication, radio sports, for long-distance broadcasting reception, in geology, in geodesy, in construction and in other fields. The main advantages of the proposed universal shortwave transceiver are: 1. The proposed device provides all-wave operation at any frequency from 1.5 MHz to 30 MHz in the telegraph mode, in the mode with one sideband, for reception and transmission, as well as for reception in the amplitude modulation mode. 2. The proposed utility model provides increased reception immunity due to the fact that it allows simultaneous reception of stations with amplitude modulation and provides the possibility of separate reception of the upper or lower side bands of the signal with amplitude modulation to the least extent affected by interference. 3. The proposed device has expanded functionality and provides the possibility of computer panoramic monitoring of the environment on the air, as well as visual monitoring of the frequency spectrum of transmitted and received signals, self-monitoring and an additional tunable digital reception channel. The proposed utility model uses an optimized number of filters, amplifiers, and frequency converters in the transmission and reception paths. 5. The proposed device provides a digital display of the tuning frequency on the built-in indicator, due to which the convenience (simplicity) of tuning the radio station to the operating frequency is provided.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к устройствам телекоммуникаций, а именно к средствам коротковолновой радиосвязи.The proposed utility model relates to telecommunications devices, namely to shortwave radio communications.
Предлагаемое устройство может быть использовано для организации сетей и систем коротковолновой связи, обеспечивающих связь на большие расстояния при отсутствии доступа к ресурсам фиксированных, подвижных, в том числе спутниковых информационно-телекоммуникационных сетей, в районах Крайнего Севера и в других труднодоступных районах, а также для связи с подвижными объектами. Его можно использовать в военном деле, в любительской коротковолновой радиосвязи, радиоспорте, для дальнего радиовещательного приема, в геологии, в геодезии, в строительстве и в других областях.The proposed device can be used to organize networks and shortwave communication systems that provide long-distance communication in the absence of access to the resources of fixed, mobile, including satellite information and telecommunication networks, in the Far North and other hard-to-reach areas, as well as for communication with moving objects. It can be used in military affairs, in amateur shortwave radio communication, radio sports, for long-range broadcast reception, in geology, in geodesy, in construction and other fields.
В качестве прототипа выбран приемопередатчик коротковолнового диапазона для телеграфии и сигналов с одной боковой полосой (ОБП) частот (CW/SSB), описанный в книге: Ред. Э. Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике. М: «Мир», 1990, на с. 88, см. рис. 2.13. Данное устройство также представляет собой коротковолновый приемопередатчик.A shortwave transceiver for telegraphy and signals with one sideband (SSB) frequencies (CW / SSB), described in the book: Ed. E. Reference manual for high-frequency circuitry. M: "Mir", 1990, on p. 88, see fig. 2.13. This device is also a shortwave transceiver.
Недостатками устройства-прототипа являются:The disadvantages of the prototype device are:
- работа в узкой полосе заданных диапазонов частот;- work in a narrow band of specified frequency ranges;
- отсутствие возможности синхронного приема станций с амплитудной модуляцией (АМ-станций);- the lack of the possibility of synchronous reception of stations with amplitude modulation (AM stations);
- отсутствие возможности раздельного приема верхней или нижней боковых полос сигнала с амплитудной модуляцией (АМ-сигнала) в наименьшей степени пораженных помехами;- the lack of the possibility of separate reception of the upper or lower side bands of the signal with amplitude modulation (AM signal) in the least affected by interference;
- отсутствие возможности панорамного контроля окружающей обстановки в эфире, а также частотного спектра передаваемых и принимаемых сигналов;- the lack of the possibility of panoramic control of the environment on the air, as well as the frequency spectrum of transmitted and received signals;
- отсутствие возможности организации дополнительного цифрового канала приема;- inability to organize an additional digital reception channel;
- избыточное количество фильтров, усилителей, преобразователей частоты в трактах приема и передачи;- excessive number of filters, amplifiers, frequency converters in the transmission and reception paths;
- отсутствие цифрового отображения частоты настройки;- lack of digital display of the tuning frequency;
- отсутствие работы на передачу в режиме с одной боковой полосой частот.- Lack of work for transmission in the mode with one sideband.
Целью предлагаемой полезной модели является создание такого универсального коротковолнового приемопередатчика, который обеспечивает работу на любой частоте коротковолнового диапазона от 1,5 МГц до 30 МГц (всеволновую работу), имеет возможность синхронного приема АМ-станций, раздельного приема верхней или нижней боковых полос АМ-сигнала в наименьшей степени пораженных помехами, осуществляет панорамный контроль окружающей обстановки в эфире и контроль частотного спектра передаваемых и принимаемых сигналов, имеет цифровое отображение частоты настройки, позволяет вести связь в режиме с одной боковой полосой частот, а также имеет оптимизированное количество фильтров, усилителей, преобразователей частоты в трактах приема и передачи, обеспечивает организацию дополнительного цифрового канала приема.The purpose of the proposed utility model is to create such a universal short-wave transceiver, which ensures operation at any frequency of the short-wave range from 1.5 MHz to 30 MHz (all-wave operation), has the ability to synchronously receive AM stations, separately receive the upper or lower side bands of the AM signal. to the least extent affected by interference, carries out panoramic monitoring of the environment on the air and control of the frequency spectrum of transmitted and received signals, has a digital display of the tuning frequency, allows communication in a mode with one sideband, and also has an optimized number of filters, amplifiers, frequency converters in the transmission and reception paths, provides the organization of an additional digital reception channel.
Предлагаемый универсальный коротковолновый приемопередатчик найдет широкое применение при организации коротковолновой связи и дальнего радиовещательного приема.The proposed universal short-wave transceiver will find wide application in the organization of short-wave communications and long-range broadcast reception.
Для достижения поставленной цели предлагается использовать универсальный коротковолновый приемопередатчик, содержащий как и прототип, первый усилитель, фильтр передачи, перестраиваемый преселектор, первый смеситель, селективный усилитель, задающий генератор, второй смеситель, низкочастотный фильтр, низкочастотный усилитель» переключатель S1.1 (в прототипе TX/RX), причем двунаправленный интерфейс приемопередатчика «Антенна» связан с третьим контактом переключателя S1.1, выход первого усилителя связан с входом фильтра передачи, а выход фильтра передачи соединен с первым контактом переключателя S1.1, второй выход первого смесителя подан на первый вход селективного усилителя, первый выход второго смесителя соединен с входом низкочастотного фильтра, а выход низкочастотного фильтра подан на вход низкочастотного усилителя, выход которого идет на выход приемопередатчика «Наушники», а первый выход задающего генератора соединен с третьим входом первого смесителя, дополненный преобразователем, блоком интерфейса ПК, третьим смесителем, формирователем, контроллером, индикатором, выключателями S2, S3, S4, фильтрами верхней боковой полосы частот, нижней боковой полосы частот, средней полосы частот, сумматором, вторым усилителем, переключателем S5, управляемым генератором, третьим фильтром, переключатель S1.1 дополнен контактными группами S1.2…S1.5, первый смеситель, селективный усилитель, третий смеситель выполнены двунаправленными (реверсивными), причем, первый вход перестраиваемого преселектора связан с третьим контактом переключателя S1.2, второй контакт которого соединен со вторым контактом переключателя S1.1, а первый контакт переключателя S1.2 соединен с первым выходом первого смесителя, первый вход которого связан с вторым контактом переключателя S1.3, первый вход преобразователя соединен с первым контактом переключателя S1.1 и выходом фильтра передачи, вход первого усилителя соединен с первым контактом переключателя S1.3, второй выход первого смесителя соединен с вторым входом преобразователя, двунаправленный интерфейс преобразователя соединен с блоком интерфейса ПК, имеющим двунаправленный интерфейс в сторону внешнего ПК, второй выход селективного усилителя подан на первый вход третьего смесителя, а первый выход этого смесителя соединен с вторым входом селективного усилителя, первый выход этого усилителя связан со вторым входом первого смесителя, второй вход третьего смесителя связан с первым контактом переключателя S1.5, второй выход третьего смесителя соединен с вторым контактом переключателя S1.4, первый контакт которого связан с выходом формирователя, а третий контакт этого переключателя соединен с первыми контактами выключателей S2, S3, S4, второй контакт выключателя S2 подан на вход фильтра верхней боковой полосы частот, выход которого подан на первый вход сумматора, второй контакт выключателя S3 соединен с входом фильтра средней полосы частот, выход которого подан на второй вход сумматора, а второй контакт выключателя S4 связан с входом фильтра нижней боковой полосы частот, выход которого подан на третий вход сумматора, выход сумматора соединен с третьим контактом переключателя S1.5, второй контакт которого связан с входом второго усилителя, а выход этого усилителя подан на вход второго смесителя, второй выход второго смесителя связан с входом третьего фильтра, выход третьего фильтра подан на вход управляемого генератора, выход которого соединен со вторым контактом переключателя S5, а третий выход второго смесителя соединен с третьим контактом переключателя S5, первый контакт которого соединен с третьим выходом задающего генератора, который также подан на первый вход формирователя, вход приемопередатчика «Микрофон» связан с вторым входом формирователя, а вход приемопередатчика «Ключ» соединен с третьим входом формирователя, второй выход задающего генератора соединен с третьим входом третьего смесителя.To achieve this goal, it is proposed to use a universal short-wave transceiver containing, like the prototype, a first amplifier, a transmission filter, a tunable preselector, a first mixer, a selective amplifier, a master oscillator, a second mixer, a low-frequency filter, a low-frequency amplifier "switch S1.1 (in the prototype TX / RX), and the bi-directional interface of the transceiver "Antenna" is connected to the third contact of the switch S1.1, the output of the first amplifier is connected to the input of the transmission filter, and the output of the transmission filter is connected to the first contact of the switch S1.1, the second output of the first mixer is connected to the first input selective amplifier, the first output of the second mixer is connected to the input of the low-pass filter, and the output of the low-pass filter is fed to the input of the low-frequency amplifier, the output of which goes to the output of the "Headphones" transceiver, and the first output of the master oscillator is connected to the third input of the first mixer, supplemented by a converter, bl PC interface window, third mixer, driver, controller, indicator, switches S2, S3, S4, filters of the upper sideband, lower sideband, midband, adder, second amplifier, switch S5, controlled oscillator, third filter, switch S1.1 is supplemented with contact groups S1.2 ... S1.5, the first mixer, selective amplifier, the third mixer are made bidirectional (reversible), moreover, the first input of the tunable preselector is connected to the third contact of the switch S1.2, the second contact of which is connected to the second contact switch S1.1, and the first contact of the switch S1.2 is connected to the first output of the first mixer, the first input of which is connected to the second contact of the switch S1.3, the first input of the converter is connected to the first contact of the switch S1.1 and the output of the transmission filter, the input of the first amplifier connected to the first contact of the switch S1.3, the second output of the first mixer is connected to the second input One of the converter, the bidirectional converter interface is connected to the PC interface unit, which has a bi-directional interface towards an external PC, the second output of the selective amplifier is fed to the first input of the third mixer, and the first output of this mixer is connected to the second input of the selective amplifier, the first output of this amplifier is connected to the second the input of the first mixer, the second input of the third mixer is connected to the first contact of the switch S1.5, the second output of the third mixer is connected to the second contact of the switch S1.4, the first contact of which is connected to the output of the former, and the third contact of this switch is connected to the first contacts of the switches S2, S3, S4, the second contact of the S2 switch is fed to the input of the upper sideband filter, the output of which is fed to the first input of the adder, the second contact of the switch S3 is connected to the input of the middle band filter, the output of which is fed to the second input of the adder, and the second contact of the switch S4 associated with filter input the lower sideband, the output of which is fed to the third input of the adder, the output of the adder is connected to the third contact of the switch S1.5, the second contact of which is connected to the input of the second amplifier, and the output of this amplifier is fed to the input of the second mixer, the second output of the second mixer is connected to the input the third filter, the output of the third filter is fed to the input of the controlled generator, the output of which is connected to the second contact of the switch S5, and the third output of the second mixer is connected to the third contact of the switch S5, the first contact of which is connected to the third output of the master oscillator, which is also fed to the first input of the driver , the input of the transceiver "Microphone" is connected to the second input of the shaper, and the input of the transceiver "Key" is connected to the third input of the shaper, the second output of the master oscillator is connected to the third input of the third mixer.
На Фиг. 1 приведена структура предлагаемого универсального коротковолнового приемопередатчика, где:FIG. 1 shows the structure of the proposed universal shortwave transceiver, where:
1 - преобразователь;1 - converter;
2 - блок интерфейса ПК;2 - PC interface unit;
3 - первый усилитель;3 - the first amplifier;
4 - фильтр передачи;4 - transmission filter;
5 - перестраиваемый преселектор;5 - tunable preselector;
6 - первый смеситель;6 - the first mixer;
7 - селективный усилитель;7 - selective amplifier;
8 - третий смеситель;8 - third mixer;
9 - задающий генератор;9 - master oscillator;
10 - формирователь;10 - shaper;
11 - фильтр верхней боковой полосы частот;11 - upper sideband filter;
12 - фильтр средней полосы частот;12 - middle band filter;
13 - фильтр нижней боковой полосы частот;13 - filter of the lower side band of frequencies;
14 - сумматор;14 - adder;
15 - контроллер;15 - controller;
16 - индикатор;16 - indicator;
17 - второй усилитель;17 - the second amplifier;
18 - второй смеситель;18 - second mixer;
19 - управляемый генератор;19 - controlled generator;
20 - третий фильтр;20 - third filter;
21 - низкочастотный фильтр;21 - low-pass filter;
22 - низкочастотный усилитель;22 - low-frequency amplifier;
S1.1…S1.5 - переключатель режимов работы прием/передача;S1.1… S1.5 - reception / transmission operating mode switch;
S2, S3, S4 - выключатели режимов полосы пропускания;S2, S3, S4 - bandwidth mode switches;
S5 - переключатель режимов работы: одна боковая полоса, телеграф («ОБП, ТЛГ»)/амплитудная модуляция («АМ»).S5 - switch of modes of operation: one sideband, telegraph ("OBP, TLG") / amplitude modulation ("AM").
Назначение элементов структуры предлагаемого универсального коротковолнового приемопередатчика следующее:The purpose of the structural elements of the proposed universal short-wave transceiver is as follows:
- преобразователь 1 предназначен для преобразования радиочастотных сигналов в поток значений комплексного цифрового сигнала и передачи этого потока в компьютер по высокоскоростному двунаправленному интерфейсу;-
- блок интерфейса ПК 2 предназначен для организации связи с внешним ПК осуществляющим обработку потока значений комплексного цифрового сигнала, управление режимами преобразователя, отображение панорамного изображения окружающей обстановки в эфире, а также частотного спектра передаваемых и принимаемых сигналов, организацию дополнительного перестраиваемого канала приема;- the
- первый усилитель 3 предназначен для усиления мощности передаваемого сигнала;- the
- фильтр передачи 4 предназначен для ослабления внеполосных излучений;-
- перестраиваемый преселектор 5 предназначен для всеволновой селекции сигналов приема и передачи, ослабления побочного канала 1 -й промежуточной частоты, ослабления зеркального канала первого преобразования;- the
- первый смеситель 6 предназначен для двунаправленного преобразования частоты входного сигнала на первую промежуточную частоту и преобразования частоты передаваемого сигнала с первой промежуточной частоты на рабочую частоту;- the
- селективный усилитель 7 предназначен для избирательного усиления сигналов первой промежуточной частоты в режимах приема и передачи, а также для ослабления зеркального канала второго преобразования;-
- третий смеситель 8 предназначен для двунаправленного преобразования сигналов приема с первой на вторую промежуточную частоту и сигналов передачи со второй на первую промежуточную частоту;- the third mixer 8 is designed for bidirectional conversion of reception signals from the first to the second intermediate frequency and transmission signals from the second to the first intermediate frequency;
- задающий генератор 9 предназначен для формирования сигналов первого, второго и третьего гетеродинов с высокой стабильностью частоты;-
- формирователь 10 предназначен для формирования сигналов используемых классов излучений;-
- фильтр верхней боковой полосы частот 11 предназначен для основной селекции верхней боковой полосы частот;- the filter of the
- фильтр средней полосы частот 12 предназначен для основной селекции средней (телеграфной) полосы частот;- the filter of the
- фильтр нижней боковой полосы частот 13 предназначен для основной селекции нижней боковой полосы частот;- the filter of the
- сумматор 14 предназначен для объединения сигналов раздельно включаемых фильтров;- the
- контроллер 15 предназначен для управления синтезаторами частот задающего генератора, управления цифровым отображением рабочей частоты, управления всеволновой перестройкой преселектора, обработки сигналов от ручки настройки и клавиатуры;-
- индикатор 16 предназначен для цифрового отображения рабочей частоты;-
- второй усилитель 17 предназначен для обеспечения чувствительности приемного тракта;- the
- второй смеситель 18 предназначен для формирования звуковых биений при приеме телеграфных сигналов, для восстановления несущей при приеме ОБП сигналов, для синхронного приема АМ-сигналов, для выделения сигнала частотно-фазового рассогласования в системе ФАПЧ синхронного детектора;- the
- управляемый генератор 19 предназначен для синхронного приема АМ-сигналов;- controlled
- третий фильтр 20 предназначен для работы в петле фазовой автоподстройки частоты синхронного детектора;- the
- низкочастотный фильтр 21 предназначен для низкочастотной обработки принимаемого сигнала;- the low-
- низкочастотный усилитель 22 предназначен для усиления сигнала в звуковой полосе частот;- low-frequency amplifier 22 is designed to amplify the signal in the audio frequency band;
- переключатель режимов работы прием/передача S1.1…S1.5 предназначен для коммутации цепей при переходе из режима приема в режим передачи;- the switch of operating modes reception / transmission S1.1 ... S1.5 is intended for switching circuits when switching from the reception mode to the transmission mode;
- выключатели режимов полосы пропускания S2, S3, S4 предназначены для коммутации цепей фильтров в соответствующих режимах полосы пропускания;- switches of passband modes S2, S3, S4 are intended for switching filter circuits in the corresponding modes of passband;
- переключатель режимов работы S5 предназначен для коммутации цепей в режимах работы: одна боковая полоса, телеграф («ОБП, ТЛГ») / амплитудная модуляция («АМ»).- S5 operating mode switch is designed for circuit switching in operating modes: one sideband, telegraph ("OBP, TLG") / amplitude modulation ("AM").
Принцип действия предлагаемого универсального коротковолнового приемопередатчика.The principle of operation of the proposed universal short-wave transceiver.
Основная техническая сущность предлагаемой полезной модели имеет две стороны:The main technical essence of the proposed utility model has two sides:
- одна сторона технической сущности предлагаемого устройства выражается в том, что кроме всеволновой работы в качестве приемопередатчика телеграфных и однополосных сигналов во всем коротковолновом (KB) диапазоне оно позволяет осуществлять прием радиовещательных и других АМ-станций (с традиционной двухполосной амплитудной модуляцией) при селекции одной боковой полосы с применением синхронного детектирования. Это позволяет существенно повысить помехоустойчивость такого приема за счет того, что по усмотрению оператора может быть произведена режекция (вырезание) той боковой полосы частот передаваемого сигнала, которая в наибольшей степени поражена помехами без ухудшения разборчивости принимаемого речевого сигнала. Фактически предлагаемое устройство преобразует принимаемый сигнал в сигнал с однополосной модуляцией и детектирует этот сигнал даже при сильных замираниях. Для осуществления такого принципа приема устройство дополнено коммутируемой системой фильтров основной селекции верхней и нижней боковых полос частот, а также средней полосы. Эта система построена таким образом, что можно включать либо все полосы совместно, либо включать любые из них по отдельности. Кроме этого устройство дополнено системой синхронного приема, осуществляющей фазовую автоподстройку частоты (ФАПЧ) специального третьего гетеродина (управляемого генератора 19), работающего на второй промежуточной частоте, под значение несущей частоты принимаемого сигнала, то есть в предлагаемом устройстве производится восстановление несущей частоты по ее даже незначительному остатку. Это позволяет вести прием, в том числе, при выключенной средней полосе частот (при выключенном выключателе S4). Такого функционального расширения удалось достичь за счет дополнения устройства тремя раздельными фильтрами основной селекции 11, 12, 13 раздельно коммутируемыми посредством выключателей S2, S3, S4, сигналы с выходов которых объединяются на сумматоре 14, а также за счет дополнения его управляемым генератором 19, третьим фильтром 20 и переключателем S6, необходимыми для осуществления синхронного приема.- one side of the technical essence of the proposed device is expressed in the fact that, in addition to all-wave operation as a transceiver for telegraph and single-sideband signals in the entire short-wave (KB) range, it allows receiving broadcasting and other AM stations (with traditional two-band amplitude modulation) when selecting one side stripes using synchronous detection. This makes it possible to significantly increase the noise immunity of such a reception due to the fact that, at the discretion of the operator, the rejection (cutting) of that side band of the transmitted signal, which is most affected by interference, can be performed without impairing the intelligibility of the received speech signal. In fact, the proposed device converts the received signal into a signal with SSB modulation and detects this signal even with strong fading. To implement this principle of reception, the device is supplemented with a switched system of filters for the main selection of the upper and lower side bands, as well as the middle band. This system is built in such a way that you can include either all bands together, or include any of them separately. In addition, the device is supplemented with a synchronous reception system that carries out the phase-locked loop (PLL) of a special third local oscillator (controlled oscillator 19) operating at the second intermediate frequency, under the value of the carrier frequency of the received signal, that is, in the proposed device, the carrier frequency is restored according to its even insignificant the remainder. This allows reception, including when the middle frequency band is off (with the S4 switch off). This functional expansion was achieved by supplementing the device with three separate filters of the
- второй стороной технической сущности предлагаемого устройства является осуществление принципа программно-определяемого радиотракта, реализуемого путем преобразования принимаемого аналогового радиосигнала в форму цифрового комплексного сигнала, передачу этого сигнала во внешний компьютер по двунаправленному интерфейсу для дальнейшей цифровой обработки. Результатом такой программной обработки является отображение на экране подключенного внешнего компьютера спектра принимаемого и передаваемого сигналов, а также осуществление дополнительного перестраиваемого канала приема, с выводом звукового сигнала оператору через звуковую карту применяемого внешнего компьютера для слухового приема и самоконтроля передатчика. Этого функционального расширения удалось достичь за счет дополнения устройства преобразователем 1 и блоком интерфейса ПК 2, имеющим двунаправленный интерфейс в сторону внешнего компьютера.- the second side of the technical essence of the proposed device is the implementation of the principle of a software-defined radio path, implemented by converting the received analog radio signal into the form of a digital complex signal, transferring this signal to an external computer via a bidirectional interface for further digital processing. The result of such software processing is the display of the spectrum of the received and transmitted signals on the screen of the connected external computer, as well as the implementation of an additional tunable receive channel, with the output of an audio signal to the operator through the sound card of the external computer used for auditory reception and self-monitoring of the transmitter. This functional expansion was achieved by adding a
Данные усовершенствования существенно расширяют традиционные представления работы с КВ приемопередатчиками.These improvements significantly expand the traditional concept of working with HF transceivers.
Устройство имеет два основных режима работы: режим приема и режим передачи. Режимы коммутируются посредством переключателя S1.1…S1.5. Кроме этого в режиме приема предусмотрены два дополнительных режима: режим однополосной телефонии и телеграфии «ОБП, ТЛГ» и режим приема сигналов с амплитудной модуляцией «АМ».The device has two main modes of operation: receive mode and transmit mode. The modes are switched by means of the switch S1.1… S1.5. In addition, the reception mode provides two additional modes: the single-sideband telephony and telegraphy mode "SSB, TLG" and the mode of receiving signals with amplitude modulation "AM".
В режиме приема (Пр), (в нижнем по схеме Фиг. 1 положении среднего контакта переключателя S1.1), в режиме «ОБП, ТЛГ» сигнал от антенны поступает на первый вход перестраиваемого преселектора 5. Преселектор осуществляет предварительную селекцию принимаемого сигнала в третьоктавной полосе частот, а также заграждение канала приема на первой промежуточной частоте и зеркального канала первого преобразования. Перестройка преселектора осуществляется дискретно, под управлением цифровым кодом, подаваемым из контроллера 15 по специальной линии на вход управления 2 преселектора. Контроллер 15 имеет ручку управления и клавиатуру, с помощью которых задается частота настройки. Частота отображается на цифровом индикаторе 16 и подается цифровым кодом, как в задающий генератор, с выхода 1, для настройки его синтезатора первого гетеродина на частоту, соответствующую рабочей частоте, так и в преселектор 5 (на вход 2), с выхода 2, для его настройки на рабочую частоту приемопередатчика. С выхода преселектора сигнал поступает на первый вход первого смесителя 6, на третий вход которого подается сигнал первого гетеродина от задающего генератора 9. Этот смеситель транспонирует полосу принимаемого сигнала на первую промежуточную частоту, значение которой выбрано выше полосы принимаемого сигнала (инфрадинный прием) за счет чего обеспечивается сужение относительной полосы перестройки первого гетеродина и смягчаются требования к преселектору в части селекции, необходимой для ослабления зеркального канала. Сигнал первой промежуточной частоты выделяется и усиливается посредством селективного усилителя 7. Выделенный и усиленный сигнал первой промежуточной частоты поступает на второй вход преобразователя 1, где осуществляется преобразование этого сигнала в цифровой комплексный сигнал, который подается во внешний компьютер через блок интерфейса ПК 2 по двунаправленному интерфейсу. Поскольку вывод сигнала в внешний компьютер осуществляется на первой промежуточной частоте, т.е. его частота изменяется при вращении ручки управления, находящейся в составе контроллера 15, на экране внешнего компьютера появляется изображение частотно-амплитудной и частотно-временной (водопад) панорамы, движущейся при вращении ручки управления, что существенно расширяет возможности работы с предлагаемым приемопередатчиком.In the receiving mode (R), (in the lower position of the middle contact of the switch S1.1 according to the diagram of Fig. 1), in the "SSB, TLG" mode, the signal from the antenna is fed to the first input of the
С выхода 2 селективного усилителя 7 принимаемый сигнал поступает на вход 1 третьего смесителя 8, на третий вход которого подается сигнал второго гетеродина с выхода 2 задающего генератора 9, в результате чего сигнал первой (высокой) промежуточной частоты преобразуется в сигнал второй (низкой) промежуточной частоты, который снимается с выхода 2 смесителя 8. Этот сигнал поступает на вход коммутируемой системы фильтров основной селекции 11, 12, 13, сигналы с выходов которых объединяется на сумматоре 14. С выхода сумматора сигнал поступает на вход второго усилителя 17, осуществляющего основное усиление на второй промежуточной частоте. С выхода усилителя 17 усиленный сигнал второй промежуточной частоты подается на вход второго смесителя 18. На вход 3 этого смесителя в рассматриваемом режиме подается сигнал с выхода 3 задающего генератора. В смесителе 18 осуществляется восстановление несущей частоты при приеме сигналов с одной боковой полосой, а также в этом смесителе формируется сигнал низкочастотного тона биений при приеме телеграфных сигналов. С выхода 1 второго смесителя низкочастотный сигнал поступает на низкочастотный фильтр 21 осуществляющий выделение полезного сигнала и ограничение шумовой полосы. С выхода данного фильтра сигнал поступает на вход усилителя низкой частоты 22, а с его выхода, как и в устройстве-прототипе - на наушники.From the
В режиме приема АМ-сигналов «АМ» на вход 3 смесителя 18 подается сигнал не с задающего генератора 9, а с управляемого генератора 19, частота которого подстраивается под несущую частоту принимаемого АМ-сигнала посредством специального управляющего сигнала, формируемого в смесителе 18 и выдаваемого на его выход 2. Этот управляющий сигнал проходит через фильтр 20 петли ФАПЧ, необходимый для обеспечения работоспособности и устойчивости используемой в синхронном детекторе системы ФАПЧ. Теперь несущая частота АМ-сигнала подстраивает генератор 19, и частота выходного сигнала этого генератора точно соответствует несущей частоте, что исключает появление на выходе системы синхронного детектирования низкочастотных биений и обеспечивает синхронное детектирование принимаемого сигнала в смесителе 18.In the mode of receiving AM signals "AM", a signal is fed to the
В режиме передачи используется реверсивное преобразование сигнала. Формирователь 10 формирует либо AM сигнал с подавленной несущей, либо телеграфный сигнал на второй промежуточной частоте. Эти режимы коммутируются внутренним переключателем, входящим в состав формирователя 10 (на схеме Фиг. 1 этот переключатель не показан). Сигнал с выхода формирователя 10 через контакт переключателя S1.4, замкнутого в верхнее по схеме положение, поступает на вход системы фильтров основной селекции. В зависимости от выбираемого оператором класса излучения включается одна из трех полос пропускания, соответствующая выбранному виду работы приемопередатчика. С выхода системы фильтров сформированный на второй промежуточной частоте сигнал передачи, с подавленной боковой полосой либо телеграфный, поступает на вход 2 третьего смесителя и далее проходит через реверсивный тракт преобразования, построенный таким образом, что смесители 8, 6, усилитель 7 и перестраиваемый преселектор 5 пропускают сигнал в обоих направлениях. Это позволяет оптимизировать число фильтров и усилителей в таком тракте. С контакта 1 переключателя S1.3 селектированный сигнал передачи поступает на вход усилителя 3 мощности и через выходной фильтр передачи подается в антенну.The transmission mode uses reverse signal conversion. The
Кроме этого сигнал передачи поступает на вход 2 преобразователя 1 и подается в компьютер для контроля его спектра и для самопрослушивания оператором.In addition, the transmission signal enters the
Таким образом, описан принцип действия предлагаемого приемопередатчика во всех режимах его работы.Thus, the principle of operation of the proposed transceiver in all modes of its operation is described.
Основные преимущества предлагаемого приемопередатчика сводятся к следующему.The main advantages of the proposed transceiver are as follows.
1. Предлагаемое устройство обеспечивает всеволновую работу на любой частоте от 1,5 МГц до 30 МГц в телеграфном режиме, в режиме с одной боковой полосой частот, на прием и на передачу, а также на прием в режиме с амплитудной модуляцией.1. The proposed device provides all-wave operation at any frequency from 1.5 MHz to 30 MHz in the telegraph mode, in the mode with one sideband, for reception and transmission, as well as for reception in the amplitude modulation mode.
2. Предлагаемая полезная модель обеспечивает повышенную помехоустойчивость приема за счет того что позволяет вести синхронный прием АМ-станций и обеспечивает возможность раздельного приема верхней или нижней боковых полос АМ-сигнала в наименьшей степени пораженных помехами;2. The proposed utility model provides increased noise immunity of reception due to the fact that it allows simultaneous reception of AM stations and provides the possibility of separate reception of the upper or lower side bands of the AM signal to the least extent affected by interference;
3. Предлагаемое устройство имеет расширенную функциональность и обеспечивает возможность компьютерного панорамного контроля окружающей обстановки в эфире, а также визуального контроля частотного спектра передаваемых и.принимаемых сигналов, самопрослушивание и дополнительный перестраиваемый цифровой канал приема.3. The proposed device has expanded functionality and provides the possibility of computer panoramic control of the environment on the air, as well as visual control of the frequency spectrum of transmitted and received signals, self-eavesdropping and an additional tunable digital reception channel.
4. В предлагаемой полезной модели применяется оптимизированное число фильтров, усилителей и преобразователей частоты в трактах приема и передачи;4. The proposed utility model uses an optimized number of filters, amplifiers and frequency converters in the transmission and reception paths;
5. Предлагаемое устройство обеспечивает цифровое отображение частоты настройки на встроенном индикаторе, за счет чего обеспечивается удобство (простоту) настройки радиостанции на рабочую частоту.5. The proposed device provides a digital display of the tuning frequency on the built-in indicator, thereby ensuring the convenience (simplicity) of tuning the radio station to the operating frequency.
Реализация узлов универсального коротковолнового приемопередатчика.Implementation of the nodes of the universal short-wave transceiver.
Приемопередатчик был реализован в ОАО «ЦНПО «Ленинец» с использованием элементов отечественного и зарубежного производства:The transceiver was implemented at JSC "TsNPO" Leninets "using elements of domestic and foreign production:
- преобразователь 1 реализован на микросхемах R-820T производства фирмы Rafael Micro и RTL8232 производства фирмы Realtek;-
- блок интерфейса ПК 2 - для связи с внешним ПК IBM Т-43 реализован на микросхеме с интерфейсом USB RTL 8232 производства фирмы Realtec;- PC interface block 2 - for communication with an external PC IBM T-43 is implemented on a microcircuit with a USB RTL 8232 interface manufactured by Realtec;
- первый усилитель 3 - на импортных транзисторах 2SC3357, 2SC1971, IRF530;- the first amplifier 3 - on imported transistors 2SC3357, 2SC1971, IRF530;
- фильтр передачи 4 - на основе п-образных LC-фильтров 5 порядка выполненных на отечественных элементах;- transmission filter 4 - based on p-shaped LC-filters of the 5th order made on domestic elements;
- перестраиваемый преселектор 5 - на основе двухконтурных перестраиваемых резонансных LC систем, бистабильных поляризованных реле импортного производства;- tunable preselector 5 - based on double-circuit tunable resonant LC systems, bistable polarized relays of imported production;
- первый смеситель 6 - на основе модуля VAY-1+ производства фирмы Mini-Circuits (США);- the first mixer 6 - based on the VAY-1 + module manufactured by Mini-Circuits (USA);
- селективный усилитель 7 - на отечественных СВЧ транзисторах типа КТ938Б2, с использованием монолитных кварцевых фильтрах производства фирмы Golledge (Великобритания) серии 45.0 Monolithic Cristal Filters GMCF-45, 45G7B1 45.000±3,5, no 2 шт. соединенных каскадно, используемых в обоих каскадах усилителя;- selective amplifier 7 - based on domestic microwave transistors of the KT938B2 type, using monolithic quartz filters manufactured by Golledge (Great Britain), series 45.0 Monolithic Cristal Filters GMCF-45, 45G7B1 45.000 ± 3.5, no. 2 pcs. connected in cascade, used in both amplifier stages;
- третий смеситель 8 - на импортной микросхеме ADG-774BRQZ производства фирмы Analog Devise (США);- the third mixer 8 - on an imported ADG-774BRQZ microcircuit manufactured by Analog Devise (USA);
- задающий генератор 9 - на микросхемах типа AD9951, AD9834 производства фирмы Analog Devise (США);- master oscillator 9 - on microcircuits such as AD9951, AD9834 manufactured by Analog Devise (USA);
- формирователь 10 - на отечественной микросхеме К174УР1;- shaper 10 - on the domestic microcircuit K174UR1;
- фильтр верхней боковой полосы частот 11 - мостовой кварцевый фильтр на отечественных кварцевых резонаторах АТ-среза, на частоту 128 кГц;- filter of the upper sideband of frequencies 11 - a bridge quartz filter on domestic quartz resonators of the AT cut, at a frequency of 128 kHz;
- фильтр средней полосы частот 12 - мостовой кварцевый фильтр на отечественных кварцевых резонаторах АТ-среза, на частоту 128 кГц;- filter of the middle frequency band 12 - a bridge quartz filter on domestic quartz resonators AT-cut, at a frequency of 128 kHz;
- фильтр верхней боковой полосы частот 13 - мостовой кварцевый фильтр на отечественных кварцевых резонаторах АТ-среза на частоту 128 кГц;- filter of the upper sideband of frequencies 13 - bridge quartz filter on domestic quartz resonators of the AT cut at a frequency of 128 kHz;
- сумматор 14 - на отечественных резисторах;- adder 14 - on domestic resistors;
- контроллер 15 - на микросхеме ATMEGA644PA производства фирмы Atmel (США);- controller 15 - based on the ATMEGA644PA microcircuit manufactured by Atmel (USA);
- индикатор 16 - использован готовый импортный индикатор WH1602D;- indicator 16 - a ready-made import indicator WH1602D was used;
- второй усилитель 17 - на импортной микросхеме LA1135 производства фирмы Sunny (Япония);- the
- второй смеситель 18 - на импортной микросхеме CD4016B;- second mixer 18 - on imported CD4016B microcircuit;
- управляемый генератор 19 - на импортной микросхеме LA1135;- controlled generator 19 - on imported microcircuit LA1135;
- третий фильтр 20 - на резисторах и конденсаторах отечественного производства;- the third filter 20 - on resistors and capacitors of domestic production;
- низкочастотный фильтр 21 - на микросхеме отечественного производства К574УД2;- low-frequency filter 21 - on a domestically produced microcircuit K574UD2;
- низкочастотный усилитель 22 - на микросхеме иностранного производства TDA 2003.- low-frequency amplifier 22 - on a foreign-made chip TDA 2003.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020106896U RU200677U1 (en) | 2020-02-13 | 2020-02-13 | UNIVERSAL HIGH WAVE TRANSMITTER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020106896U RU200677U1 (en) | 2020-02-13 | 2020-02-13 | UNIVERSAL HIGH WAVE TRANSMITTER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU200677U1 true RU200677U1 (en) | 2020-11-05 |
Family
ID=73399075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020106896U RU200677U1 (en) | 2020-02-13 | 2020-02-13 | UNIVERSAL HIGH WAVE TRANSMITTER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU200677U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2779148C1 (en) * | 2021-11-18 | 2022-09-05 | Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт автоматизированных систем и комплексов связи "Нептун" | High-speed multichannel sw-range data transmission system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU94026390A (en) * | 1994-07-26 | 1996-05-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Виктория" | Receiver-transmitter of messages with frequency modulation |
RU2315332C1 (en) * | 2006-03-28 | 2008-01-20 | ОАО "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" | Radiolocation station |
RU115587U1 (en) * | 2011-10-24 | 2012-04-27 | Открытое акционерное общество "Сарапульский радиозавод" (ОАО "СРЗ") | RADIO RECEIVER |
CN205545230U (en) * | 2016-05-04 | 2016-08-31 | 刘静敏 | Short -wave radio set networking switching device |
-
2020
- 2020-02-13 RU RU2020106896U patent/RU200677U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU94026390A (en) * | 1994-07-26 | 1996-05-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Виктория" | Receiver-transmitter of messages with frequency modulation |
RU2315332C1 (en) * | 2006-03-28 | 2008-01-20 | ОАО "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" | Radiolocation station |
RU115587U1 (en) * | 2011-10-24 | 2012-04-27 | Открытое акционерное общество "Сарапульский радиозавод" (ОАО "СРЗ") | RADIO RECEIVER |
CN205545230U (en) * | 2016-05-04 | 2016-08-31 | 刘静敏 | Short -wave radio set networking switching device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2779148C1 (en) * | 2021-11-18 | 2022-09-05 | Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт автоматизированных систем и комплексов связи "Нептун" | High-speed multichannel sw-range data transmission system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6766178B1 (en) | RF architecture for cellular multi-band telephones | |
US5495500A (en) | Homodyne radio architecture for direct sequence spread spectrum data reception | |
US7715802B2 (en) | Frequency synthesizer and multi-band radio apparatus using said frequency synthesizer | |
US5852784A (en) | Multiband mobile unit communication apparatus | |
US5530929A (en) | Homodyne receiver minimizing oscillator leakage | |
KR0143023B1 (en) | Digital telephone | |
US6415001B1 (en) | System and process for shared frequency source multi-band transmitters and receivers | |
KR100988447B1 (en) | Radio communication method and system for performing communication among a plurality of radio communication terminals | |
US5825813A (en) | Transceiver signal processor for digital cordless communication apparatus | |
JPH1032520A (en) | Transmitter-receiver sending/receiving radio frequency signal for two frequency bands | |
JPH06209235A (en) | High-frequency circuit configuration for digital mobile telephone | |
US6308050B1 (en) | Dual band mobile phone using the same intermediate frequency for both bands | |
GB2314999A (en) | Transceiver operating in time division full duplex spread spectrum communication | |
JP3393954B2 (en) | Time division multiplexed FDD / TDD dual mode radio | |
JP3309904B2 (en) | Wireless transceiver | |
RU200677U1 (en) | UNIVERSAL HIGH WAVE TRANSMITTER | |
KR100931081B1 (en) | Mobile phone transceiver | |
EP1207627B1 (en) | An efficient GS;/DSC/UMTS (UTRA/FDD) RF transceiver architecture | |
KR0168957B1 (en) | Transceiver having a voltage controlled oscillator commonly used for both transmitting part and receiving part | |
KR100186225B1 (en) | Time division duplexer | |
JP3282682B2 (en) | Mobile phone | |
RU2279761C2 (en) | Architecture for wireless phones | |
JPS6231865B2 (en) | ||
JPH05136709A (en) | Transmitter/receiver | |
KR20080017967A (en) | Apparatus for transmitting and receiving radio frequency signal and method thereof |