Khai thác tuyến phát máy thu phát sóng ngắn đơn biên RT-6201C

LỜI MỞ ĐẦU Để đáp ứng kịp thời với yêu cầu thông tin liên lạc thời kỳ mới, có nhiều cải tiến phát minh thiết bị thông tin đại với đặc tính kỹ thuật cao cho phép tăng độ xác thông tin với tính khác cho đời Nhiều đơn vị toàn quân trang bị thêm thiết bị thông tin thay cho thiết bị cũ Trong số máy thu phát RT-6201C số đơn vị Quân Chủng Hải Quân tiếp nhận hoàn thành tốt nhiệm vụ giai đoạn thời bình Sau thời gian học tập Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự, giao đề tài tốt nghiệp: "Khai thác tuyến phát máy thu phát sóng ngắn đơn biên RT-6201C" Đây đề tài dạng nghiên cứu, khai thác sử dụng thiết bị, cần phải có học hỏi, sưu tầm, nghiên cứu kỹ, nhiều tài liệu liên quan đến thiết bị khai thác sử dụng thiết bị thành thạo đạt hiệu cao Nội dung đồ án gồm chương: Chương 1: Đặc tính kênh vô tuyến Chương 2: Khái quát chung đặc tính, cấu trúc, chức mô đun nguyên tắc hoạt động tuyến phát máy thu phát RT-6201C Chương 3: Nguyên tắc làm việc máy thu phát RT-6201C sơ đồ nguyên lý số chế độ phát Mặc dù có khó khăn đặc thù riêng loại đề tài tài liệu thiết bị ít, tài liệu sử dụng tiếng Anh phải nhiều thời gian dịch tài liệu sửa chữa, giúp đỡ tận tình giảng viên Đại Tá Hoàng Văn Sơn động viên giúp hoàn thành đồ án Do trình độ có hạn, chưa có điều kiện khai thác trực tiếp máy, nên đồ án không tránh khỏi điểm khiếm khuyết Tôi mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô giáo bạn bè đồng nghiệp để đồ án hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà nội, ngày 26 tháng 12 năm 2011 Người thực Chương ĐẶC TÍNH KÊNH VÔ TUYẾN 1.1 Phân chia dải sóng điện từ ứng dụng Hình 1.1: Phổ tần số vô tuyến ứng dụng Như ta biết thông tin vô tuyến điện thông tin “không dây”, hệ thông tin vô tuyến bao gồm máy phát, máy thu môi trường truyền sóng Vì để bảo đảm thông tin cách nhanh chóng xác, không trông chờ vào máy phát, máy thu mà cần lựa chọn phương thức truyền lan sóng điện từ cách thích hợp Tín hiệu âm tần chuyển từ nơi phát đến nơi thu nhờ sóng điện từ (sóng mang) Môi trường truyền sóng khí mặt đất, vũ trụ, nước, lớp địa chất mặt đất dùng chung cho kênh vô tuyến Mỗi kênh vô tuyến chiếm tần số dải tần số định, nên việc phân kênh chủ yếu dựa vào tiêu chuẩn tần số, phổ tần số tổng cộng miền áp dụng chúng (hình 1.1) Phổ tần tiếp tục chia thành băng nhỏ, có tên kí hiệu bảng 1.1 theo Ủy ban tư vấn Thông tin vô tuyến quốc tế CCIR (Comites Consultatif Internationa des Radiocommunications - International Radio Consultative Committee) Bảng 1.1 Kí hiệu phân chia băng tần theo CCIR Các tần số thấp (VLF - Very Low Frequencies) Có giá trị nằm phạm vi ÷ 30 kHz, chứa phần dải nghe tiếng nói Truyền lan sóng mặt đất, suy hao ban ngày ban đêm thấp, mức tạp nhiễu khí cao Dùng cho hệ thống an ninh, quân chuyên dụng phủ thông tin nước (giữa tàu ngầm) Các tần số thấp (LF - Low Frequencies) Có giá trị nằm phạm vi 30 ÷ 300 kHz (thường gọi sóng dài), truyền lan sóng mặt đất, tin cậy, hấp thụ vào ban ngày, chủ yếu dùng cho dẫn đường hàng hải hàng không Các tần số trung bình (MF - Medium Frequencies) Có giá trị nằm phạm vi 300 kHz ÷ MHz (thường gọi sóng trung) Truyền lan sóng mặt đất sóng trời ban đêm, suy hao thấp vào ban đêm cao vào ban ngày, có tạp nhiễu khí Chủ yếu dùng cho phát thương mại sóng trung (535 đến 1605 kHz) Ngoài sử dụng cho dẫn đường hàng hải hàng không Các tần số cao (HF - High Frequencies) Có giá trị nằm phạm vi ÷ 30 MHz (thường gọi sóng ngắn) Đặc tính truyền lan: phản xạ tầng điện ly, thay đổi theo thời gian ngày, mùa tần số Tạp nhiễu khí thấp 30 MHz Phần lớn thông tin vô tuyến chiều (two-way) sử dụng dải với mục đích thông tin cự ly xa xuyên lục địa, liên lạc hàng hải, hàng không, nghiệp dư, phát quảng bá v.v Các tần số cao (VHF - Very High Frequencies) Có giá trị nằm phạm vi 30 ÷ 300 MHz (còn gọi sóng mét) Lan truyền theo tầm nhìn thẳng (LOS), có tán xạ đảo nhiệt độ, tạp nhiễu vũ trụ Thường dùng cho vô tuyến di động, thông tin hàng hải hàng không, phát FM thương mại (88 đến 108 MHz), truyền hình thương mại (kênh đến 12 với tần số từ 54 MHz đến 216 MHz), VHF dùng nhiều thông tin điều hành Các tần số cực cao (UHF - UltraHigh Frequencies) Có giá trị nằm phạm vi 300 MHz ÷ GHz (còn gọi sóng đề xi mét) Lan truyền theo tầm nhìn thẳng (LOS), tạp âm vũ trụ Dùng cho kênh truyền hình thương mại 14 ÷ 83, dịch vụ thông tin di động mặt đất, hệ thống điện thoại tế bào, số hệ thống rada dẫn đường, hệ thống vi ba thông tin vệ tinh Các tần số siêu cao (SHF - SuperHigh Frequencies) Có giá trị nằm phạm vi ÷ 30 GHz (còn gọi sóng cen ti mét) Lan truyền theo tầm nhìn thẳng (LOS), suy hao theo lượng mưa 10 GHz, suy hao khí o-xi nước, hấp thụ nước cao 22,2 GHz Chủ yếu dùng cho vi ba thông tin vệ tinh Các tần số cao (EHF - Extremely High Frequencies) Có giá trị nằm phạm vi 30 ÷ 300 GHz (còn gọi sóng milimét) Lan truyền theo tầm nhìn thẳng (LOS), hấp thụ nước 183 GHz hấp thụ ôxi 60 GHz 119 GHz, sử dụng cho thông tin vô tuyến Trên bảng 1.2 đưa dải tần số ứng dụng phát truyền hình thương mại, tùy theo dạng tín hiệu mà bề rộng phổ chúng chiếm giữ với khoảng cách an toàn (phòng vệ) kênh phát mà chúng có số kênh có dải tần phân chia Bảng 1.2: Băng tần ứng dụng phát truyền hình thương mại Chế độ AM TV Kênh 107 2-4 Khoảng tần số 535KHz÷1605KHz 54MHz÷72MHz Khoảng bước sóng 186.92 m÷560.75 m 4.17 m÷5.56 m FM TV 5-6 100 7-13 76MHz÷88MHz 88 MHz÷108MHz 174 MHz÷216 MHz 3.41 m÷3.95 m 2.78 m÷3.41 m 1.39 m÷1.72 m 14-83 470 MHz÷890 MHz 33.7 cm÷63.83 cm 1.2 Đặc điểm đường truyền sóng vô tuyến Hình 1.2: Các phương thức truyền sóng Các sóng xạ từ điểm phát đến điểm thu theo đường khác Các sóng truyền lan dọc theo bề mặt đất gọi sóng đất hay sóng bề mặt (Ground wave); sóng tới lớp riêng biệt tầng ion phản xạ lại gọi sóng điện ly hay sóng trời (Sky wave); sóng không gian hay gọi sóng trực tiếp (Direct wave), dạng sóng hình 1.2 1.2.1 Sóng đất Sóng đất sóng truyền lan dọc theo bề mặt trái đất, gọi sóng bề mặt Sóng đất sóng phân cực đứng điện trường sóng phân cực ngang song song với bề mặt trái đất sóng bị ngắn mạch dẫn điện đất Thành phần điện trường biến đổi sóng đất cảm ứng điện áp bề mặt trái đất, tạo dòng điện chảy Bề mặt trái đất có điện trở tổn hao điện môi, gây nên suy hao sóng đất lan truyền Sóng đất lan truyền tốt bề mặt chất dẫn điện tốt nước muối truyền vùng sa mạc khô cằn Tổn hao sóng đất tăng nhanh theo tần số, sóng đất nói chung hạn chế tần số thấp MHz Sóng đất sử dụng rộng rãi liên lạc tàu thuỷ - tàu thuỷ tàu thuỷ - bờ Sóng đất dùng tần số thấp đến 15 KHz * Các nhược điểm truyền lan sóng đất Sóng đất yêu cầu công suất phát cao Sóng đất yêu cầu anten kích thước lớn Tổn hao thay đổi đáng kể theo loại đất * Các ưu điểm Với công suất phát đủ lớn, sóng đất dùng để liên lạc hai điểm giới Sóng đất bị ảnh hưởng thay đổi điều kiện khí 1.2.2 Sự truyền lan sóng không gian Sóng truyền lan không gian bao gồm sóng trực tiếp sóng phản xạ từ mặt đất, truyền vài km tầng khí Sóng trực tiếp lan truyền theo đường thẳng anten phát thu gọi LOS Vì sóng không bị hạn chế độ cong trái đất Sóng phản xạ từ đất sóng phản xạ từ bề mặt trái đất lan truyền anten phát anten thu Độ cong trái đất tạo nên chân trời vô tuyến truyền lan sóng không gian Có thể kéo dài chân trời vô tuyến nâng cao anten phát thu, hay hai tháp đặt đỉnh núi, nhà cao tầng Như khoảng cách truyền sóng không gian tăng cách tăng độ cao anten phát, anten thu hai Do điều kiện tầng khí hay thay đổi nên mức độ khúc xạ thay đổi theo thời gian Trường hợp đặc biệt gọi truyền lan ống dẫn sóng xảy mật độ đạt mức cho sóng điện từ bị bẫy tầng bề mặt trái đất Các lớp khí hoạt động ống dẫn sóng sóng điện từ lan truyền xa vòng theo độ cong trái đất ống dẫn sóng (hình 1.3) Hình 1.3: Hiện tượng ống dẫn sóng 1.2.3 Sự truyền lan sóng trời Các sóng có hướng xạ cao đường chân trời (tạo thành góc lớn so với mặt đất), gọi sóng trời Đặc điểm sóng trời sóng phản xạ từ tầng điện ly, gọi sóng điện ly Tầng điện ly vùng không gian nằm cách mặt đất khoảng chừng 50 km đến 400 km Tầng hấp thụ số lượng lớn lượng xạ mặt trời, ion hoá phân tử không khí tạo electron tự Khi sóng điện từ thẳng vào tầng điện ly, điện trường sóng tác động lực lên electron tự làm chúng dao động Khi sóng chuyển động xa trái đất, ion hoá tăng, song lại có phân tử khí để ion hoá Do đó, phần khí có số phần trăm phân tử ion hoá cao phần Mật độ ion hoá cao, khúc xạ lớn, tầng điện ly phân chia thành lớp: lớp D, lớp E lớp F theo độ cao nó; lớp F lại phân chia thành lớp F1, F2 Lớp D: Là lớp thấp nhất, có độ cao 50 - 100 km nằm xa mặt trời có ion hoá nhất, lớp D có ảnh hưởng đến truyền lan sóng vô tuyến Song ion lớp hấp thụ đáng kể lượng sóng điện từ Lớp D biến đêm Lớp phản xạ sóng VLF LF, hấp thụ sóng MF, HF Lớp E: Có độ cao 100 - 140 km, mật độ cực đại độ cao 70 dặm vào trưa mặt trời điểm cao Lớp E biến ban đêm, lớp hỗ trợ lan truyền sóng bề mặt MF phản xạ sóng HF chút ban ngày Lớp F: Gồm lớp lớp F1 lớp F2 lớp F1 có độ cao 140 - 250 km vào ban ngày, lớp F2 có độ cao 140 - 300 km mùa đông 250 - 350 km mùa hè Về đêm lớp hợp lại với tạo thành lớp Lớp F1 hấp thụ suy hao số sóng HF, cho qua phần lớn sóng để đến F2, khúc xạ ngược trái đất (hình 1.4) Hình 1.4: Sự thay đổi lớp F tầng điện ly ngày đêm Năng lượng sóng cực ngắn bị hấp thụ mạnh mặt đất (nói chung tỉ lệ với bình phương tần số), sóng đất bị suy giảm nhanh Sóng cực ngắn phản xạ đặn từ tầng ion, thông tin sóng cực ngắn chủ yếu dựa sóng đất sóng trực tiếp Cự ly thông tin sóng đất phụ thuộc nhiều vào bước sóng Cự ly lớn sóng mét gần với dải sóng ngắn (lưu ý với tăng tần số hiệu hệ thống anten tăng lên nhờ bù lại tổn hao lượng đất) Sóng cực ngắn có ý nghĩa lớn thông tin không gian tự do, tức vùng tổn hao lượng nhỏ Cự ly thông tin thiết bị bay trang bị máy thu phát công suất nhỏ đạt tới vài trăm kilomet Khi có đám mây ion hóa thất thường, tồn thường xuyên lớp Fs hay vụ nổ hạt nhân cao… sóng cực ngắn lan truyền xa, lên tới vài ngàn kilomet đạt tới phạm vi toàn cầu Các sóng cực ngắn có tính chất nhiễu xạ, nghĩa uốn cong theo địa hình Hiện tượng khúc xạ tầng đối lưu làm tăng cự ly thông tin sóng cực ngắn Sự thay đổi hệ số khúc xạ theo độ cao khí gây ảnh hưởng đến sóng không gian Khí tiêu chuẩn khí lý tưởng có tỉ lệ biến đổi hệ số khúc xạ theo độ cao cách đặn, có hệ số thay đổi cố định áp suất khí theo độ cao, nhiệt độ độ ẩm Khi trạng thái tầng đối lưu bình thường (giảm đặn nhiệt độ với chiều cao), tia sóng nối máy thu phát liên lạc bị uốn cong phía bảo đảm thông tin tuyến bị che khuất (do đài phát không nhìn thấy đài thu) Vì có biến đổi hệ số khúc xạ cách liên tục, đường thực tế sóng không gian khác với đường trực tiếp Để bù lại khác này, cự ly thông tin cực đại thực tế tính toán theo đường trực tiếp dựa quy định bán kính hiệu trái đất KR (K = 4/3 khí chuẩn) Sóng cực ngắn truyền tín hiệu có dải tần rộng thoại nhiều kênh, chương trình truyền hình truyền số liệu tốc độ cao Tổ chức thông tin song công cho phép tăng dải tần truyền dẫn lên lần Sóng cực ngắn thuận tiện cho việc truyền tín hiệu thoại hệ thông viễn thông công cộng, sử dụng anten có kích thước nhỏ, có hệ số khuếch đại lớn 1.3 Ảnh hưởng loại nhiễu Điều kiện thu xác định giá trị tuyệt đối độ lớn công suất tín hiệu mà tỷ số tín hiệu nhiễu ( S / N ) đầu vào máy thu Khả làm việc hệ thống thông tin vô tuyến thoả mãn tỷ số S / N đường truyền lớn trị số giới hạn cực tiểu cho phép Với hệ thống cụ thể có giới hạn cực tiểu S / N để hệ thống hoạt động bình thường (độ nhạy máy thu) Chính lý này, thiết kế hệ thống kỹ thuật vô tuyến điện cần biết mức nhiễu đầu vào máy thu Nhiễu sóng điện từ tác động lên máy thu ý muốn người sử dụng máy thu Nhiễu làm méo tín hiệu, sai lệch tín hiệu, làm liên lạc Các loại nhiễu: - Nhiễu vũ trụ: 10 *Trong chế độ phát, Q802 làm việc định thiên thuận cho điốtCR802 để nối với tuyến phát RF Đồng thời, điốt CR703 định thiên ngược điện áp +VR2 thông qua R726 cuộn sơ cấp biến áp T704 CR703 bị ngắt tuyến thu * Trong chế độ thu, Q802 bị ngắt điện CR802 định thiên ngược điện +VR12 thông qua R805 L805 CR802 bị ngắt tuyến phát RF Đồng thời lúc có điện áp +VRX định thiên thuận cho đèn bán dẫn từ (Q704 ÷ Q707) thông qua R731, R732 sơ cấp biến áp T706 Vì vậy, đèn bán dẫn hoạt động định thiên thuận cho điốt CR703 thông qua R726 cuộn dây thứ cấp biến áp T704 điốt CR703 nối với tuyến thu c Chuyển mạch TX/RX Hình 3-3 cho thấy sơ đồ nguyên lý chuyển mạch TX/RX Chuyển mạch TX/RX thực điốt PIN CR801, CR710 đèn bán dẫn Q801 Q709 * Trong chế độ phát, đường dây +5VTX cung cấp nguồn, đường dây +VRX bị ngắt Q801 hoạt động định thiên thuận cho điốt CR801, kết nối với tuyến phát tới lọc băng tần Đồng thời lúc CR710 định thiên ngược * Trong chế độ thu, đường dây +5VTX bị ngắt, đường dây +5VRX cung cấp nguồn Q801 bị ngắt điện, CR801 định thiên ngược Q709 hoạt động cung cấp thiên áp thuận cho điốt CR710, kết nối tuyến thu tới lọc băng tần 77 Hình 3-3: Sơ đồ nguyên lý chuyển mạch TX/RX Kết luận chương Trong nội dung chương làm rõ nguyên tắc hoạt động đường tín hiệu phát sơ đồ nguyên lý, chuyển mạch thu phát nguyên lý cung cấp tín hiệu ngoại sai F1 F2 máy thu phát sóng ngắn đơn biên RT 6201C 78 KẾT LUẬN CHUNG Máy thu phát sóng ngắn đơn biên RT-6201C thuộc tổ đài HF-6000 máy thu phát đại sản xuất với công nghệ mô đun hóa cao toàn khối Máy thu phát công tác đa dạng chế độ ( chế độ phát chế độ thu), bước tần nhỏ, độ ổn định tần sô cao, khả chống nhiễu, bảo mật tốt, độ nhạy cao, kích thước trọng lượng nhỏ gọn nên dễ dàng làm việc, động điều kiện địa hình thời tiết Do máy thu phát sử dụng nhiều nước giới Vì máy thu phát sóng ngắn đơn biên RT-6201C chống chịu ăn mòn nước biển khí hậu nhiệt đới nóng ẩm nên sử dụng nhiều thông tin Hải Quân, Quân với yêu cầu đòi hỏi cao độ bền vững thiết bị để làm việc điều kiện khắc nghiệt Tuy nhiên điều kiện đất nước thời kỳ đổi mới, bước xây dựng Quân đội quy, tinh nhuệ nện máy thu phát RT6201C bắt đầu đưa vào sử dụng số đơn vị Quân Chủng Hải Quân Chắc chắn với tính kỹ thuật trội thời gian không lâu máy thu phát RT-6201C sử dụng rông khắp toàn quân Đồ án “ Khai thác tuyến phát máy thu phát sóng ngắn đơn biên RT6201C” nghiên cứu số nội dung tính kỹ chiến thuật, chức năng, hoạt động sơ đồ khối, sơ đồ nguyên lý cụ thể tuyến phát máy thu phát Với trình thực giúp có thêm tri thức khoa học để nghiên cứu, áp dụng, ứng dụng, khai thác, bảo dưỡng máy thu phát RT-6201C nói riêng trang bị kỹ thuật thông tin khác cách khoa học đáp ứng với nhiệm vụ trước mắt lâu dài Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Giảng viên , Đại Tá Hoàng Văn Sơn trực tiếp, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ suốt trình thực đồ án thầy cô giáo Bộ môn Thông tin – Khoa Vô Tuyến Điện Tử đồng nghiệp giúp đỡ hoàn thành đồ án thời gian theo qui định 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đinh Thế Cường – Đỗ Quốc Trinh – Trần Văn Khẩn – Vũ Thanh Hải – Điện đài song ngắn – công suất nhỏ XD - D9B1 - HVKTQS – 2004 Trương Văn Cập – Nguyễn Duy Chuyên – Trần Hữu Vi – Nguyễn Huy Hoàng – Tạ Chí Hiếu – Luyện Quang Minh - Kỹ thuật mạch điện tử Phần – HVKTQS – 2008 Đỗ Quốc Trinh – Cơ xở xây dựng điện đài quân - HVKTQS – 2003 HF SSB Transceiver IC – 754A, Maintenace Manual – Shaanxi Fenghuo Group Company HF Self – Adaptive Transceiver XD – D12 – Maintenance Manual – Shaanxi Fenghua Group Company Tài liệu tra cưu trang web : www.analogdevies.com www.alldatasheet.com 80 MỤC LỤC 1.1 Phân chia dải sóng điện từ ứng dụng 1.2 Đặc điểm đường truyền sóng vô tuyến .5 1.2.1 Sóng đất 1.2.2 Sự truyền lan sóng không gian .6 1.2.3 Sự truyền lan sóng trời 1.3 Ảnh hưởng loại nhiễu 10 1.4 Các phương thức thông tin 12 1.5 Sơ đồ cấu trúc đơn giản máy thu máy phát 13 1.5.1 Sơ đồ khối máy phát .13 1.5.2 Sơ đồ khối máy thu .18 2.1 Khái quát chung máy thu phát RT-6201C 26 2.1.1 Đặc tính chung .26 2.1.2 Cấu trúc máy thu phát RT -6201C 29 2.1.2.1 Khung máy 30 2.1.2.2 Phía sau vỏ máy 32 2.1.2.3 Phần lắp ráp phía trước 32 2.1.2.4 Vỏ 32 2.2 Chức mô đun máy thu phát RT-6201C .33 Sơ đồ khối tổng quát máy thu phát sóng ngắn đơn biên thể phụ lục 33 2.2.1 Mô đun trung tần/âm tần (IF/AUDIO) 33 2.2.2 Mô đun cao tần/bộ tổ hợp tần số (RF/SYNT) 33 2.2.3 Mô đun điều hành PMB_VOC 34 2.2.6 Mô đun nguồn điện (PS) 35 2.2.7 Mô đun giao diện 35 2.2.8 Mô đun mạch tự động điều chỉnh mức công suất phát (ALC) 35 2.2.9 Mô đun khuếch đại công suất (PA) .36 2.2.10 Mô đun lọc (FILTER) 36 81 Sơ đồ thể phụ lục 14 36 2.2.11 Mô đun chọn mức nguồn cho công suất (PSH) 36 Sơ đồ thể phụ lục 15 36 2.4 Một số mạch bổ trợ cho tuyến phát RT-6201C 36 2.4.1 Mạch tự động điều chỉnh mức phát – ALC 36 2.4.1.1 Phân tích sơ đồ khối 36 a Tuyến tín hiệu cao tần (RF) .37 b.Các mạch giám sát 37 * Bộ cảm biến công suất 37 * Các phát giá trị sóng tới sóng phản xạ .37 * Bộ khuyếh đại sóng đứng (FWD) 37 * Mạch phát truy cập ngẫu nhiên ảo (VSWR) bảo vệ thu 37 c Mạch tự động điều chỉnh mức công suất cao tần 38 * Bộ tạo điện áp chuẩn 38 * Bộ khuếch đại vi sai lọc vòng ALC 38 * Mạch khởi động tự động điều chỉnh mức (ALC) .38 d Bộ phát tỷ lệ giá trị trung bình 39 e Bộ chuyển đổi nối tiếp/song song .40 f Bộ kết hợp báo động 40 g Bộ chọn lọc giám sát 41 2.4.2 Phân tích sơ đồ khối khuếch đại công suất (PA) 41 2.4.2.1 Tuyến cao tần (RF) 41 2.4.2.2 Bộ chuyển đổi nối tiếp/song song .43 2.4.2.3 Bộ giám sát cân 43 2.4.2.5 Bộ cảm biến nhiệt độ 44 2.4.2.7 Bộ điều chỉnh điện áp phụ 44 2.4.3 Mô đun chọn mức công suất (PSH) 45 2.4.3.1 Phân tích sơ đồ khối 45 2.4.4 Mô đun nguồn điện (PS) .47 82 b Bộ điều chỉnh +12V 48 c Bộ điều chỉnh +7V, +5V, -5V, -15V .49 e Bộ kết hợp cảnh báo 50 2.4.5 Mô đun giao diện (INTERFACE) .50 2.4.5.2 Thu tín hiệu điều khiển chiếu sáng (LITE_EN_IND) 51 2.4.5.3 Điều khiển báo gọi 51 2.4.5.4 Giao diện điều khiển anten .51 2.4.5.6 Bộ chọn lọc giám sát 52 2.4.5.7 Thiết bị kết nối RS232 giao diện thu GPS 52 2.4.6 Mô đun ghép nối MODEM 52 2.4.6.2 Phần điều khiển 53 2.4.6.3 Phần Modem tốc độ cao 55 2.4.6.4 Nguồn cung cấp cho hệ thống 56 2.4.7 Mô đun lọc 57 2.4.8 Sơ đồ khối tổ hợp tần số 58 Chương .68 NGUYÊN TẮC LÀM VIỆC CỦA MÁY THU PHÁT RT-6201C TRÊN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Ở MỘT SỐ CHẾ ĐỘ PHÁT 68 3.1 Đường phát tín hiệu thoại rõ sơ đồ nguyên lý 68 Tín hiệu thoại từ Mic-R qua điện trở R63 đưa đến chân 4/U17 (IC74HC40510 – Thực chức chọn tín hiệu đầu vào),tín hiệu thoại lấy chân 3/U17 qua c155 đưa đến chân 6/U22 (IC LMC6482AIMX - Thực chức khuếch đại tín hiêu ), tín hiệu đầu khuếch đại U22 lấy chân qua R291 đưa vào chân 13/U32 (IC 74HC40510 – Thực chọn phát ), tín hiệu đầu U32 lấy chân qua C62 đưa đến chân 6/U24 (IC TLQ64ID – Thực chức phối hợp khuếch đại phát ) ,tín hiệu đầu lấy chân 7/U24 qua R244 C180 đưa vào chân 13/U24 , tín hiệu đầu lấy chân 14/U24 qua C32 qua R110 đưa vào chân 1/U11 ( IC 40717003154 – Thực 83 chức điều chế cân ) Tại U11 có tín hiệu 8.4 MHz từ MCT đưa tới chân 10/U11 thông qua C146.Tín hiệu sau điều chế cân lấy chân 12/U11 qua C36 R47 C25 đưa vào cực B/Q6 ( TMM8RS03ILT – Thực chức khuếch đại _,tín hiệu khuếch đại lấy chân 12/U11 qua C36 R47 C25 đưa vào cực B/Q6 (T-MM8RS03ILTThực chức khuếch đại), tín hiệu khuếch đại lấy cực C qua CR10,C122 đường dây MOD_IF qua C118: 68 -Ở chế độ AM tín hiệu qua CR20 CR18 68 -Ở chế độ SSB tín hiệu qua CR21, lọc FL1, CR19 68 Việc mở CR20,CR18,CR21,CR19 U15 (IC74HC40530) thực 68 Tín hiệu đầu IF/AUDIO đưa tới J3 RF/SYNT qua C826 đưa vào cực B Q804 ( khuếch đại trung tần phát ), tín hiệu đầu lấy tên cực C Q804 qua C829 đưa đến chân 4/U803 (IC 40212011754 – THực chức trộn tần phát lần 1) Tại trộn tần phát lần có tín hiệu ngoại sai F2 từ tổ hợp tần số đưa tới, thông qua C828 vào cực B/Q805, lấy cực C/Q805 qua CR805 qua CR830 đưa tới chân 5/U803 để thực trộn tần Tín hiệu đầu trộn có tần số 109.35 MHz lấy từ chân 1/U803 qua CR804 qya C834 qua lọc thách anh qua C810 qua CR802 qua C812 đưa đến chân 4/U802 (IC 40212011754-thực trôn tần phát lần 2) Tại U802 có tín hiệu ngoại sai F1 đưa tới thông qua C728 qua Q708 qua CR708 qua C818 đưa vào chân 5/U802, tín hiệu đầu nằm dải tần công tác (1,5 MHz ÷ 29,9999 MHz) lấy chân 1/U802 qua lọc thông thấp gồm: C813, R811, L811, C822, L807, C814 Tín hiệu đưa đến chân 1/U801 (IC AG604-85), tín hiệu đầu lấy chân 3/U801 qua C802 qua CR801 qua C806 đưa đến lọc băng thông, gồm: C738, L718; C737, L717; C736, L716, đưa zắc J4 (đến mạch giao diện) thông qua đường dây RF_IN_OUT qua C31 qua CR32 qua C18 đưa tới khối khuếch đại công suất thông qua đường dây PA_DRIVE đưa đến zắc J10 thông qua 84 đường dây _RF_IN PUT qua R7, C41, qua suy hao tín hiệu đàu vào ALC gồm: (CR6, CR7, CR8), qua C43, R80 đưa dến chân 1/T1 Tín huêụ T1 lấy chân qua R81 đưa đến cực G/Q3( tiền khuếch đại), tín hiệu đầu lấy cực D/Q3 qya đường dây RF_DRIVE đưa đến chân 1/T101, tín hiệu đầu T101 lấy chân 1/T101, tín hiêu đầu T101 lấy chân 6/T101 qua C108, R104, R103 đưa đến cực G/Q101( tiền khuếch đại), tín hiệu đầu lấy cực D/Q101 qua C106 qua T102, C123, C124, C117, C118, R121, R113 đưa đến cực G/Q102 Q193(tầng tiền khuếch dại công suất đẩy kéo), tín hiệu đầu cực D/Q102 Q103 qua T103, T104 phân thành nhánh: 68 Ở VDD_1 qua T105, C153, C154, C174, C176, R144, R152 đưa đến cực G/Q104 Q105, tín hiệu cao tần lấy cực D qua T107 đưa đến đầu vào phối hợp T109 T110 69 Ở VDD_2 qua T106, C192, C193, C1207, C209, R173, R181 đưa dến đầu vào phối hợp T109 T110 .69 Tín hiệu đầu phối hợp T109 T110: 70 Qua C214 đưa đến C116 C117 (bộ cảm biến) 70 Qua zắc J145 qua đường dây P3 RF_IN đưa dến lọc băng thông, tín hiệu đầu lọc thông qua đường dây RF_OUT đưa đến J1 qua rơ le K1 đưa đến đầu vào cảm biến công suất (gồm L1, CR5, CR6), tín hiệu đầu cảm biến RF_IN/OUT P1A2 kết nối với zắc J8A2 cyả mạch giao diện để đưa anten .70 3.2 Đường phát tín hiệu chế độ thoại bảo mật (SEC) chống nhiễu (AJ) sơ đồ nguyên lý: 70 Sơ đồ thể phụ lục 16, phụ lúc 25, phụ lục 17, phụ lục 29, phụ lục 19, phụ lục20, phụ lục 21, phụ lục 22, phụ lục 23 phụ lục 24 70 Tín hiệu thoại từ Mic-R qua điện trở R63 đưa đến chân 4/U17 (IC74HC40510 – Thực chức chọn tín hiệu đầu vào), tín hệu thoại đầu lấy chân 3/U17 qua C155 đưa đến chân 6/U22 (IC LMC6482AIMX –Thực 85 chức khuếch đại tin hiệu), tín hiệu đầu khuếch đại U22 lấy chân qua R67 đưa đến chân 5/U15 (74HC40530), tín hiệu đầu lấy chân 4/U15 qua R701,R282 đưa vào chân 3/U29 (IC TP3040V – Thực chức lọc thông thấp lần 1), tín hiệu đầu lấy chân 6/U29 qua C209, R109 thông qua đường dây CODC_IN đưa tới chân 4/U12 (IC74HC40510 – Thực mã dồn kênh ) lấy chân 3/U12 tiếp tục đưa đến chân 1/U7 (IC 20892124500 – Mã MCU ) để mã hóa, tín hiệu sau mã hóa đến chân 13/U7 thông qua đường dây CODC_OUT qua R243 đưa đến chân 12/U26 ( IC 74HC40530) , tín hiệu lấy chân 14/U26 qua R245 đưa đến chân 3/U30 ) IC TP3040V – Thực chức lọc thông thấp ) tín hiệu đầu lấy chân 6/U30 qua R704, R294 đưa vào chân 14/U32 ( IC74HC40510 – Thực chức chọn phát ) tín hiệu đầu lấy chân 3/U32 qua C62 đưa vào chân 6/U24 (IC TLQ64ID – Thực chức phối hợp khuếch đại phát ) có tín hiệu FSK gửi tới MCT.Tín hiệu đầu U24 lấy chân Từ đầu chân U24 tín hiệu chạy tương tự chế độ thoại rõ 70 3.3 Đường phát tín hiệu CW sơ đồ nguyên lý .71 Tần số báo KHz tạo từ khối MCU manip điện báo ấn xuống Tín hiệu 1KHz qua R171,R206,C157 đưa vào chân 2/U22( IC LMC6487AIMX – Thực chức tín hiệu CW KHz) ,tín hiệu đầu lấy chân 1/U22 qua R292 đưa đến chân 15/U32 (IC 74HC40510 – Thực chức chọn phát ) tín hiệu đầu lấy chân 3/U32 qua C62 đưa vào chân 6/U24 ( IC TLQ64ID – Thực chức phối hợp khuếch đại phát ) Tín hiệu đầu U24 lấy chân Từ đầu chân 7/U24 tín hiệu chạy tương tự chế độ thoại rõ 71 3.4 Đường phát tín hiệu chế độ thoại số .71 Tín hiệu liệu RXBB qua R208 đưa đến chân 7/U24 ( IC 74HC405D – Thực chức chuyển mạch ) qua R197 đưa đến chân 5/U31( IC Tl062ID – Thực chức chuyển mạch ) qua R197 đưa đến chân 86 5/U31 ( IC TL0621ID – thực chức khuếch đại liệu ) tín hiệu đầu U31 lấy chân thông qua đường VOC_AUDIO_IN qua C11, R105 đưa đến chân 40/U3 ( IC TLV320AC36IPT – Thực chức xử lý âm ) tín hiệu đầu U3 lấy chân 44 qua R46, C1 đưa đến U11 ( IC ADSP -2106LAB-169- Thực chức vi xử lý ) chuyển đổi tín hiệu tương tự thành luống liệu qua đường dây VOC_SER_OUT đưa đến chân 10/U18 (IC MAX3222EAP-T – Thực chức chuyển đổi tín hiệu ) tín hiệu đầu U18 lấy chân 17 thông qua đường dây VOC_OUT_RS232 đưa đến chân 10/U16 (IC MX355EWE-TR) tín hiệu đầu U16 lấy chân đưa đến MCU thông qua đường dây TX_DÂT_MCU đến PANEL P1 vào chân 13/U20 (IC MAX232AESAESSE – Thực chức giao diện kết nối thông tín với hệ thống máy tính MCU) Tại MCU thực xử lý tín hiệu số, sau đưa đến Modem phát mô đun vi điều khiển ( U32) thông qua mã hóa số ( U33) đưa tín hiệu vào chân chân U30 , tín hiệu đầu U30 đưa đến chân 12/U35 tín hiệu đầu U35 lấy chân 14 thông qua đường dây TX_AUDIO , tín hiệu qua R183 đưa đến chân 2/U17 (IC 74HC40510 - Thực chức chọn tín hiệu đầu vào) tín hiệu đầu lấy chân 3/U17 Đường tín hiệu từ đầu U17 chạy tương tự chế độ thoại rõ .71 3.5 Đường phát tín hiệu X-MODEM sơ đồ nguyên lý 72 Khi thực phát tín hiệu X-MODEM tín hiệu từ TX-EXT thông qua chân đến chân 7/U14 (IC DD442DY – Thực chức chuyển mạch ) kết nối với đường dây TXBB_EXT qua R185 đưa đến chân 1/U17 (IC74HC40510 – Thực chức chọn tín hiệu đầu vào)tín hiệu đầu lấy chân 3/U17 Đường tín hiệu từ đầu U17 chạy tương tự chế độ thoại rõ .72 3.6 Sơ đồ nguyên lý số mạch tuyến phát 72 3.6.1 Mạch lọc băng thông 72 87 Mô đen lọc tín hiệu cao tần khuếch đại loại bỏ tín hiệu nhiễu tạp sóng hài tạo khuếch đại công suất.Mô đun gốm có lọc BP (thông dài) Bộ lọc tương ứng với tần số công tác lọt vào đường tín hiệu cao tần tương ứng với lệnh phát từ mô đun MCU Bộ lọc chọn giảm sóng hài tín hiệu nhiễu tạp tần số bên dải thông cho qua tín hiệu tần số bên dải thông 72 Mạch điều khiển lọc bao gồm giải mã U1 MOSFETs từ Q1 đến Q8 .72 a.Tín hiệu điều khiển FIL_CTR0, FIL_CTR1 FIL_CTR2 đến từ mô đun PA kết nối với đầu vào chọn U1( chân 11,10, 9) Những tín hiệu điều khiển xác định đầu U1 tăng lên đến mức cao Khác với phần lại U1 mức thấp 73 b.Các đầu U1 đưa đến trực tiếp MOSFETs từ Q1 đến Q8 MOSFET kết nối với đầu chọn U1 bão hòa kết nối với chân đầu vào tương ứng tới đầu zơle xuống đất Kết zơle cấp điện tiếp xúc vào theo yêu cầu lọc đưa zơle cấp điện tiếp xúc với theo yêu cầu lọc đưa tới tuyến RF, đường dây RF-IN RF-OUT 73 c.Tất MOSFETs khác bị cắt nguồn rơle tương ứng không mang điện Sự hoạt động mạch điều khiển lọc tóm tắt bảng 3.1 73 STT 73 Các tín hiệu điều khiển 73 Đầu U1 mức cao 73 Bộ lọc chọn 73 Dải tần số .73 (MHz) 73 FIL_CTR0 .73 88 FIL_CTR1 .73 FIL_CTR2 .73 .73 .73 .73 .73 Chân 13 73 Bộ lọc 73 1.5-2.1999 73 .73 .73 .73 .73 Chân 14 73 Bộ lọc 73 2.2-3.1999 73 .73 .73 .73 .73 Chân 15 73 Bộ lọc 73 3.2-4.5999 73 .73 .73 .73 .73 Chân 12 73 Bộ lọc 73 89 4.6-6.6999 73 .73 .73 .73 .73 Chân 73 Bộ lọc 73 6.7-9.7999 73 .73 .73 .73 .73 Chân 73 Bộ lọc 73 9.8-14.1999 73 .73 .73 .73 .73 Chân 73 Bộ lọc 73 14.2-20.5999 73 .73 .73 .73 .73 Chân 73 Bộ lọc 73 20.6-29.9999 73 90 Bộ lọc thông thấp bao gồm cuộn cảm từ L7 đến L9, tụ điện từ C12 đến C17 từ C19 đến C26 Bộ lọc chọn tần số hoạt động phạm vi từ (1.5 - 2.1999) MHz Bộ lọc cho qua tín hiệu RF loại bỏ tín hiệu nằm dải cho phép,ví dụ sóng hài nhiễu Tín hiệu lọc RF sau gửi đến mô đun ALC 73 Các lọc khác hoạt động tương tự .73 Mô đun lọc (FILTER) nhận điện áp nguồn sau: 73 - P12V : +12V điện áp không đổi 73 - P5V_PW: +5V điện áp không đổi .74 Những điện áp kết hợp lại để cung cấp điện áp FLT_EXIST, gửi từ mô đun PA ALC tới cổng đầu vào song song đặt mô đun giao diện( INTERFACE) để giám sát 74 3.6.2 Đường tín hiệu PLL 74 3.7 Chuyển mạch thu phát (TX/RX) 76 91 [...]... đặc tính kỹ thu t, cấu trúc, chức năng các mô đun và phân tích nguyên lý hoạt động tuyến phát trên sơ đồ khối của máy thu phát RT-6201C 25 Chương 2 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐẶC TÍNH, CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG CÁC MÔ ĐUN VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG TRÊN TUYẾN PHÁT SƠ ĐỒ KHỐI CỦA ĐIỆN ĐÀI RT-6201C 2.1 Khái quát chung về máy thu phát RT-6201C - Máy thu phát RT-6201 là một máy thu phát đơn biên tần số sóng ngắn (HF/SSB)... ráp này bao gồm các hệ thống của bộ khuếch đại công suất cao tần máy thu phát RT-6201C Các mô đun lắp đặt bên trong máy được xác định trong hình 2-4 Hình 2-4: Hệ thống mô đun khuếch đại cao tần khi mở nắp trên vỏ Máy thu phát RT-6201C 32 2.2 Chức năng các mô đun của máy thu phát RT-6201C Sơ đồ khối tổng quát của máy thu phát sóng ngắn đơn biên được thể hiện ơ phụ lục 1 2.2.1 Mô đun trung tần/âm tần (IF/AUDIO)... nhạy thực tế của máy thu : - Độ nhạy của máy thu biểu thị khả năng thu tín hiệu yếu có hiệu quả của máy thu, tuỳ theo yêu cầu của từng loại máy thu mà độ nhạy của chúng 18 khác nhau, tuy nhiên với mỗi máy thu có độ nhạy càng cao càng tốt Máy thu thường có độ nhạy (0.1 - 0.2) µV - Độ nhạy của máy thu phụ thu c vào công suất tạp có ở lối vào, hệ số tạp âm của máy thu, độ nhạy của phần tách sóng và dải thông... dữ liệu: Qua bàn phím máy thu phát 28 Qua bộ tải dữ liệu PC - COMSEC: + Đồng bộ/nhanh và tự động + Tham số đặc biệt: Bảo mật/không bảo mật + Thoại: Xáo trộn theo thời gian, pha và tần số + DATA, FLASH, CW, mã hoá dữ liệu 2.1.2 Cấu trúc máy thu phát RT -6201C Hình 2-1: Các phần chính máy thu phát RT-6201C Hình 2-1 cho thấy các phần chính của máy thu phát RT-6201C Máy thu phát RT-6201C bao gồm các phần... việc khai thác sử dụng 17 1.5.2 Sơ đồ khối máy thu 1.5.2.1 Nhiệm vụ của máy thu Máy thu phải có nhiệm vụ chính là lấy ra tin tức từ tín hiệu cao tần mà máy phát gửi tới Để thực hiện nhiệm vụ này máy thu phải thực hiện các nhiệm vụ cụ thể sau đây: * Chọn lọc tín hiệu Trong cùng một thời điểm các máy phát phát ra tín hiệu có tần số khác nhau nhưng đều đồng thời cảm ứng lên anten thu Vì vậy máy thu phải... chọn lọc của máy thu + Máy cồng kềnh phức tạp, đồng điều chỉnh khó khăn 24 Kết luận chương 1 Trong chương này đã nghiên cứu các đặc tính của kênh vô tuyến, các sơ đồ của máy thu và máy phát Việc khảo sát này rất quan trọng khi chúng ta muốn chế tạo cũng như nghiên cứu các máy thu phát vô tuyến Bởi vì muốn có một thiết bị thu phát làm việc phù hợp với điều kiện thực tế thì chỉ tiêu của máy phải phù... các trạm chuyển tiếp vô tuyến (Repeater) hoặc trung kế vô tuyến (Radio Trunking) 1.5 Sơ đồ cấu trúc đơn giản của máy thu và máy phát 1.5.1 Sơ đồ khối máy phát 1.5.1.1 Nhiệm vụ của máy phát Trong thông tin liên lạc người ta muốn truyền đi một hay nhiều tin tức đi xa, muốn vậy thì phải dùng máy phát Tin tức có thể là âm tần tiếng nói, tín hiệu hình ảnh, hay số liệu Do đó máy phát có các nhiệm vụ sau:... bao gồm: chế độ đơn công (simplex), bán song công (semi duplex, half duplex) và song công (full duplex) Chế độ đơn công hoặc bán song công, có đặc điểm chung là máy thu và máy phát không làm việc đồng thời mà luân phiên nhau làm việc, khi khống 12 chế phát (PTT) để máy phát làm việc thì mạch máy thu bị cắt, máy thu không làm việc và ngược lại muốn thu tín hiệu thì không được khống chế phát Trong hai... thiết kế, tuyến thu và tuyến phát dùng chung được nhiều khối chức năng, việc chuyển đổi thông qua các chuyển mạch cao tần, điều này dẫn đến giảm đáng kể kích thước trọng lượng máy cũng như nguồn tiêu thụ Ở chế độ đơn công, máy thu và máy phát bố trí làm việc trên cùng một tần số cho phép nhiều máy cùng làm việc đồng thời trên một kênh (chế độ hội nghị) Trong chế độ bán song công, máy thu và máy phát bố... có f/f = 10-4 ÷ 10-6 Tần số thực tế phát ra ở anten của máy phát phải chỉ đúng số ghi hoặc chỉ thị ở mặt độ số gọi là độ không chính xác của tần số máy phát Yêu cầu đối với máy phát phải có độ ổn định tần số cao và độ không chính xác tần số nhỏ * Độ lọc sóng hài: Sóng hài là sóng có các tần số fn = n.fct (n =1, 2, 3, 4…) Yêu cầu với máy phát là không được phát sóng hài ra anten để gây nhiễu các đài ... tính chung - Dải tần: (1.5000 ÷ 29.9999) MHz - Số kênh: 2.850.000 khoảng cách kênh 10 Hz - Chế độ: + Tần số cố định - Fixed Frequency + Tần số kép - Dual Frequency + Nhảy tần - AJ-Frequency hopping... Theo mã (FSK số) - Nguồn cung cấp: 24VDC - Môi trường: + MIL-STD-810D + Nhiệt độ hoạt động: -4 0 to +65 + Độ chìm nước: meter + EMC/EMI: MIL-STD-461/462 - AUTOCALL : + Số nhóm: 100 + Số tần số... phát RT -6 201C Hình 2-1 : Các phần máy thu phát RT-6201C Hình 2-1 cho thấy phần máy thu phát RT-6201C Máy thu phát RT-6201C bao gồm phần lắp ráp chủ yếu sau đây: 29 2.1.2.1 Khung máy Hình 2-2 : Các