УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ РАДИОСТАНЦИЙ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ РАДИОСТАНЦИЙ
Устройство относится к технике радиосвязи и может быть использовано для технического обслуживания высокочастотных радиостанций с угловой частотной модуляцией, работающих в диапазонах частот от 30 до 500 МГц.
Устройство позволяет проводить измерения электрических параметров радиостанций с угловой модуляцией, значения которых определяются по цифровому индикатору.
Большинство существующих систем функционального контроля радиосвязи, задачей которых является повышение точности, достоверности контроля, основаны на принципе последовательного допускового контроля таких параметров радиостанции, как реальная чувствительность приемника, уровень сигнала несущей частоты передатчика, коэффициент глубины модуляции несущей частоты и т.п. Структурная схема подобных устройств контроля параметров радиостанций включает стационарную и подвижную станции с полным набором приемопередающего оборудования. Работа устройств основана на использовании сигналов, вырабатываемых радиостанцией в процессе функционирования по назначению, что обеспечивает режим контроля их работоспособности.
Известны устройства для контроля технического состояния радиостанций, позволяющие решать частные задачи, например, путем проверки пригодности рабочих частот, выделяемых для радиосредств, обнаружения и определения источников радиопомех (авт. свид. № 1709546, опубл. 30.01.92г.), либо путем оперативного контроля девиации в радиостанциях с частотной модуляцией (авт. свид. № 1531228, опубл. 23.12.89).
Известны способы обнаружения и индикации помех в принимаемом сигнале, содержащем высокочастотную составляющую с угловой модуляцией н низкочастотную составляющую с амплитудной модуляцией ( Патент USA Ха 5603087, заявитель- Motorola Inc., опубл. 06.09.94), либо способы модуляции сигнала на частоте передачи, формируемой посредством смешения сигнала приемника со вспомогательной частотой, соответствующей дуплексной частоте радиосистемы ( патент Германии №4430029, заявитель - фирма Siemens AG, опубл. 24.08.94).
Системы дистанционного радиоконтроля технического состояния и параметров, характеризующих качество функционирования радиостанций на объектах .использующих частотно-модулированные сигналы, в ряде случаев не позволяют оперативно контролировать девиацию частоты радиостанций, в том числе на подвижных объектах, в режимах передачи как непрерывной, так и дискретной информации. Это ограничивает получение достаточно объективной информации о качестве функционирования контролируемых радиостанций. Расширение функциональных возможностей при одновременном снижении времени контроля работы радиостанций реализовано в техническом решении по патенту РФ Jfe 2020436, опубл. 30.03.94, но данное устройство громоздко, выполнено стационарным либо может быть размещено в специализированном транспортном средстве, например, автомобиле, при этом стационарное устройство может использоваться только для обслуживания радиостанций с ограниченным радиусом действия, а передвижные установки не могут использоваться в случаях бездорожья, труднодоступных мест
МПК6Н04В,17/00
(горы, тундры, тайги и т.п.).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство контроля радиоканалов системы связи, состоящей из мобильной и базовой станций ( патент Германии № 19517393, опубл. 11.05.95). Согласно заявленным способу и схеме на базовую станцию передается тестовая информация, сформированная устройством управления мобильной станции. Тестовая информация базовой станции сравнивается с тестовой информацией мобильной станции, по результатам сравнения определяют уровень ошибки, который используют для контроля соответствующего радиоканала в отношении оценки качества передачи информации. Ошибку передачи и характеристики контрольного параметра коррелируют путем одновременной обработки передаваемого контрольного параметра канала и определенного уровня ошибки данных в процессе тестирования.
Для оценки качества передани по данному патенту необходимо наличие как минимум двух радиостанций - базовой и мобильной, что не позволяет получить достаточно объективную информацию о контролируемой радиостанции, так как канал связи - это объект с переменными параметрами (помехи, условия прохождения волн и т л.)..
Целью настоящего технического решения является доступность получения объективной информации о техническом состоянии контролируемой радиостанции с угловой модуляцией в диапазонах частот от 30 до 500 МГц, а также упрощение проведения контрольноизмерительных и наладочных операций непосредственно на месте работы радиостанции.
Поставленная цель достигается тем, что заявляемое устройство, выполняющее функции второй радиостанции и канала связи, выполнено моноблочным, компактно размещено в малогабаритной эксплуатационной таре (типа « дипломат), снабжено преобразователем «напряжение-частота, а сопротивления ступенчатого аттенюатора в качестве испытательной нагрузки служат эквивалентом антенны, при этом входящие в устройство приборы увязаны в структурную схему, сгруппированы по функциональным признакам с вынесением органов управления, контроля и присоединительных разъёмов на общую лицевую панель с выделением на ней функциональных зон линейно-графической обводкой.
Устройство для технического обслуживания радиостанций, включающее генератор высокой частоты (ВЧ), плавный аттенюатор ВЧ, ступенчатый аттенюатор ВЧ, сопротивления которого, в качестве испытательной нагрузки служат эквивалентом антенны, контроллер высокочастотного блока, высокочастотный коммутатор, смеситель сигналов, частотомер, регулятор уровня ВЧ, квадратор, генератор низкой частоты (НЧ) с регулятором уровня НЧ, переключатели режимов работы, детекторы значений ВЧ и НЧ ,режектор, формирователь сигналов НЧ, омметр, вольтметры постоянного и переменного тока, регуляторы для подстройки измерителя коэффициента гармоник и установки значения девиации, индикатор, органы управления и контроля, таймер, блок питания с датчиком тока, присоединительные разъёмы, кабели питания и измерительные кабели , отличающееся тем, что оно конструктивно выполнено моноблочным и компактно размещено в едином корпусе.
В устройство введён преобразователь «напряжение -частота, а сопротивления ступенчатого аттенюатора в качестве испытательной нагрузки служат эквивалентом антенны.
Органы управления, контроля и присоединительные разъемы вынесены на общую лицевую панель с цифровым индикатором для отображения значений контролируемых параметров.
Входящие в устройство приборы увязаны в единую структурную схему и скомпонованы по функциональному назначению.
Приборы, входящие в устройство и размещенные в едином корпусе, уложены в эксплуатационную тару типа переносного облегченного дипломата.
Органы управления, контроля и присоединительные разъемы ..размещенные на лицевой панели, сгруппированы по функциональным признакам с выделением функциональных зон линейнографической обводкой, при этом на лицевой панели выделены функциональные зоны : зона индикатора, зона режима низкой частоты, зона режима высокой частоты, зона переключателя режимов работы, зона питания с разъёмами для подключения автономного источника питания и контролируемой радиостанции, зона присоединительных разъёмов для исследования внешних цепей, зона обозначения устройства ( заводская марка), а также кнопочный переключатель режимов работы.
Устройство (заводская марка «КИП-РС2) обеспечивает измерение следующих параметров радиостанций: мощность несущей передатчика, частота передатчика, чувствительность приёмника по СИНАД, чувствительность приёмника по каналу тонального вызова, чувствительность модуляционного входа, девиации частоты передатчика, выходная мощность приёмника, ток потребления радиостанций, коэффициент нелинейных искажений приёмника, коэффициент нелинейных искажений передатчика, измерение напряжения постоянного и переменного тока и активного сопротивления.
На Фиг.1 представлена лицевая панель устройства КИП-РС2 с размещением на ней органов управления, контроля и присоединительных разъёмов с выделением функциональных зон.
На Фиг.2 представлена структурная схема устройства КИП-РС2.
На фото представлен общий вид устройства КИП-РС2, размещенного в эксплуатационной таре переносном «дипломате.
На лицевой панели устройства КИП-РС2 ( Фиг.1) в функциональной зоне индикатора размещён цифровой индикатор 1, на который выводятся цифровые значения измеряемых параметров контролируемой радиостанции. Зона режима генератора низкой частоты включает в себя регулятор уровня низкой частоты 2 для плавной установки выходного напряжения НЧ генератора и переключатель режима генератора низкой частоты 3 для выбора частоты.
В зоне режима высокой частоты размещены регулятор уровня ВЧ 4 - для плавной регулировки напряжения высокой частоты на выходе разъёма PC, переключатель «РЕЖИМ ВЧ 5 - для переключения режимов работы устройства, органы управления MHz и kHz 6 для установки частоты ВЧ генератора, разъём 7 (Fl Vmax)- для измерения частоты и девиации, разъём PC 8 для подключения высокочастотного тракта приемопередатчика контролируемой радиостанции к испытательной нагрузке прибора.
Зона питания включает разъём 9 («ПИТАНИЕ PC) для подключения контролируемой радиостанции ,разъём 10(12V)- для подключения внешнего источника питания, предохранитель 11(3 А)дфедназначенный для защиты прибора, клеима 12 для заземления прибора, выключатель «ВКЛ 13 для включения питания прибора .
Зона присоединительных разъёмов для исследования внешних цепей, в которой размещены гнездо R 14 - вход омметра, разъём 15 - для подключения низкой частоты выхода радиостанции, гнездо 16-вход низкочастотного вольтметра переменного тока, разъём 17-выход внутреннего НЧ генератора, разъём 18-для подключения внешнего НЧ генератора, гнездо 19(+100V) -вход вольтметра постоянного тока, разъём 20 ( «ПРОБНИК ) - для подключения высокочастотного пробника, гнездо 21 («) - для подключения общего входа вольтметров постоянного и переменного тока и омметра.
В нижней части лицевой панели размещены: шлиц регулятора 22 - для подстройки измерителя коэффициента гармоник, шлиц регулятора 23 ( «ДЕВИАЦИЯ) - для установки фиксированного значения девиации и переключатель режимов работы 24, каждая кнопка которого на два положения (нажато-отпущено).
В зоне переключателя режимов работы размещен переключатель 25 на 12 положений с указанием установки соответствующих измерений: после установки переключателя 25 на одно из 12 положений, определяющих вид измерений, и установки соответствующих переключателей или кнопок на лицевой панели в определенных функциональных зонах на цифровой индикатор 1 выводятся поочередно соответствующие значения измерений.
Структурная схема (фиг.2) включает следующие функциональные узлы, скомпонованные в соответствии с их назначением: плата генератора, плата частотомера, плата измерений, плата управления и плата питания.
В плате генератора генератор ВЧ 26 служит для формирования сигнала несущей частоты и частотной модуляции, плавный аттенюатор 27 служит для плавной регулировки напряжения ВЧ, ступенчатый аттенюатор 28, сопротивления которого в качестве испытательной нагрузки служат эквивалентом антенны, переключает диапазоны регулирования напряжения ВЧ, контроллер 29 служит для управления всеми узлами высокочастотного блока, высокочастотный коммутатор 30, переключающий сигналы, поступающие на входы формирователя ВЧ частотомера и смесителя 31,формирующего сигналы промежуточной частоты детектора 32, преобразующего амплитудные значения ВЧ сигнала в постоянное напряжение.
В плате частотомера формирователь ВЧ частотомера 33 формирует счетные импульсы, регулятор уровня ВЧ 34 регулирует уровень напряжения на выходе ВЧ генератора, квадратор 35 служит для преобразования входного сигнала в напряжение, пропорциональное его квадратичному значению.
Плата измерений включает генератор НЧ 36, формирующий синусоидальный сигнал НЧ, детектор среднеквадратичного значения 37, режектор 38 служит фильтром, подавляющим сигналы частотой 1 кГц, формирователь НЧ 39, формирующий сигнал для измерения частоты, омметр 40 для формирования напряжения, пропорционального сопротивлению, преобразователь «напряжениечастота 41.
В плату питания включены датчик тока 44, преобразующий величину тока, потребляемого радиостанцией, в частоту и блок питания 45с выведенными на лицевую панель разъёмами 9,10,12, предохранителем 11 и выключателем 13 ( Фиг. 1).
Вес комплекта в эксплуатационной таре - не более 8 кг, размеры устройства - 430x270x115мм (без учета эксплуатационной тары и вспомогательных принадлежностей).
Работа устройства
Размещенное в эксплуатационной таре контрольно-измерительное устройство КИП-РС2 доставляется на контролируемую радиостанцию.
Подготовка к работе. Устройство подключается к источнику питания (аккумуляторная батарея, генератор ) через разъём 10 на лицевой панели устройства или к источнику питания от контролируемой радиостанции, через разъём 9 к устройству подключается контролируемая радиостанция.
Проверка работоспособности. Проводится проверка режима питания «ПИТАНИЕ и режима частоты. Устанавливают переключатель 25 в положение « ПИТАНИЕ, показания на индикаторе должны соответствовать напряжению источника питания в диапазоне от 10,5V до 15 V. Переключатель 25 устанавливают в положение «ЧАСТОТА, а переключатель 5 - в положение 1V/ ВНУТР. Показания должны соответствовать частоте, установленной переключателем 6.
Измерение параметров контролируемой радшостанцшн ( приводится описание проведения измерений на примере одного из исследуемых параметров). Измерение девиации частоты передатчика. Органы управления установить в положения:
переключатель 25 - «ДЕВИАЦИЯ,
переключатель 5 - «1m V/PC,
кнопка «ЧМ - отжата,
кнопка MHz /kHz - отжата,
кнопка V/Kr - отжата,
регулятор 2 - в крайнем левом положении,
переключатель 6 - устанавливают значение рабочей частоты радиостанции.
Радиостанцию включают в режим «ПЕРЕДАЧА , на цифровом индикаторе должен высветиться сигнал готовности к измерению. Далее, подав модулированный сигнал от внутреннего тонального устройства радиостанции, либо от микрофона радиостанции, либо от внешнего модулирующего устройства ( НЧ генератора устройства), выполняют измерения и считывают цифровые показания на индикаторе.
включающие: измерение чувствительности модуляционного входа передатчика, измерение чувствительности приёмника, измерение нелинейных искажений приёмника, измерение выходной мощности приёмника, измерение напряжения на выходе передатчика, измерение выходной мощности передатчика, измерение коэффициента нелинейных искажений передатчика, измерение потребляемой радиостанцией тока, измерение постоянного напряжения, измерение сопротивления, измерение переменного НЧ иВЧ напряжения.
В случае выявления несоответствий показаний любого из контролируемых параметров производится регулировка и соответствующая подстройка контролируемой радиостанции до требуемых показателей.
Полезная модель контрольно-измерительного устройства КИП-РС2 для радиостанций диапазонов 30-500мГц разработана и реализована на предприятии ОПКТБ СибИМЭ, 630500, пос. Краснообск, Новосибирская область. На оборудование имеется техническая документация ( Паспорт н Руководство по эксплуатации АЛ 132.00.00.000 РЭ). На основании имеющейся технической документации и представленного описания полезной модели устройство может быть реализовано с получением желаемого технического результата.
Авторы:
S
олинко В.П.
Попов В.В
шпев Г.П. Пономаренко В.М. ТиминЛ.В. Грибов В.Д.
удашев В.В.
ябышев Б.Н