Структурная схема радиокомпаса

Радиокомпас АРК-15М построен по классической схеме автомати­ческого радиопеленгатора (см. § 3.2).

Основными узлами и каскадами схемы радиокомпаса являются (рис. 2.8) блок рамочных антенн БРА, эквивалент кабеля рамки ЭКР, гониометр Г, усилитель ВЧ сигнала рамки (искателя гониометра) УР, балансный модулятор БМ, звуковой генератор ЗГ, контур сложения КС, антенно-согласующее устройство АСУ, приемник Прм, усилитель звуковой частоты телефонный УЗЧТ, усилитель звуковой частоты компасный УЗЧК, двигатель M1, датчик ВС1 типа СКТ, пульт управления ПУ, устройство автоматической настройки АН, блок питания БП.

Рис. 2.8. Структурная схема радиокомпаса АРК-15М

Рамочные антенны, эквивалент кабеля рамки, гониометр, усилитель УР, модулятор БМ и генератор ЗГ образуют так называемый рамочный канал или канал управляющего ВЧ сигнала. В этом канале происходит преобразование управляющего ВЧ сигнала в амплитудно-модулированное колебание, причем балансно-модулированное.

Рамочные антенны обеспечивают направленный прием ВЧ сигналов пеленгуемых радиостанций, которые через эквивалент кабеля рамки соединяются со статорными обмотками гониометра. Эквивалент кабеля рамки необходим для доведения параметров ВЧ кабелей до требуемых параметров с целью исключения расстройки рамочных контуров (входных цепей) при использовании кабелей различной длины. В роторной обмотке гониометра создается напряжение е_г, фаза и амплитуда которого зависят от направления на пеленгуемую радиостанцию (см. § 2.1). Напряжение гониометра е_г поступаете усилитель УР, где происходит его усиление и поворот по фазе на 90°, и затем напряжение U₁ (см. рис. 2.5) - на балансный модулятор. На него от генератора ЗГ в режиме "Компас" поступает напряжение U₂ частотой 135 Гц. В модуляторе происходит коммутация фазы ВЧ сигнала на 180° через каждые полпериода напряжения модуляции. Это напряжение поступает в контур сложения одновременно с опорным сигналом U₄ устройства АСУ. При сложении (вычитании) этих сигналов образуются амплитудно-модулированные колебания, фаза огибающей которых зависит от фазы управляющего ВЧ сигнала, частота огибающей равна 135 Гц. Таким образом, в контуре сложения происходит местная амплитудная фазочувствительная модуляция, благодаря которой фаза э.д.с. рамки (искателя гониометра) переносится в фазу огибающей амплитудно-модулированного колебания. Полученные колебания местной модуляции поступают в приемник, выполненный по суперге­теродинной схеме, где происходит усиление, избирательность по всем каналам и детектирование. В результате детектирования выделяется управляющий сигнал звуковой частотой 135 Гц. Кроме того, на выходе детектора выделяются и телефонные сигналы звуковых частот в диапазоне 300...3000 Гц. Управляющий сигнал U₆ звуковой частотой 135 Гц поступает на компасный усилитель, где усиливаемся до мощнос­ти, достаточной для управления двигателем. Это напряжение посту­пает на управляющую обмотку двигателя M1, на обмотку возбужде­ния которого поступает напряжение частотой 135 Гц от генератора ЗГ. Двигатель, отрабатывая, поворачивает ротор гониометра к положению "нулевого" приема до тех пор, пока напряжение ВЧ в искателе гонио­метра и управляющее напряжение звуковой частоты станут равными нулю, т. е. поворачивает ротор гониометра на угол, пропорциональный КУР.

На одной механической оси с двигателем и ротором гониометра находится датчик ВС1, посредством которого информация о КУР передается на индикатор.

Телефонный усилитель звуковой частоты усиливает телефонные сигналы звуковой частоты до уровня, достаточного для нормальной работы телефонов. Это напряжение после усиления через устройство СПУ-7 (самолетное переговорное устройство) поступает на телефоны.

Устройство автоматической настройки (АН) формирует управляющее напряжение варикапам, которые используются для перестрой­ки ВЧ контуров. Программу для него задает оператор с пульта управ­ления.

Блок питания формирует требуемые питающие напряжения для всех блоков и каскадов радиокомпаса.

В режиме "Антенна" отключается канал рамки, и радиокомпас используют как обычный радиоприемник.

В режиме "Рамка" отключается канал опорного сигнала, и КУР можно определить на слух по минимуму громкости в телефонах. При этом применяют ручное управление вращением ротора гониометра, для чего используют напряжение звукового генератора, которое через пульт управления (см. рис. 2.7, кнопка "Рамка") и усилитель УЗЧК поступает на двигатель. При прослушивании позывных сигналов опознавания по минимуму громкости в телефонах можно определить направление на радиостанцию.

Пульт управления необходим для дистанционного управления радиокомпасом.

 

Функциональная схема

Схема радиокомпаса выполнена в виде отдельных блоков, модулей и каскадов (рис. 2.9) и содержит: блок рамочных антенн (БРА); эквивалент кабеля рамки ЭКР; блок гониометра БГ; антенно-согласующее устройство АСУ; модули высокой частоты МВЧ (всего пять моду­лей по числу поддиапазонов); модуль промежуточной частоты МПЧ; модуль низкой (звуковой) частоты МНЧ; устройство автоматической настройки АН, которое содержит два модуля: СЧ-1М, СЧ-2М (СЧ - сетка частот); звуковой генератор ЗГ; усилитель мощности УМ; устройство автоматического переключения каналов АПК; блок питания БП и пульт управления ПУ.

Рис. 2.9. Функциональная схема радиокомпаса АРК-15М

Большая часть основных узлов и элементов радиокомпаса конструктивно объединена в один блок (блок приемника), в состав которого входят блок гониометра, модули ВЧ, ПЧ, СЧ-1М, СЧ-2М, звуковой ге­нератор, усилитель мощности, устройство АПК и блок питания.

Блок рамочных антенн (БРА) представляет собой две взаимно перпендикулярные обмотки на ферритовом магнитопроводе. На нем же под углом примерно 20° к продольной рамке размещен контрольный виток для проверки технического состояния (оценки соответст­вия нормам технических параметров) измерителем радиокомпаса ИРК-3.

Рамочные антенны подключаются ВЧ кабелями к эквиваленту кабеля рамки. Он представляет собой набор емкостей и индуктивностей и согласует рамочную антенну с входными цепями канала рамки. Через него рамочные антенны соединяются с гониометром (статорными катушками), который конструктивно размещен в блоке гониометра.

Антенно-согласующее устройство (АСУ) служит для согласования параметров ненаправленной антенны и ВЧ кабеля с входом приемни­ка. Действующая высота ненаправленной антенны может находиться в пределах 0,1...0,6 м. В устройствах для указанного согласования используют различные емкости и эмиттерные (истоковые) повторите ли. Опорный ВЧ сигнал по кабелю (длиной до 18 м) поступает в модуль ВЧ.

Блок гониометра (БГ) представляет собой механической узел, в состав которого входят гониометр ВТ1, двигатель M1, тахогенератор BR1 и датчик ВС1 типа БСКТ. Кроме того, блок гониометра имеет механический компенсатор радиодевиации. С роторной катушки (искателя) гониометра напряжение высокой частотой, фаза и амплитуда которого зависят от направления на радиостанцию относительно продольной оси ВС, поступает в модуль ВЧ.

Модуль высокой частоты (МВЧ) (каждый из пяти) в режиме "Ком­пас" преобразует управляющий и опорный ВЧ сигналы в амплитуд­но-модулированные сигналы местной (внутренней) модуляции, а также принятые ВЧ сигналы и сигнал гетеродина в напряжение проме­жуточной частотой и осуществляет избирательность (селекцию) по зеркальному каналу и каналу промежуточной частоты.

В режимах "Антенна" и "Рамка" в модуле ВЧ происходят те же преобразования, кроме местной амплитудной модуляции, только в режиме "Антенна" используется ВЧ сигнал ненаправленной антенны, а в режиме "Рамка" - искателя гониометра.

Каждый из модулей содержит входную цепь Вх.Ц, усилитель высокой частоты УВЧ1, фазосдвигающую цепь ФЦ, фазоинверсный каскад ФИК, балансный модулятор БМ, усилитель высокой частоты опорного сигнала УВЧ2, контур сложения КС, фильтр сосредоточенной селекции ФСС, смеситель См и гетеродин Г.

Усилитель УВЧ2, контур сложения и фильтр ФСС являются преселектором приемника, а гетеродин и смеситель - преобразователем частоты. Остальные каскады и элементы образуют канал рамки.

Высокочастотный сигнал гониометра (искателя) через цепь Вх.Ц, усилитель УВЧ1, фазосдвигающую цепь (на 90°) поступает на фазоинверсный каскад, который формирует два одинаковых по амплитуде противофазных напряжения, что необходимо для нормальной работы балансного (двухтактного) модулятора. Эти напряжения поступают на диодный балансный модулятор. На него в режиме "Компас" через переключатель режимов работ ПРР пульта управления от звукового генератора поступает напряжение частотой 135 Гц, амплитудой 3...4.5 В. Модулятор формирует балансно-модулированные колебания, у которых фазы ВЧ сигнала изменяются на 180° через каждые полпериода напряжения модуляции. Эти колебания в контуре сложения скла­дываются с опорным сигналом ненаправленной антенны, усиленным УВЧ2. В контуре сложения образуются амплитудно-модулированные колебания, у которых фаза огибающей частоты 135 Гц зависит от фазы напряжения искателя гониометра. Контур сложения и фильтр ФСС обеспечивают селекцию по зеркальному каналу и перестраиваются варикапами. Высокочастотные сигналы затем поступают на смеситель, на который подаются ВЧ сигналы гетеродина. Он формирует ВЧ колеба­ния частотой выше частоты принимаемых сигналов на 500 кГц (проме­жуточная частота). Смеситель - диодный, выполнен по кольцевой схеме, чем обеспечивается избирательность по промежуточной часто­те. Напряжение промежуточной частоты 500кГц с выхода смесителя поступает в модуль ПЧ. Рассмотренные преобразования управляющего и опорного ВЧ сигналов характерны для режима "Компас".

В режиме "Антенна" каскады канала рамки не используют. Для этого через переключатель ПРР пульта управления отключается напряжение питания каскадов канала рамки.

В режиме "Рамка" через переключатель ПРР пульта управления отключается АСУ и напряжение модуляции, а к балансному модулятору подключается напряжение 12,6 В, один из диодов которого открывается, другой - закрывается и напряжение рамочного канала без преобразований поступает на смеситель. Это необходимо для определения КУР на слух, так как модулятор на выходе подавляет несущую частоту и в противном случае его выходное напряжение было бы равно нулю.

Выбор соответствующего модуля ВЧ происходит с пульта управле­ния подачей напряжения +12,6 В на каскады модуля при установке наборным устройством частоты поддиапазона.

Модуль промежуточной частоты (МПЧ) осуществляет основное усиление напряжения промежуточной частоты (ПЧ), формирует полосу пропускания, детектирует амплитудно-модулированные сигналы, автоматически регулирует усиление и озвучивает телеграфные сигна­лы. Он содержит усилитель напряжения промежуточной частоты УПЧ, усилитель-модулятор, амплитудный детектор АД и автоматический регулятор усиления.

Напряжение ПЧ усиливается УПЧ, нагрузкой которого является электромеханический фильтр ЭМФ, настроенный на частоту 500 кГц с полосой DF = 2,7 кГц. Он формирует полосу пропускания и обеспечивает селекцию по соседнему каналу. Затем напряжение ПЧ поступает на усилитель-модулятор, который в режиме "Тлф" используется в качестве усилителя, а в режиме "Тлг" - модулятора. Усилен­ное напряжение поступает на детектор, который выделяет управляю­щий сигнал звуковой частотой 135 Гц и телефонные сигналы, посту­пающие в модуль НЧ.

АРУ автоматически регулирует коэффициент усиления УПЧ и коэффициент остается постоянным при изменении входных сигналов в больших пределах. Его используют только в режиме "Компас". В режимах "Антенна" и "Рамка" применяют ручную регулировку усиления (РРУ). Для этого используют регулятор громкости R2 пульта управления. Через переключатель ПРР пульта он подключается к АРУ, изменяя режим его работы, чем изменяется коэффициент усиления усилителя ПЧ.

В режиме "Тлг" усилитель-модулятор используют в качестве модулятора. В этом режиме через переключатель S1 "Тлф-Тлг" пульта управления изменяют режим работы усилителя-модулятора (изменяется точка исходного режима) и на него поступает напряжение частотой 800 Гц. Оно формируется в модуле СЧ-1М устройства автонастройки, которое усиливается в модуле НЧ и поступает на усили­тель-модулятор. Этот режим используют при приеме немодулированных телеграфных сигналов, ибо в противном случае в телефонах будут прослушиваться щелчки.

Модуль низкой частоты (МНЧ) обеспечивает усиление телефонных сигналов, управляющего напряжения частотой 135 Гц и напряжения частотой 800 Гц. Он содержит усилители звуковой частоты телефонный УЗЧТ, компасный УЗЧК и телеграфный У34 Тлг.

Напряжения звуковых частот (телефонной и управляющей) поступают на телефонный и компасный усилители, где происходит их разделение, и после усиления телефонные сигналы поступают на телефоны через устройство СПУ-7, управляющий - на усилитель мощности. В режиме "Компас" к телефонному усилителю подключается регулятор громкости R2 пульта управления. При регулировке громкости изменяется коэффициент усиления усилителя.

Компасный усилитель, усилитель мощности и звуковой генератор составляют устройство управления двигателя.

Усиленное управляющее напряжение частотой 135 Гц поступает на управляющую обмотку двигателя M1 блока гониометра. На его обмот­ку возбуждения от генератора ЗГ поступает напряжение частотой 135 Гц, амплитудой 12 В. Двигатель M1 поворачивает ротор гониометра до тех пор, пока э.д.с. в роторной катушке (искателе) и управляющее напряжение не станут равными нулю, т. е. поворачивает его на угол, пропорциональный КУР.

Кроме автоматического управления вращением ротора гониометра, предусмотрено ручное управление, что необходимо при проверке работоспособности радиокомпаса и при использовании его в режимах "Рамка". Для этого от звукового генератора напряжение 3...4.5В частотой 135 Гц через кнопку SB2 "Рамка" пульта управления поступает на компасный усилитель модуля НЧ и после усиления усилителем мощности поступает на двигатель M1 блока гониометра.

В блоке гониометра на одной оси с двигателем M1 находится тахогенератор BR1, который создает отрицательную обратную связь (ООС) по частоте вращения. Это необходимо для постоянной частоты вращения стрелки индикатора КУР, исключения колебательного процесса около положения "нулевого" приема и "мертвого угла". Напряжение тахогенератора, пропорциональное частоте вращения двигателя, поступает на усилитель УЗКЧ модуля НЧ, создавая ООС по частоте вращения, причем ее значение можно регулировать потенциометром R7. Им регулируют частоту вращения двигателя и в итоге - стрелки индикатора. Такой потенциометр получил название "Отзывчи­вость".

Телеграфный усилитель усиливает и выделяет из напряжения типа меандр частотой 800 Гц гармоническое напряжение той же частотой, которое используется для озвучивания телеграфных сигналов. Он включается только в режиме "Тлг" подачей напряжения питания на усилитель.

Устройство автоматической настройки (АН) формирует управляю­щее напряжение U_y варикапам, которыми перестраиваются ВЧ колеба­тельные контуры модуля ВЧ (входная цепь рамки, контур сложения, фильтр ФСС и контуры гетеродина).

Оно содержит два модуля СЧ-1М и СЧ-2М. Принцип работы устройства АН основан на измерении соответствия частоты гетеродина f _г требуемому значению, которое задается при установке частоты с пульта управления наборными устройствами (УН). Если частота f_г соот­ветствует требуемому значению (программе), то устройство АН не изменяет управляющего напряжения на варикапах. При отклонении частоты f _г от требуемой оно изменяет напряжение U_y на варикапах, что приводит к изменению частоты f _г до тех пор, пока ее значение будет соответствовать требуемому.

Определение соответствия частоты f _г требуемому значению происходит в модуле СЧ-1М, а формирование напряжения IL - в модуле СЧ-2М. Устройство АН выполнено с использованием элементов логики и цифровой техники.

Блок питания формирует питающее напряжение для всех блоков и узлов радиокомпаса. На блок питания через переключатель ППР пультауправления поступает напряжение бортсети постоянного тока +27 В и переменного тока 36 В, 400 Гц. Блок питания формирует стабилизированные напряжения +12,6; +6,3; -6,3 и +100 В. Все перечисленные напряжения используют в модулях СЧ-1М и СЧ-2М, а 12,6 В - в модулях ВЧ, ПЧ, НЧ. Напряжение бортсети +27 В используют непосредствен­но (через пульт ПУ) для питания выходных усилителей телефонного и компасного каналов, звукового генератора, устройства АСУ; 36 В, 400 ГЦ - счетчика наработки часов и БСКТ - датчика ВС1 блока гониомет­ра.

Пульт управления (см. рис. 2.7, 2.9) обеспечивает дистанционное (до 20 м) управление радиокомпасом. На пульте размещены все органы управления и настройки АРК:

переключатель режимов работы ПРР, который управляет режимами работы "Компас", "Антенна" и "Рамка". Он коммутирует цепи подключения напряжения бортсети +27 В во все блоки и модули, цепь питания каскадов канала рамки модулей ВЧ, цепь включения АСУ в режиме "Рамка", цепь подключения регулятора громкости к модулю ПЧ РРУ и модулю НЧ РРГ, цепь подключения напряжения частотой 135 Гц генератора ЗГ в режиме "Компас" или напряжения +12,6 В в режиме "Рамка" к балансному модулятору модулей ВЧ;

переключатель S1 "Тлф-Тлг", которым осуществляют коммутацию режима работы усилителя-модулятора модуля ПЧ и усилителя УЗЧ Тлг модуля НЧ;

наборные устройства У HI, УН2, которые коммутируют цепь подключения напряжения +12,6 В на модуль ВЧ соответствующего поддиа­пазона, а также задают программу (используя напряжение +27 В) устройству АН установкой частоты настройки;

переключатель S11 "Канал 1-2", которым коммутирует вручную цепь подключения первого или второго наборного устройства к блоку приемника.

Устройство автоматического переключения частотных каналов (АПК) используют при заходе на посадку. Оно позволяет автоматически перестраивать радиокомпас с частоты радиостанции ДПРС, установ­ленной на устройство УН1, на частоту радиостанции БПРС, установлен­ной на устройстве УН2, и наоборот.

АПК управляется сигналами (напряжение +27 В) выпущенного шасси ВС (см § 1.2) и пролета дальнего маркерного радиомаяка (ДМРМ), устанавливаемого вместе с радиостанцией ДПРС. Сигнал пролета маяка МРМ поступает с бортовой аппаратуры "Курс МП-70", "Курс МП-2".

Для автоматической перестройки радиокомпаса с частоты радиостанции ДПРС на частоту радиостанции БПРС необходимо, чтобы КУР был равен нулю и переключатель S11 "Канал 1-2" находился в поло­жении "1". При выпущенных шасси ВС и пролете дальнего маркерного маяка устройство АПК выдает сигнал переключения в виде напряже­ния +27 В на коммутатор каналов пульта управления. Он подключает напряжения +27 и +12,6 В к устройству УН2, и радиокомпас автомати­чески перестраивается на частоту радиостанции БПРС, установленной на этом устройстве.

При уходе ВС на второй круг АПК осуществляет обратное переключение. Для этого на него поступает напряжение с синусной обмотки датчика ВС1 блока гониометра. Его значение пропорционально КУР. При КУР, равным 40...60°, оно становится достаточным для отключения сигнала переключения частотных каналов с коммутатора каналов пульта управления. Радиокомпас автоматически подключается к устройству УН1 и перестраивается на частоту радиостанции ДПРС.

Передачу данных КУР на индикатор осуществляет датчик ВС1, который представляет бесконтактный синусно-косинусный трансформатор (БСКТ). Если в качестве приемника используют сельсин, у которого статорные обмотки включены "звездой", то для передачи данных КУР применяют согласующий узел - блок механический переходной (БМП).

 

Антенно-согласующий узел

К антенно-согласующему узлу относятся следующие блоки и элементы: блок рамочных антенн БРА, эквивалент кабеля рамки ЭКР, гониометр и антенно-согласующее устройство АСУ.

Блок рамочных антенн (рис. 2.10) обеспечивает направленный прием сигналов наземных радиостанций и представляет две взаимно перпендикулярные рамочные антенны (продольную и поперечную), обмотки которых намотаны на ферритовых магнитопроводах. Значение действующей высоты каждой из антенн находится в пределах 1...20 мм. Однако эти значения различны, что необходимо для электри­ческой компенсации радиодевиации. За счет этого создаются различ­ные значения э.д.с. в рамочных антеннах, чем компенсируется радио­девиация до значения 15...19°. Остаточную радиодевиацию компенсируют специальными механическими компенсаторами, используя специальные графики или таблицы поправок. Действующая высота поперечной рамки больше продольной. Это достигается за счет геомет­рических размеров магнитопровода, на котором размещены обмотки. Средние, точки обмоток заземлены для исключения антенного эффек­та.

Под углом примерно 20° к продольной рамке размещен контрольный виток, к которому подключают измеритель радиокомпаса ИРК-3 при оценке технического состояния радиокомпаса.

Рис. 2.10. Функциональная схема блока рамочных антенн, эквивалента кабеля рамки и блока гониометра

Рамочные антенны залиты специальной ударно-термостойкой демпфирующей пеномассой и представляют собой единую монолитную конструкцию. Они через соединитель высокочастотными кабелями соединяются с эквивалентом кабеля рамки.

Эквивалент кабеля рамки (см. рис. 2.10) предназначен для доведения параметров рамочного кабеля до требуемых параметров, так как его длина различна для различных типов ВС, что может привести к расстройке рамочных контуров.

Высокочастотные кабели, соединяющие рамочные антенны с полевыми катушками гониометра, эквивалентны электрической цепи с распределенными параметрами L и С. Сопротивление, вносимое во входной рамочный контур из цепи рамки, определяется параметрами кабеля, которые зависят от его длины. Чтобы вносимое сопротивление не зависело от параметров кабеля, включают эквивалент. Он представляет собой набор емкостей и индуктивностей (на схеме показаны только для одной рамки), которые эквивалентны отрезкам кабеля 1, 2 и т. д. до 9 м и дополняют параметры реального кабеля до номинальной длины 10 м.

Распайку печатных плат в зависимости от требуемой длины производят согласно таблице, указанной в Инструкции по эксплуатации АРК-15М (приложение 3).

Высокочастотными кабелями эквивалент подключается к разъему блока приемника, на котором размещен гониометр.

Гониометр (см. рис. 2.10) преобразует ВЧ сигналы рамочных антенн в управляющий сигнал высокой частоты, амплитуда и фаза которого зависят от направления на радиостанцию. Конструктивно гониометр находится в блоке гониометра, представляющего собой единый кине­матический узел, состоящий из бесконтактного гониометра ВТ1 типа ПСГ-2 (преобразователь сигнала гониометрический), двигателя M1 - тахогенератора BR1 типа ДГМ-0.4Н и датчика ВС1 типа БСКТ-220-1Д.

Гониометр содержит две взаимно перпендикулярные статорные (полевые), искательную катушки и ротор, управляемый двигателем. Высокочастотный сигнал с искательной катушки (рамки) через бескон­тактный индуктивный токосъем поступает на входной рамочный контур соответствующего модуля ВЧ блока приемника.

Антенно-согласующее устройство (АСУ) согласует параметры ненаправленной антенны и кабеля с входом приемника и обеспечивает некоторое усиление опорного сигнала. Устройство представляет отдельный блок, устанавливаемый на расстоянии не более 200 мм от места подключения ненаправленной антенны. Устройство (рис. 2.11) содержит два повторителя, выполненных на транзисторах VT1 и VT2.

Рис. 2.11. Принципиальная схема устройства АСУ

Первый каскад - истоковый повторитель на полевом транзисторе - обладает меньшим уровнем шума и большим входным сопротивлением, что позволяет повысить чувствительность приемника в 1,5 раза. Второй каскад - эмиттерный повторитель. Конденсаторы С4, С6 вместе с емкостью антенны являются элементами емкостного делителя и подсоединяются к схеме в зависимости от действующей высоты ненаправленной антенны, которая находится в пределах 0,1...0,6 м. Схема подключения делителей приведена на верхней крышке блока. (В последних выпусках АРК-15М емкостный делитель исключен.) Диоды VD1 - VD4 служат для защиты устройства от перегрузок (гро­зовые и статические разряды). Питание транзисторов осуществляется стабилизированным напряжением +12,6 В.

Устройство АСУ подключают к блоку приемника ВЧ кабелем длиной до 18 м, причем подключение происходит через контакты реле К1. Оно обесточено в режимах "Компас" и "Антенна" и срабатывает в режиме "Рамка". В этом режиме через переключатель S 2.6 пульта управления напряжение +27 В прикладывается к этому реле, оно срабатывает и отключает устройство от входа приемника. Кроме того, это реле срабатывает при подключении к АРК-15М измерителя ИРК-3 и при его включении оно срабатывает, отключая устройство. Высокочас­тотный сигнал измерителя ИРК-3 поступает на контрольный виток блока рамочных антенн и через контакты 2-3 реле К1 в модуль ВЧ.

Модуль высокой частоты

Каждый из модулей высокой частоты (МВЧ) представляет функционально и конструктивно один поддиапазон канала ВЧ радиокомпа­са и предназначен для преобразования управляющего и опорного ВЧ сигналов в амплитудно-модулированные колебания местной модуля­ции, преобразования принятых ВЧ сигналов и гетеродина в напряже­ние промежуточной частоты, обеспечения избирательности по зеркаль­ному каналу и каналу промежуточной частоты.

В схеме (рис. 2.12) можно выделить отдельные блоки: рамочного канала У1, антенный (усилитель опорного сигнала) У2, гетеродина УЗ, фильтров У4-У7, смесителя У8.

Рис. 2.12. Структурная схема модуля ВЧ

Высокочастотный сигнал искателя гониометра поступает на входную цепь Вх.Ц через контакты реле К1. Оно срабатывает при установке наборными устройствами пульта управления частоты соответствующе­го поддиапазона. С входной цепи ВЧ сигнал поступает на усилитель УВЧ1 и через фазосдвигающую цепь ФЦ на фазоинверсный каскад ФИК и затем на балансный модулятор. На него в режиме "Компас" от звукового генератора поступает напряжение звуковой частотой 135 Гц, амплитудой 3...4,5 В. В модуляторе формируются амплитудно-мо­дулированные колебания, которые поступают на усилитель УВЧ2. Его нагрузкой служит контур сложения У4, который является первым фильтром трехзвенного ФСС. На этот контур с усилителя опорного сигнала УВЧЗ поступает опорный сигнал, и при сложении этих сигна­лов образуется сигнал АМК, у которого фаза огибающей зависит от фазы э.д.с. искателя гониометра, а частота огибающей равна частоте модуляции 135 Гц. Модулированный сигнал через ФСС У5, У6 посту­пает на фильтр У7, являющийся составным эмиттерным повторителем ЭП. Фильтр ФСС обеспечивает избирательность по зеркальному каналу и выравнивает коэффициент передачи сигнала, а следовательно, и чувствительность приемника в пределах поддиапазона. Составной эмиттерный повторитель согласует ФСС со смесителем. Смеситель преобразует принятые сигналы ВЧ и гетеродина в напряжение проме­жуточной частоты 500 кГц. Смеситель диодный, кольцевой. На него поступают принятые сигналы ВЧ и гетеродина. Гетеродин формирует ВЧ сигналы, частота которых выше частоты сигнала на 500 кГц. Он состоит из автогенератора АГ и повторителя ЭП. В нагрузке смесителя выделяется напряжение промежуточной частоты, которое через повторитель ЭП поступает в модуль промежуточной частоты.

Входная цепь (рис. 2.13) представляет одиночный колебательный контур, перестраиваемый варикапом VD1 типа 2В105А. Его емкость изменяется в пределах 140...750 пФ при изменении управляющего напряжения от 45 до 1,8 В, которое формируется устройством автоматической настройки АН.

Рис. 2.13. Функциональная схема модуля ВЧ

В цепь контура включены диоды VD4, VD5, которые служат для защиты от перегрузок усилителя УВЧ1, выполненного на полевом транзисторе VT1 типа 2П303Д по схеме резистивного усилителя. Нагрузкой является резистор R3. Цепь, образованная резистором R7 и конденсаторами С8, С9, является фазосдвигающей, поворачивает фазу

ВЧ сигнала на 90°. Фазоинверсный каскад формирует противофазные колебания, что необходимо для нормальной работы балансного модулятора. Он выполнен по схеме с разделенной нагрузкой на тран­зисторе VT2. Нагрузкой являются резисторы R9 и R10, с которых противофазные ВЧ сигналы поступают на модулятор. Он выполнен на диодах VD3, VD4 с нагрузкой (резистор R15).

К диодам модулятора в режиме "Компас" от звукового генератора через переключатель S 2.5 пульта управления прикладывается напряжение модуляции частотой 135 Гц и в нагрузке формируются балансно-модулированные по амплитуде колебания, которые поступают на усилитель УВЧ2.

В режиме "Рамка" к диодам модулятора через переключатель 5 2.5 пульта управления прикладывается напряжение +12,6 В, диод VD3 закрывается, VD4 открывается и ВЧ сигнал канала рамки без преобразования поступает на усилитель УВЧ2. Он выполнен по схеме резонанс­ного усилителя на транзисторе VT3. Его нагрузкой является первый контур фильтра ФСС, и он выполняет функцию контура сложения. На него поступает опорный сигнал ненаправленной антенны от устройства АСУ. Этот сигнал усиливается усилителем опорного сигнала УВЧЗ, который выполнен по схеме резонансного усилителя на транзисторе VT1. В контуре сложения осуществляется фазочувствительная ампли­тудная местная модуляция управляющего и опорного сигналов.

Питание транзисторов VT1 - VT3 канала рамки осуществляется напряжением +12,6 В, которое поступает только в режимах "Компас" и "Рамка" через пульт управления.

Фильтры У4 - У6 являются фильтром ФСС, который обеспечивает избирательность по зеркальному каналу. Они перестраиваются варикапами VD1. Варикапы VD2 типа Д901 являются элементами изменяю­щейся связи между контурами, что обеспечивает одинаковый коэффи­циент передачи сигнала в пределах поддиапазона.

Фильтр У7 является составным эмиттерным повторителем на транзисторах VT1, VT2, нагруженным на ВЧ трансформатор TV1, через который ВЧ сигналы поступают на блок смесителя.

Блок смесителя состоит из смесителя и эмиттерного повторителя. Смеситель выполнен на диодах VD1 - VD4 по кольцевой схеме. (В последних выпусках АРК-15М смеситель выполнен на микросхеме У1 типа 175УВ2А.)

"Во входную диагональ схемы поступает ВЧ сигнал, а в выходную включена нагрузка - контур, настроенный на частоту 500 кГц. На средние точки со стороны входа и выхода смесителя поступает ВЧ напряже­ние гетеродина.

С нагрузки смесителя напряжение промежуточной частоты через эмиттерный повторитель VT1 поступает в модуль промежуточной частоты.

В кольцевом смесителе осуществляется избирательность по проме­жуточной частоте, так как токи частоты принимаемых сигналов обоих плеч смесителя в нагрузке протекают встречно.

Гетеродин формирует ВЧ колебания, у которых частота на 500 кГц выше частоты принятых сигналов. Он состоит из автогенератора и эмиттерного повторителя. Автогенератор выполнен на полевом транзисторе VT1 по схеме индуктивной трехточки. Колебательный контур в цепи затвора перестраивается варикапом VD1. Параллельно контуру включены шунтирующие диоды VD3, VD4, которые ограничивают амплитуду напряжения генератора до 1 В, так как при большей ампли­туде варикап может быть неуправляемым, а также обеспечивают устойчивость работы при изменении температурного режима. Высоко­частотный сигнал гетеродина через эмиттерный повторитель VT2 и конденсатор С9 поступает на смеситель, а через диод VD2 - на эмиттер­ный повторитель УТ9, который конструктивно размещен на шасси приемника. Через него ВЧ сигнал гетеродина поступает на схему автонастройки и на контрольный соединитель Г1, который находится на передней панели приемника с надписью "F_гет"- К нему подключают цифровой частотомер для проверки точности установки частоты при выполнении регламентных работ в лаборатории.

В режиме "Антенна" в модуле ВЧ не используют каскады рамочно­го канала, и модуль служит в качестве преселектора и преобразовате­ля частоты обычного приемника.

Модули ВЧ подключаются к приемнику вилкой (соединителем) типаОСРМН-44-1.