Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị thu phát vô tuyến sóng ngắn tự thích nghi

Để có thể thực hiện được và đưa nhanh kết quả nghiên cứu vào ứng dụng thực tế, nhóm để tài đã chọn giải pháp kỹ thuật nhảy tần thích nghỉ khi kênh truyền không dam bảo chất lượng như sa

BO QUOC PHONG

HOC VIEN KY THUAT QUAN SU

BAO CAO KET QUA

ĐỂ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HOC

TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị

thu phát vô tuyến sóng ngắn tự thích nghỉ

CAP QUAN LÝ: Nhà nước

CƠ QUAN THỰC HIỆN: Học viện kỹ thuật quân sự

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI KH-01-05N: PTS-PGS Pham Van Binh

3388 -3y

BO QUOC PHONG

HOC VIEN KY THUAT QUAN SU

_ BAO CAO KET QUA

DE TAI NGHIEN CUU KHOA HOC

TEN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị thu phát vô

tuyến sóng ngắn tự thích nghỉ

CẤP QUẢN LÝ: Nhà nước

CƠ QUAN THỰC HIỆN: Học viện kỹ thuật quân sự

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI KH-01-05N: PTS-PGS Phạm Văn Bính

NHỮNG NGƯỜI THAM GIA:

1 PTS-PGS Đại tá Bùi Huy Hoàng VKTQS

2 PTS, Thượng tá Bạch Nhật Hồng VKTQS

3 Thạc sỹ, Thượng tá Mai Văn Quý HVKTQS

4 Thạc sỹ, Đại uý Mai Thanh Hải HVKTQS

5 Kỹ sư, Trung uý Phan Nhật Giang HVẾTQS

6 Kỹ sư, Trung uý Lê Hải Nam HVKTQS

Ngày 4S tháng tr năm 1999 Nagay “thing 7nam 1999

Cog an thuc hién Chủ nhiệm đề tài nhánh

Phạm Văn Bính

Cơ quan quản lý Chủ nhiệm đề tài KHCN-01-05

MUC LUC

Noi dung

1 MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI

II NOI DUNG NGHIÊN CỨU

A Phan thiết kế nguyên lý

1 Lựa chọn phương pháp tự thích nghỉ

2 Xây dựng chỉ tiêu kỹ thuật cho máy thu phát thích nghỉ

3 Thiết kế chế tạo máy thu phát nhảy tần khi kênh truyền

không đảm bảo chỉ tiêu kỹ thuật

a Khối tạo tín hiệu

b Khối tạo mạng tần số chuẩn

c Khối khuếch đại công suất

d Khối nhảy tần thích nghi

e Khối tự động điều chỉnh anten

B Phần thiết kế cấu trúc, lắp ráp, hiệu chỉnh

1 Thiết kế cấu trúc

2 Lắp ráp và hiệu chỉnh

a Bộ tổ hợp tần số

b Hiệu chỉnh tuyến tạo tín hiệu thu phát

c Hiệu chỉnh tầng khuếch đại công suất

C Qui trình vận hành: máy

1 Sơ đồ mặt máy

2 Các bước chuẩn bị máy trước khi làm việc

3 Các bước điều chỉnh và đưa máy vào làm việc

a Đặt tần số công tác

b Nhảy tần (ở chế độ thu canh)

c Quét tần (ở chế độ thu canh)

e Điều chỉnh máy nhảy tần thích nghi

IH KẾT QUÁ NGHIÊN CỨU

Phần phụ lục

24 25

BÁO CÁO KẾT QUÁ NGHIÊN CỨU

ĐỀ TÀI : " NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ THU

PHÁT VÔ TUYẾN SÓNG NGẮN TỰ THÍCH NGHỊ "

I/ MỤC DICH DE TAL

Hiện nay thiết.bị thông tin vô tuyến cấp chiến thuật đảm bảo cự ly liên

lạc R< 300 Km thường sử dụng Điện đài sóng ngắn công suất nhỏ Do tính

chất nhiễu lớn ở giải sóng ngắn và đặc điểm truyền lan sóng ngắn, tần số công tác thường thay đổi nhiều trong phiên liên lạc Mặt khác trong tổ chức thông tin thường tổ chức theo mạng thu canh trên một tần số hoặc trên các tần số khác nhau, trong tác chiến điện tử cần theo dõi phát hiện sóng đối phương để gây nhiễu và thu chặn giải tin

Để đáp ứng các yêu cầu trên, điện đài sóng ngắn cần có khả năng linh

hoạt thay đổi tần số cũng như tự động điều chỉnh và tiến tới thích nghĩ Vì vậy đặt ra vấn đề là: "Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy thu phát vô tuyến sóng ngắn thích nghỉ" Qua quá trình nghiên cứu cán bộ khoa học kỹ thuật có điều kiện tiếp cận với kỹ thuật và công nghệ cao

H/ NỘI DỤNG NGHIÊN CUU:

Trên cơ sở hợp đồng ký kết giữa Học viện kỹ thuật quân sự và Chủ nhiệm đề tài KH-01-05, gồm những nội dung nghiên cứu chính của đề tài là:

- Nghiên cứu cơ sở xây dựng máy thu phát thích nghĩ

- Xây dựng chỉ tiêu kỹ thuật cho máy thu phát thích nghị

- Thiết kế, chế tạo máy thu phát nhảy tân thích nghi.

- Thiết kế, chế tạo mạch phối hợp an ten tự động điều chỉnh

A- PHẦN THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ

1 - Lựa chọn phương pháp tự thích nghỉ

Thiết kế, chế tạo máy thu phát vô tuyến thích nghi có thể sử dụng các phương pháp khác nhau Song để chọn giải pháp kỹ thuật thích hợp phải dựa vào một số căn cứ cơ bản như mục đích sử dụng thiết bị, khả năng công nghê

Theo mục tiêu của để tài máy thu phát thực hiện nhảy tân khi kênh

tryển không đảm bảo chỉ tiêu (mức tín hiệu nhỏ hơn giá trị cho phép) Vấn đề này có thể đánh giá bằng tỉ số Tín hiệu /Tạp âm hay sai lỗi bít BER Thiết

bị thiết kế chế tạo sử dụng cho cấp chiến thuật, khi lựa chọn kênh truyền được đánh giá bằng tỉ số Tín /Tạp và lỗi bít BER khá phức tạp và đòi hỏi công nghệ cao Mặt khác tân số sóng ngắn dùng trong quân sự được phân bổ theo từng

đơn vị trên cơ sở cự ly liên lạc và bản đồ tâng điện ly Kinh nghiệm sử dụng

cho ta thấy tân số công tác chính và phụ của từng đơn vị thay đổi không quá

lớn trong từng phiên làm việc

Để có thể thực hiện được và đưa nhanh kết quả nghiên cứu vào ứng

dụng thực tế, nhóm để tài đã chọn giải pháp kỹ thuật nhảy tần thích nghỉ khi

kênh truyền không dam bảo chất lượng như sau:

- Máy thu phát nhớ 10 tân số đã chọn trước do cấp chỉ huy ấn định

(phân bổ tần số)

- Tiến hành quét 10 tần số nhớ ở chế độ thu để đo mức nhiễu trên từng

tần số nhớ và sắp xếp thứ tự theo mức nhiễu đã đo được, đừng lại ở tần số có mức nhiễu nhỏ nhất trong 10 tần số đã chọn.

- Phát số liệu chỉ ra tần số có mức nhiễu nhỏ nhất lần lượt trên 10 tần số

để thông báo cho đối tượng liên lạc biết tần số chờ thu

- Đối tượng liên lạc nhận được mã số thông báo về tần số chờ thu sẽ

chuyển về phát ở tân số đó cho đối phương tín hiệu bắt tay và kênh truyền được thiết lập Nếu kênh truyền không được thiết lập thì tiếp tục phát tín hiéu thiết lập đường truyền

- Sau một thời gian ấn định máy tự phát tín hiệu kiểm tra theo mã quy ước nếu đối phương không thu được hoặc thu sai, kênh truyền không đảm bảo máy tự động chuyển sang tân số tiếp theo đã sắp xếp ở bước trên

2- Xây dựng chỉ tiêu kỹ thuật cho máy thu phát thích nghỉ

Căn cứ theo mục tiêu của để tài và chỉ tiêu nghành của Binh chủng

thông tin - Bộ quốc phòng, máy thu phát sóng ngắn dùng cho cấp chiến thuật

ta chọn chỉ tiêu kỹ thuật sau đây :

Ÿ

- Tự thiết lập kênh truyền và tự động nhảy tần khi kênh truyền không đảm bảo chỉ tiêu

- Nguồn nuôi: 220V/AC và 12V/DC

- Có khá năng thu phát trên cùng một tần số hoặc hai tân số khác nhau

3- Thiết kế, chế tạo máy thu phát nhảy tan khi kênh truyền không

đảm chỉ tiêu kỹ thuật

Máy thu phát đơn biên tự thích nghỉ được mô tả trên hình H.1 Toàn bộ

máy thu phát có thể chia thành 5 khối:

- Khối tạo tín hiệu (khối SSB)

- Khối tạo mạng tần số chuẩn (khối THTS)

- Khối điều khiến nhảy tần

- Khối khuếch đại công suất (khối KĐCS)

- Khối tự động điều chỉnh an ten

a Khối tạo tín hiệu

Khối tạo tín hiệu (Khối SSB) làm nhiệm vụ biến đổi tín hiệu âm tần từ Micrô hoặc bộ phát Moocs thành tín hiệu đơn biên LSB nằm trong giải tần

công tác từ 2.000KHz đến 11.999 KHz, đưa đến khối khuếch đại công suất

(KĐCS ) và biến đổi ngược lại khi thu (xem hình H.2)

Để tạo tín hiệu đơn biên trong giải tần công tác sử dụng phương pháp trộn, lọc tín hiệu âm tần từ Micro hoặc từ bộ phát Moocs F đưa đến bộ trộn

tần cân bằng với tần số sóng mang fys¡ = 200KH¿ Tải của bộ trộn tần cân

bằng là bộ lọc đơn biên Đầu ra bộ lọc ta nhận được tín hiệu đơn biên sơ cấp :

f; =fxsit F Trong đó: fns = 200KHz là tân số sóng mang

F là tần số âm tần

L.T.A - lọc thạch anh KĐ.Đ - khuếch đại đệm L.Đ.B - lọc đơn biên

KĐ.M - khuếch đại Micro

Để triệt tiêu tần số sóng mang, sử dụng trộn tần cân bằng và bộ lọc SSR

cơ điện Tín hiệu đơn biên sơ cấp sau khi qua khuếch đại đưa đến trộn tần 2

Trộn tần 2 làm nhiệm vụ biến đổi tín hiệu đơn biên sơ cấp lên cao ngoài dải

Để nhận được tín hiệu đơn biên ở giải tân công tác, tín hiệu tân số f, sau

khi qua khuếch đại sơ bộ được đưa đến bộ trộn thứ 3 Khi đó ta có :

tạo tín hiệu SSB con đóng vai trò ổn định tần s6 fys, (xem phần THTS) Giải

pháp này cho phép bù trừ sai số tần số tạo ra và giảm yêu cầu chính xác của tan sé fxs

Tín hiệu đơn biên ở đải tần công tác sau khi qua bộ lọc tần thấp được

đưa sang khối khuếch đại ra Khối khuếch đại ra là các tầng khuếch đại giải

rộng

Khi thu tín hiệu đơn biên được biến đổi theo quá trình ngược lại (xem hình H.2) Tân số f; nằm ngoài dải tần công tác f; và cao hơn rất nhiều, giải pháp kỹ thuật này cho phép tăng độ chọn lọc ảnh và mạch vào đơn giản

Độ chọn lọc lân cận của máy thu do bộ lọc đơn biên SSB đảm nhận Hệ

số khuếch đại tín hiệu thu tập trung cơ bản ở tâng khuếch đại trung tần thu

(KĐTT)

Khi máy thu phát công tác ở chế độ Moocs tín hiệu âm tần F = 1KHz được khống chế từ maníp

Để đảm bảo cho khối tạo tín hiệu làm việc cần có các tín hiệu sau:

trén IC LM3005 tai là biến áp Để đảm bảo cân bằng có mạch điều chỉnh thiên

áp cho IC bằng R10 Để lọc bỏ biên không cần thiết sử dụng bộ lọc cơ điện

200KHz có dải thông tần 3KHz Tín hiệu đơn biên sau bộ lọc biên được đưa đến bộ khuếch đại giải rộng tải điện trở (Q4, Q5, Q6) Tại bộ khuếch đại này

đưa thêm tín hiệu sóng mang qua tầng khuếch đại Q3 Dạng tín hiệu 1 biên

và sóng mang có thể quan sát trên máy hiện sóng để hiệu chính các tầng khuếch đại ở chế độ tuyến tính (Xem phần B) Để giảm kích thước và trọng lượng sử dụng chung bộ lọc biên khi tạo tín hiệu phát và là bộ lọc tập trung

cho tín hiệu thu Khi đó trên hình 3a bán dẫn Q7 làm nhiệm vụ khuếch đại tín

hiệu thu

Trên hình 3b là quá trình chuyển đổi phổ tín hiệu đơn biên 200KH¿ lên giải tần công tác (quá trình phát) và chuyển đổi từ giải tần công tác về

200KHz (quá trình thu) Tín hiệu đơn biên 200KHz được đưa đến bộ trộn cầu

đi ốt Bán dẫn Q1làm nhiệm vụ khuếch đại tín biện sóng mang 2§MH¿ Tin hiệu sau trộn rất nhỏ vì vậy được khuếch đại lên nhờ Q2 sau đó đưa qua bộ lọc thạch anh 28,2MH¿ Tín hiệu này được trộn với tín hiệu sóng mang liên tục từ

AL BYES, +42 V 7817

30,2 + 40,2MHz do bộ tổ hợp tân số tạo ra, ở bộ trộn tân cầu lần thứ hai Bán dẫn Q5 làm nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu sóng mang Đầu ra trộn tần câu đi

ốt là bộ lọc thông thấp, tần số cất là 13MHz Bộ lọc thông thấp lọc bỏ các hài bậc cao khi tạo tín hiệu phát đồng thời đóng vai trò bộ lọc đầu vào máy thu Tín hiệu đơn biên được khuếch đại trên Q7, Q8, Q9 Tầng khuếch đại này là khuếch đại giải rộng công tác ở chế độ tuyến tính, đảm bảo độ méo nhỏ

Quy trình biến đối tín hiệu thu được thực hiện theo nguyên tắc trộn tần

lên Vì vậy đầu vào máy thu là bộ lọc thông thấp và không cần khuếch đại cao

tan Điều này cho phép tăng khả năng chống nhiễu ảnh vào giảm tạp âm máy thu Sau khi trộn tân lên tần số trung gian 1 thu fry¿; = 28,2 MHz được khuếch

đại đệm trên Q3 Tín hiệu này được trộn với tần số 28MHz tạo thành tần số trung gian 2 Írc;¿ = 200KHz đưa sang khối khuếch đại trung gian

Hình 3c là khối khuếch đại trung gian chính tuyến thu Tầng khuếch đại

đầu được thực hiện trên bán dẫn Q1 Hai tầng khuếch đại chính được sử dụng

IC loại LM3005 Để dam bảo khuếch đại tuyến tính và chống pha đỉnh nhanh trong máy thu có hệ thống tự điều khuếch Hệ thống này thực hiện trên bán

dân Q2, Q3, Q4, Q5, theo nguyên lý tách sóng biên độ tần số trung gian tạo

thành tín hiệu một chiều thay đổi hệ số khuếch đại 2 tầng khuếch đại chính

trên IC Tách sóng tín hiệu đơn biên thực hiện theo nguyên lý trộn trên IC LM3005 Tách sóng sử đụng IC nên tín hiệu đầu ra khá lớn qua 2 tầng khuếch

đại âm tần có khả năng thay đổi âm lượng đưa đến tai nghe

b Khối tạo mạng tần số chuẩn

Khối tạo mạng tân số chuẩn có nhiệm vụ tạo ra các tân số sóng mang

sau :

fws,= 200 KHz

f ws) = 28.000 KHz

fs; = (30.200 + 40.199) KHz.

Tần số 200 KHz va 28 MHz sit dung chung cho ca thu và phát còn dai tần số (30,2 + 40,199) MHz thiét ké riéng cho thu và phát, điêu khiển chung từ

một bàn phím

Trong dải tần số (30,2 + 40,2) MHz có khả năng:

- Nhớ 10 tần số vào 10 kênh nhớ

- Có khả năng nhảy lần lượt 10 tần số cố định ghi trong 10 kênh nhớ

- Có khả năng quét tần số trong khoảng tấn số bất kỳ (f„„ + f,„„„) với bước tần Af bất kỳ

Bộ tổ hợp tân số được xây dựng trên linh kiện số (hình H.4)

Tần số f\s¡ = 200 KHz được tạo ra từ bộ dao động chuẩn (DDc) 10 MHz sau khi qua bộ chia cố định 50 lần Tần số này được đưa qua bộ chia 200

để nhận được tần số chuẩn 1 KHz dùng trong vòng khoá pha dao động Ís¿

Bộ dao động fs; là bộ đao động LC có vòng khoá pha, tín hiệu đầu ra bộ dao

động được đưa đến bộ trộn tần Cùng đưa đến bộ trộn tần là tín hiệu của bộ dao động thạch anh 28 MHz Tần số 28 MHz đóng vai trò fs„ và ổn định tần

số dao động LC Quá trình biến đổi tân số dao động xuống thấp cho phép giảm hệ số chia của bộ chia lập trình Giải pháp này cho phép giảm độ trễ pha trong vòng khoá pha có tín hiệu đi qua quá nhiều tầng chia tần

Tín hiệu sau khi trộn được đưa đến bộ chia lập trình Tần số công tác

đưa vào qua bàn phím, máy tính sử lý tạo ra số liệu cho bộ chia lập trình Khi tần số công tác thay đối, đầu ra bộ chia lập trình cho tín hiệu có tần số:

F+Af = (1+AÐ KHz

Tín hiệu này được so sánh với tân số 1 KHz chuẩn Điện áp đầu ra bộ

so pha xung sẽ lôi kéo tần số dao động LC ở giá trị bất kỳ về tần số danh định

và vòng khoá pha giữ tần số dao động với độ ổn định của tần số dao động

chudn 10 MHz

10

* Để nhận biết được tần số công tác, sử dụng hệ thống hiển thị trực

tiếp tân số công tác từ số liệu đầu vào bàn phím Chỉ thị theo phương pháp này

đơn giản cho sử dụng và khai thác

* Nhớ tần số được thực hiện bằng cách nhớ số liệu cho bộ lập trình ứng

với tần số đặt trước theo kênh nhớ bằng đảo mạch từ 0 đến 9 Khi đảo mạch ở

vị trí nào bộ tổ hợp tần số làm việc ở tân số đó

* Nhảy tân được thực hiện bằng cách lần lượt đọc các số liệu ở 10 kênh

nhớ

* Quét tần bằng cách thay đổi số liệu theo khoảng cách bước tần cho

trước

Bộ tổ hợp tần số xây dựng theo phương pháp này cho phép đơn giản

công nghệ chế tạo đặc biệt là hệ thống cơ khí điện tử, đảm bảo độ ổn định cao

ít sóng hài ở đâu ra bộ dao động Sơ đồ nguyên lý bộ tổ hợp tần số được mô tả

trên hình 5a Để khả năng lôi kéo pha nhanh, thời gian thiết lập tần số nhỏ đảm bảo thời gian quét tần và nhảy tần, bộ dao động LC được chia thành 3 băng tân Chọn băng tần phụ thuộc vào tần số công tác được thực hiện một cách tự động Bộ dao động được xây dựng trên bán dẫn trường hai cực góp

(Q10) đảm bảo biên độ tín hiệu đầu ra ổn định và đồng đều trong toàn băng

sóng Tín hiệu này sau khi qua tầng khuếch đại đệm Q6, Q5, Q4, Q3 được đưa đến bộ trộn tần cầu đi ốt với bộ dao động thạch anh 28MHz thực biện trên

Q1 Đầu ra bộ trộn tần là bộ lọc tần thông thấp với tân số cất 15MHz để lọc bỏ

các hài bậc cao Sau khi sửa dạng tín hiệu ở hai tầng khuếch đại có hồi âm sâu Q11, Q12, tín hiệu này được đưa đến bộ chia biến đổi Bộ chia biến đổi được

xây dựng theo nguyên lý đếm nối tiếp trên 4 IC 74192 và 74193 Việc đếm xung được thực hiện bắt đầu từ số đặt N đến số hạn chế M: Số hạn chế M được thực hiện bằng mạch phản hồi trên mạch 7410, 7400 và trigơ JK 7473 Tránh thời gian trễ đo đếm xung số hạn chế chọn là M = 12199 Từ xung thứ

12196 tiến hành xoá và ghi số đặt cho 3 để các hàng MHz, 10DOMH¿, 10KHz,

11

pS

re a?

ee

8 ala ALL

812 a13 A14 Ais

oo

DỊ

De

oS b4

œ

oS b?

xung thứ 12197 thực hiện xoá và ghi số đặt cho để các hàng đơn vị, xung 12198 chuyển mạch phản hồi về trạng thái ban đầu và xung 12199 cho bộ đếm tiếp tục đếm xung từ số đặt

Từ nguyên lý hoạt động cho ta thấy độ ổn định tần số máy thu phát cơ bản chỉ

phụ thuộc vào độ ổn định tần số chuẩn 10 MHz Độ ổn định và chính xác của tần số đao động fs; (28 MHz) được bù trừ trong quá trình biến đổi tín hiệu đơn biên

Để đạt được các chỉ tiêu bộ tổ hợp tần số đã đặt ra, các bước điều khiển bộ chia

lập trình, nhập số liệu, nhớ số liệu và điều khiển quét tần do bộ vi sử lý đảm nhận Sơ

đồ bộ vi sử lý được mô tả trên hình 5b Bộ vi xử lý được xây dựng trên cơ sở mạch vi

xử lý 6800 của hãng INTEL Nó được thiết kế để thực hiện các chức năng:

- Điều khiển hệ số chia cho bộ chia lập trình theo tần số đặt (M-N)

- Nhớ các hệ số chia (Tương ứng là các tần số) đã đặt

- Nhảy tần trong các tân số đã nhớ hoặc nhảy tần trong 1 dải với bước tần số

cho trước

- Đọc số liệu ( Tần số ) từ bàn phím và điều khiển hiển thị

Toàn bộ các chức năng được thực hiện bởi IC 6800 hoạt động theo phần mềm

đã được cài đặt sẵn trong bộ nhớ ROM 2732- kết hợp với một số IC số khác Trên sơ

đồ nguyên lý (Hình 5b) bộ nhớ RAM 2019 dùng để lưu giữ các số liệu tạm thời trong quá trình hoạt động của bộ vi xử lý 6800 Các đường địa chỉ của nó được nối vào BUS

số liệu Tuy nhiên việc trao đối số liệu với bộ nhớ RAM chỉ diễn ra khi có các lệnh điêu khiển (CB và WE) gửi ra từ bộ vi xử lý Bộ vi xử lý đọc số liệu từ bộ nhớ ROM cũng theo nguyên tac đó Các thiết bị ngoại vi khác như: Bộ chia lập trình, bàn phím,vww chỉ được phép trao đổi số liệu với bộ vi xử lý khi chúng có tín hiệu cho phép từ bộ vi xử lý thông qua bộ giải mã 74138 Trên sơ đồ các IC 74374 làm nhiệm

vụ chốt số liệu gửi ra để đưa đến bộ lập trình, bộ hiển thị Các số liệu này đều được giảm tốt đa các đường nối trong mạch IC 74174 và 1/2 IC 74367 phục vụ cho việc

đọc số liệu từ bàn phím Với phương pháp giải mã trên bàn phím theo bảng, cột cũng

làm giảm số liệu đây nối bàn phím vào mạch điều khiển IC 74245 và 1/2 IC 74367 dé thực hiện đọc kênh nhớ Trên sơ đồ IC LM555 đùng để thiết lập -

12

trạng thái ban đầu cho bộ VXL khi mới bật nguồn Hai cổng NAND 7400 để tạo xung nhịp đảo pha cho bộ VXL Số liệu được nhớ trong bộ nhớ RAM ngay

cả khi tắt máy nhờ được cấp nguồn từ pha

c Khối khuếch đại công suất (KĐCS)

Khối khuếch đại công suất (KĐCS) làm nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu

đã điều chế lên công suất 15 + 20 W, qua mạch phối hợp anten để đưa ra

anten

Khối khuếch đại công suất được xây dựng theo nguyên tắc khuếch đại

giải rộng, tải là biến áp cao tần (xem hình H.6) Tầng khuếch đại đầu tiên vì

tín hiệu còn nhỏ nên xây dựng theo sơ đồ khuếch đại chế độ A trên bán dẫn

Q1 loại KT920B Tầng tiên khuếch đại công suất xây dựng theo nguyên tắc

đẩy kéo công tác chế độ AB thực hiện trên bán dẫn Q2, Q3 loại KT9306 Thiên áp cho 2 tầng khuếch đại được thực hiện khi máy ở chế độ phát Để ghép tải nhỏ của tầng khuếch đại với tải an ten thay đổi theo tần số sử dụng biến áp phối hợp T2

Đầu ra bộ khuếch đại sử dụng bộ lọc tần thấp để lọc hài bậc cao Cả 2 tầng khuếch đại đêu có hệ thống phản hồi âm sâu từ Kolectơ về Bazơ cho phép

nâng cao độ ổn định hệ số khuếch đại của các tầng

d Khối nhảy tần thích nghỉ

Thực hiện nhảy tần thực chất là đọc lần lượt 10 số đặt cho bộ chia lập trình đã được ghỉ trong bộ nhớ, bằng cách tự động thay đổi đảo mạch nhớ từ 0 đến 9 Khi đảo mạch ở vị trí nào thì tổ hợp tần số tạo ra tần số ứng với vị trí

đó

Sơ đồ tổng quát khối điều khiển nhảy tần thích nghỉ được mô tả trên

hình H.7

Theo chương trình đầu tiên bộ vi xử lý tạo tín hiệu điều khiển thay đổi

tân số thu từ 0 đến 9 qua Panel điều khiển và kênh điều khiển Ở từng tần số

tự động đo mức tín hiệu trung tần thu thể hiện mức tạp âm trên tân số đó Mức

tín hiệu đo được số hoá đưa đến Panel điều khiển và ghi vào bộ nhớ Sau khi

13

do tín hiệu trung tần ở 10 tần số cho trước tiến hành so sánh mức tín hiệu và

sắp xếp theo thứ tự từ nhỏ nhất đến lớn nhất Bộ vi sử lý va Panel diéu khiển tạo mã để phát thông báo kênh thu cho đối phương Số liệu kênh thu được đưa

qua bộ xử lý tín hiệu phát biến đổi thành tín hiệu âm tần để điều chế đơn biên

máy phát Đồng thời thông qua kênh điều khiển chuyển máy thu phát về chế

độ phát Máy phát phát lần lượt mã kênh thu trên 10 tần số

Tương tự như vậy máy thu thu được tín hiệu thông báo tần số thu của

đối phương thông qua bộ xử lý tín hiệu thu Tín hiệu này thông qua Panel điều khiến chuyển máy phát về tần số thu của đối phương, và phát số liệu bắt tay đã cài đặt sắn Điều này cho phép bảo mật tần số làm việc trong mạng

thông tin

Cứ sau một thời gian cài đặt trước máy phát phát mã quy ước, nếu bên thu nhận đúng cố nghĩa là kênh truyền tốt, máy thu phất làm việc bình thường

Nếu không đúng mã quy ước máy thu về tần số có mức nhiễu xếp thứ tiếp

theo và thực hiện các bước bắt tay như khi làm việc ban đầu

e Khối tự động điều chỉnh anten

Để có thể phối hợp trở kháng máy phát với anten bất kỳ máy thu phát tự

thích nghi phải có hệ thống tự động điều chỉnh anten Trong phiên họp giữa

Chủ nhiệm đề tài KH-01-05 với Chủ nhiệm chương trình đã đề nghị không thiết kế chế tạo khối tự động điều chỉnh anten Để giải quyết vấn đề phối hợp, được sự đồng ý của chủ nhiệm chương trình sử dụng khôí tự động điều chỉnh anten AT-150 Nội dung này sẽ được nghiên cứu tiếp theo nếu sản phẩm máy

thu phát thích nghỉ được chấp nhận

Sau khi thiết kế nguyên lý máy thu phát tự thích nghi đã tính toán chỉ tiết các tham số và giá trị linh kiện mạnh Giá trị linh kiện mạnh được trình bày ở phụ lục 1

14

B - PHAN THIET KẾ CẤU TRUC, LAP RAP

VA HIEU CHINH

1 - Thiét ké cau triic

Toàn bộ máy thu phát được thiết kế thành 3 khối máy:

- Phần thu phát vô tuyến

- Khối điều khiển nhảy tần thích nghỉ

- Khối tự động điều chỉnh an ten

Phần thu phát vô tuyến được cấu trúc thành 3 khối :

- Khối tạo tín hiệu phát và thu vô tuyến

- Khối tổ hợp tần số

- Khối khuếch đại công suất

Khối tạo tín hiệu phát và thu vô tuyến gồm toàn bộ mạch nguyên lý tạo tín hiệu đơn biên 200 KHz (hình 3a), tạo tín hiệu 2-12 MHz (hình 3b), tuyến

trung tần thu 200 KHz và âm tân (hình 3c) Để giảm kích thước và trọng lượng tuyến thu phát có nhiều thành phần dùng chung Vì vậy toàn bộ khối tạo

tín hiệu được cấu trúc trên một tấm mach in (hinh 8 )

Khối tổ hợp tần số gồm mạch tín hiệu ngoại sai cao tần 200 KHz, 28

MHz, 30,2 + 40,2 MHz va bé vi xit ly (hinh 5a, 5b) thiết kế chung (hình 9) để

giảm dây nối

Khối khuếch đại công suất (hình 6) được bố trí thành khối riêng để

giảm ảnh hưởng sóng từ trường của khối đến các khối khác (hình 10)

(1) Điều chỉnh cộng hưởng nhờ thay đổi giá trị cuộn dây L (biến 4p T1 hình5a

) trong khung cộng hưởng của mạch dao động

15