WA2 UI

Puc. 43. Дуплексный СВЧ трансивер

fi-/2=/з- Оба передатчика работают одновременно и служат гетеродинами для своих приемников. Полученный на выходе смесителя сигнал ПЧ фильтруется (ZI), усиливается {А2), детектируется счетным детектором {U2) и через УЗЧ A3 подводится к телефонам Sf У. Работа приемника была описана в предыдущем разделе.

В данном трансивере прием возможен по двум каналам приема, поэтому при фиксированной частоте передатчика одного трансивера другой можно настроить как выше, так и ниже его частоты. Кроме того, в небалансном смесителе трансивера возможно прямое детектирование мешающих сигналов с уровнем (см. первую главу), на 50...60 дБ превышающим уровень полезного сигнала. Но на СВЧ, где мешающих сигналов практически нет, применение трансивера оправдано его исключительной простотой. Конкретное исполнение трансивера во многом зависит от диапазона частот. В диапазоне 10 ГГц (3 см) СВЧ генератор обычно выполняется на диоде Ганна. Он хорошо модулируется по частоте изменением питающего напряжения. Имеются и промыш-ленно выпускаемые генераторы, где в одном волновод-ном резонаторе расположены диод Ганна и варикап для перестройки частоты. Рупорная антенна этого диапазона с раскрывом 10X15 см дает выигрыш около 20 дБ, а две такие антенны, поставленные рядом, имеют развязку 30...50 дБ. При мощности генератора около 10 мВт (типичное значение для диода Ганна) просачивающийся в приемную антенну гетеродинный сигнал составит 10-...10~ Вт, что может оказаться недостаточным для нормальной работы смесительного диода. В этом случае вводят дополнительную линию связи между передающим и приемным волноводными трактами или устанавливают перед антеннами небольшой металлический

отражатель

Относительная нестабильность генератора на диоде Ганна, как и любого автогенерагора, редко бывает меньше 10-*...10-5. Абсолютная нестабильность частоты при этом составит сотни килогерц. Такого же порядка должна быть и полоса пропускания тракта ПЧ трансиверов, и девиация частоты передатчиков, другими словами, при применении автогенераторов СВЧ возможна работа только с широкополосной ЧМ Специальный фильтр ПЧ в приемнике трансивера Z1 при этом может оказаться неггужным - его роль с успехом выполнит усилитель А2, пропускающий частоты, например, от 50 до 500 кГц Конечно, широкая полоса пропускания тракта ПЧ понижает чувствительность приемника, тем не менее расчеты и эксперименты с подобными устройствами показывают, что при приведенных выше параметрах трансивера возможна связь на расстоянии в десятки километров, если между трансиверами (точнее, их антеннами) имеется прямая оптическая видимость.

На более низкочастотных диапазонах хорошие результаты может дать применение в трансивере кварцевого генератора с линейкой умножителя частоты. Его относительная нестабильность составит 10-...10- и полосу пропускания приемника трансивера можно сузить до 6 ..12 кГц Передатчики двух корреспондирующих трансиверов могут работать в двух соседних каналах со стандартным для УКВ разносом 25 или 12,5 кГц. Передающую и приемную антенны траггсиверов целесообразно конструктивно совместить, развязав их по поляризации При этом одна из станций будет излучать горизонтально поляризованный сигнал, а другая - вертикально поляризованный. При использовании параболического рефлектора в его фокусе устанавливаются скрещенные диполи с рефлекторами, а при использовании антенн типа «волновой канал» их диполи располагаются на одной несущей траверсе перпендикулярно друг другу.

На основе ЧМ приемника с квадратурными каналами легко выполняется УКВ ЧМ трансивер. На структурной схеме рис. 38 необходимо добавить лишь усилитель мощности передатчика и антенный переключатель прием/передача. Для частотной модуляции передатчика в задающий генератор необходимо ввести варикап, управляемый от микрофонного усилителя. Трансивер йрй-

П ZI и Z2 М fpuc Se)

Puc. 44. Дуплексный трансивер с квадратурными каналами

годен для обычной симплексной связи, причем ответ осуществляется точно на частоте корреспондента без всяких дополнительных подстроек. На основе этого же приемника можно выполнить и трансивер для дуплексной связи, отличающийся важной и полезной особенностью- оба корреспондирующих трансивера занимают один и тот же частотный канал! Структурная схема дуплексного трансивера с квадратурными каналами приведена на рис. 44. Его передатчик содержит микрофонный усилитель А1, соединенный с варикапо.м VD1, включенным в цепь кварцевого резонатора задающего генератора G1. Сигнал генератора умножается по частоте умножителем т и подается на усилитель мощности А2. Последний связан с антенной WA1, используе.мой одновременно и для передачи, и для приема. Смеситель приемника выполнен на диодах VD2-VD5, связанных с фидерной линией антенны четырьмя направленными от-ветвителями, а в простейщем случае конденсаторами малой емкости или петелька.ми связи. Направленные от-ветвители хорощи тем, что они передают на диоды сигнал корреспондента, поступающий из антенны, с малым ослабление.м, а сигнал передатчика, распространяющийся по фидерной линии к антенне, со значительно большим ослаблением. Он и служит гетеродинным сигналом для смесителя. Направленные ответвители расположены в фидерной линии на расстоянии, равном Vs длины волны друг от друга, поэтому гетеродинный и принимаемый