Радиостанция — оружие радиста

Каждый год, 23 февраля, мы празднуем день рождения Советской Армии и Военно-Морского Флота СССР, бдительно стоящих на страже завоеваний Октября, мирного труда нашего народа-созидателя.

Наши Вооруженные Силы располагают разнообразной техникой связи, обеспе­чивающей оперативное управление войсками в любых условиях. Исключительно важное место в общем комплексе средств связи занимает радиосвязь. Опыт Великой Отечественной войны, навязанной нам фашизмом, подтвердил первосте­пенную роль радиосвязи в руководстве боевыми операциями. Что же касается авиации и Военно-Морского флота, то здесь радио является единственно воз­можным видом связи. Высокая честь быть военным радистом!

Тебе, когда придет время надеть шинель или матросский бушлат, тоже, возможно, доверят технику радиосвязи. Вот почему в этой беседе я хочу познакомить тебя с некоторыми видами радиосвязи в военном деле.

В арсенале Вооруженных Сил имеются переносные, автомобильные, тан­ковые, самолетные, корабельные и другие радиостанции. Разные по принадлеж­ности к родам войск и работающие в разных диапазонах волн, все они призваны обеспечивать надежную связь войсковых частей в любых условиях мирной или боевой обстановки. Каждая радиостанция — это, образно выражаясь, оружие в руках радиста. Я же расскажу тебе более подробно лишь о не­большом семействе переносных приемо-передающих УКВ радиостанций типов Р-105, Р-108 и Р-109.

Радиостанции Р-105, Р-108 и Р-109 можно назвать близнецами, потому что внешне и конструктивно они абсолютно одинаковы, идентичны и их принци­пиальные схемы. Разница только в диапазонах рабочих частот: радиостанция Р-105 перекрывает диапазон от 36,0 до 46,1 МГц, Р-108 — от 28,0 до 36,5 МГц, Р-109-от 21,5 до 28,5 МГц. Вместе они охватывают полосу частот УКВ диапазона от 21,5 до 46,1 МГц, что соответствует радиоволнам длиной от 13,95 до 6,51 м. Они могут работать на ходу при переноске их радистами, в движу­щемся автомобиле и в стационарных условиях. Станции сохраняют работоспо­собность при температуре от 40° мороза до 50° тепла. Эти радиостанции, между прочим, широко используются и для соревнований радиолюбителе спортсменов, в том числе и соревнований юных радиоспортсменов. Как они устроены и работают?

Рис. 361. Радиостанция Р-105. 1- ручка настройки антенны; 2 — шкала настройки приемопередатчика; 3 — антенна; 4      — ручка установки рабочей частоты приемопередатчика; 5 — прибор проверки истоников питания; 6 — выключатель питания; 7 — кнопка переключателя Прием —Передача; 5        — аккумуляторная батарея; 9 — удлинительные колена штыревой антенны; 10 — зажимы заземления (противовес).

Внешний вид радиостанции Р-105 показан на рис. 361. Так выглядит в семейство этих УКВ радиостанций. Внутренняя часть корпуса, именуемая ранцем, разделена глухой перегородкой на два отсека. В переднем отсеке находится сам приемопередатчик с вибрационным преобразователем низкого напряжения батареи питания в высокое напряжение, необходимое для питания анодно-экранных цепей радиоламп, а в заднем отсеке — аккумуляторная батарея и вспомогательное оборудование. На верхней стенке ранца имеется ручка для переноса станции, а на боковой — петли для крепления заплечных ремней.

В рабочий комплект радиостанции входят также микротелефонная гарнитура — объединенные в одно целое микрофон и телефон с кнопочным переключателем Прием-передача, именуемый военными радистами тангетой, штыревая антенна, противовес — система проводников, выполняющих роль заземления, лучевая антенна и некоторое другое вспомога­тельное имущество. В зависимости от условий работы микротелефонная гарни­тура может быть подключена к приемопередатчику через колодку на лицевой па­нели или колодку на верхней стенке ранца. На ходу, например когда станция за плечами радиста, микротелефонная гарнитура подключена к приемопередатчику через колодку на ранце.

Рис. 362. Структурная схема радиостанции Р-105.

Об устройстве и работе приемопередатчика этих станций я буду расска­зывать по структурной схеме, изображенной на рис. 362. Приемопередатчик построен по так называемой трансиверной схеме. Это значит, что часть его каскадов и отдельных деталей контуров используется как во время пере­дачи, так и во время приема. Переключение станции с передачи па прием и обратно осуществляется тангентой на микротелефонной гарнитуре. При этом электромагнитное реле (на структурной схеме не показано), управляемое кон­тактами тангенты, переключает цепи питания и элементы приемопередатчика соответственно видам работы станции.

На структурной схеме те каскады и контуры, которые используются при обоих видах работы, обведены двойными линиями. Линиями со стрелками пока­заны связи между элементами приемопередатчика.

Передатчик каждой из описываемых здесь радиостанций трехкаскадный: каскад па лампе Л2 — задающий генератор, или, как его еще называют, воз­будитель, каскад на лампе Л1 — усилитель мощности, каскад на лампе Л3 — частотный модулятор. Задающий генератор, преобразующий энергию постоян­ного тока в электрические колебания рабочей частоты передатчика, при работе станции на прием выполняет роль гетеродина приемника. И еще одна особен­ность генератора передатчика — его лампа является одновременно возбудителем высокочастотных колебаний и предварительным усилителем этих колебаний.

В некоторых из предыдущих бесед я упоминал о частотной модуляции. Многие бытовые приемники имеют УКВ ЧМ диапазон для приема местных радиовещательных УКВ станций с частотной модуляцией. С частотной моду­ляцией работают передатчики звукового сопровождения телевещательных цент­ров и, разумеется, телевизоры. Так вот, в переносных военных УКВ радиостан­циях осуществляется частотная модуляция — электрические колебания, поступа­ющие в антенну, изменяются под воздействием колебаний звуковой частоты не по амплитуде, как на широковещательных станциях длинноволнового, сред­неволнового и коротковолнового диапазонах, а по частоте (рис. 363). Роль та­кого модулятора в передатчиках УКВ станций выполняет каскад на лампе Л3, именуемой в данном случае реактивной лампой. Напряжение звуковой частоты от микрофона (на рис. 363 — графика) через микрофонный трансфор­матор (он же выходной трансформатор приемника) подается на управляющую сегку реактивной лампы, которая изменяет свою емкость, входящую в контур задающего генератора, со звуковой частотой (на рис. 363 — график б). Частотно-модулированные колебания поступают в усилитель, а от него — через антенный контур в антенну. Антенна, следовательно, излучает частотно-модулированную электромагнитную энергию. Настройка антенны на наибольшую отдачу энергии осуществляется по стрелочному прибору на лицевой панели.

Приемник радиостанции — супергетеродинного типа, с автоматической под­стройкой частоты (АПЧ). Его первые два каскада на лампах Л4 и Л5 — усилитель высокой частоты, причем второй из них, на лампе Л5, является и усилителем звуковой частоты. Преобразователь частоты состоит из смесителя на лампе Л6 и отдельного гетеродина на лампе Л2 (он же задающий генератор передатчика). Преобразованные высокочастотные колебания усиливаются трехкаскадным уси­лителем промежуточной частоты, поступают в каскад ограничения напряжения сигнала на лампе Л10, а от него — к частотному детектору на полупроводни­ковых диодах. После детектирования колебания звуковой частоты усиливаются лампой Л5, через выходной трансформатор подаются к телефону и преобра­зуются им в звуковые колебания.

Промежуточная частота приемника 1312,5 кГц. Когда радиостанцию пере­ключают с передачи на прием, частота задающего генератора передатчика, работающего теперь как гетеродин приемника, увеличивается по всему перекры­ваемому диапазону волн точно на эту частоту.

Какова функция амплитудного ограничителя? Этот каскад, говоря упро­щенно, срезает всплески частотно-модулированных колебаний, возникающих из- за различных помех и собственных шумов ламп приемника, ограничивая таким образом амплитуды колебаний. В результате на частотный детектор поступают колебания одинаковой амплитуды, но их частота изменяется с частотой моду­ляции передаваемого сигнала.

В приемнике предусмотрена автоматическая подстройка частоты. Систему АПЧ образуют фильтр АПЧ и реактивная лампа Л3, через которые частотный детектор соединяется с гетеродином преобразователя приемника. Если входной сигнал имеет некоторую расстройку по отношению к резонансной частоте детектора, то на выходе детектора, кроме сигнала звуковой частоты, возникает постоянное напряжение, значение и полярность которого зависят от высоко­частотного сигнала на входе детектора. Это напряжение через реактивную лампу воздействует на частоту гетеродина, уменьшая таким образом расстройку приемника относительно частоты сигнала, на которую он настроен. При этом, правда, полоса частот пропускания приемника сужается, зато радист может вести бесподстроечную связь. Это очень удобно, особенно при работе на ходу: на­строив приемопередатчик на заданную частоту, радисту уже не приходится во время связи его подстраивать.

Шкала настройки приемопередатчика общая для передатчика и приемника. Она программирована в фиксированных частотах, именуемых также фиксированными волнами или каналами связи. Риски фиксированных частот нанесены на шкалу через каждые 50 кГц, а их порядковые номера — через 200 кГц, т. е. через каждые четыре фиксированных частоты. На шкале радио­станции Р-109, например, обозначено 141 фиксированных частот. Если номер фиксированной частоты умножить на 100, то получим рабочую частоту, выра­женную в килогерцах. Например, рабочей частоте 245 на шкале радиостанции соответствует частота 245 х 100 = 24 500 кГц, или 24,5 МГц. Возрастание номеров фиксированных частот (волн) идет в направлении вращения ручки настройки по движению часовой стрелки. Шкала снабжена линзой, увеличивающей нанесенные на нее риски и цифры, что повышает точность настройки приемопередатчика на заданную частоту. А чтобы настройка не сбилась, радист с помощью ручки Стопор шкалы на лицевой панели фиксирует в этом положении меха­низм настройки приемопередатчика.

 

Рис. 364. Радиостанция Р-104.

1 — шкала настройки приемопередатчика; 2 — лампа подсветки шкалы; 3 — ручка под­стройки связи с антенной; 4 — штыревая антенна, 5 — табличка для записей, 6 — ручки настройки антенны; 7 — ручка установки рабочей частоты, 8 —переключатель рода работы; 9 — кнопка переключателя Прием — Передача, 10 — колодка для включения лампы- переноски; 11 — ручка регулятора громкости, 12 — кнопка контроля частоты приемопере­датчика с помощью кварцевого генератора; 13 — ручка переключателя поддиапазонов; 14 — упаковка питания; 15 — телеграфный ключ.

Рассматривая структурную схему приемопередатчика, ты видишь на ней кварцевый калибратор. Это генератор высокой частоты, частота которого стабилизирована кварцем. Этот генератор — эталон, по которому прове­ряют градуировку шкалы приемопередатчика.

Ты, конечно, понимаешь, какое значение имеет градуировка шкалы. Ведь от нее зависит точность настройки станции на заданную частоту, а значит, и обеспечение уверенной радиосвязи. Вот кварцевый калибратор и служит для того, чтобы радист мог проверить градуировку шкалы приемопередатчика и, если надо, произвести корректировку.

Конструкторы позаботились о том, как предельно упростить работу на радиостанции. Радист должен лишь подключить к приемопередатчику аккуму­ляторную батарею, антенну и микротелефонную гарнитуру, установить на шкале заданную рабочую частоту, настроить антенну — и радиостанция готова к связи. А установив двустороннюю связь, радисту остается только нажимать и от­пускать кнопку тангенты на микротелефонной гарнитуре, чтобы передавать и принимать нужные сообщения. Передача и прием ведутся на одной и той же частоте.

Тебя, конечно, интересует «дальнобойность» тех радиостанций, о которых я здесь рассказал. Сравнительно небольшая. Ведь это же маломощные УКВ радиостанции: мощность их передатчиков всего 1 Вт. Дальность связи с одно­типной радиостанцией зависит от применяемых антенн, рельефа местности и некоторых другий условий. При работе с гибкой штыревой антенной высотой 1,5 м дальность связи достигает 6 км. Если использовать ту же штыревую антенну, но с помощью трубок-колен, входящих в рабочий комплект станции, увеличить ее высоту до 2,7 м, дальность связи возрастает до 8 км. При работе с лучевой антенной, подвешенной на высоте 1 м, устойчивая связь может быть осуществлена на расстоянии до 15 км, а с той же антенной, но поднятой на высоту 6 м — до 25 км.

К числу переносных относится и радиостанция Р-104, показанная на рис. 364. Это коротковолновая радиостанция, рассчитанная на работу как в телефон­ном, так и в телеграфном режимах. Выходная мощность передатчика в телеграф­ном режиме достигает 3,5 Вт, а в телефонном 1 Вт. Дальность связи в зави­симости от режима, работы и используемой антенны без дополнительных уси­лительных устройств может быть до 50 км и больше.

Весь диапазон частот, перекрываемый радиостанцией, от 1500 (длина волны 200 м) до 4250 кГц (длина волны около 70 м), имеет 275 каналов связи —фиксированных рабочих частот, через каждые 10 кГц. Радиостанция обеспе­чивает вхождение в связь и ведение двусторонней связи без подстройки с использованием для передачи и приема одной и той же фиксированной час­тоты.

Радиостанция Р-104, как и радио­станции Р-105; Р-108 и Р-109, исполь­зуется и в радиоспорте, например, на соревнованиях по работе в радиосети (рис. 365), в качестве «лисы».

 

Рис. 365. Радиостанция Р-104 в ра­диоспорте.

Говоря о переносных военных ра­диостанциях, нельзя не вспомнить о ветеране Великой Отечественной вой­ны — радиостанции РБМ. В руках уме­лых радистов эти маломощные телефонно-телеграфные KB радиостан­ции обеспечивали надежную и устой­чивую связь в любых, самых сложных условиях боевой обстановки.

Сейчас в Вооруженные Силы пришла новая техника, а «старушки эр-бэ-эмки», как их любовно называют бывшие воины, переданы в распоряжение ор­ганизаций ДОСААФ — для изучения их будущими воинами, для радиоспорта. Есть они и во внешкольных учреждениях, где вместе с другими ребятами ты можешь овладеть техникой ведения связи на этих радиостанциях.

В. Г. Борисов. Юный Радиолюбитель