Радиобайланыс құрылғыларын құрудың негіздері

Сурет 1.1 - Радиобайланыстың құрылымдық сұлбасы

Радиобайланыс - дегеніміз жоғары жиілікті (ЖЖ) токты пайдалана отырып, электромагниттік сәулелендіру арқылы ең үлкен қашықтықта хабар тарату үшін арналған электрлік байланысты атаймыз. Радиобайланыстың а р н а с ы немесе р а д и о ж о л дегеніміз техникалық құралдар мен табиғи ортаның жиынтығын атаймыз, онда таратылатын ақпаратты көрсететін сигналдар оның көзінен соның алушысына таратылады, және де 

тарататын орта ашық кеңістік болу қажет. Радиобайланыстың құрылымдық сұлбасы 1.1 суретте келтірілген. Мұнда ХБ (ИС) – хабар таратудың көзі, ПМ – хабарды сигналға түрлендіретін түрлендіргіш және осы түрлендіргішті радиожабдықпен байланыстыратын тізбек, Пер – радиотарату құрылғысы, В – радиотолқындарды тарататын кеңістік, Пр – радиоқабылдағыш құрылғы, ПД – радиоқабылдағыш құрылғыны келіс тізбектермен байланыстыратын тізбек және сигналды хабарға түрлендіретін түрлендіргіш, ПС – хабарды қабылдағыш. Радиотаратқыш пен радиоқабылдағышты ортамен келістіруін қамтамасыз ететін құрылғы ретінде антенаны пайдаланады.

Радиотаратқышта екі негізгі процестер іске асырылады: талап етілетін амплитуда радиожиіліктер тербелісін және электрлік сигналдардың лездік мәндеріне сәйкес соларды қалыптастыратын құрылғының шығысынан сол тербелістер параметрлерінің бірінің қуаты мен  басқаруын генерациялау. Радиотаратқыштың шығысынан радиожиіліктің модульденген тербелісі тарататын антенаға келіп түседі, ол сымдар жүйесі немесе металл беті болып табылады, онда бұл тербелістер радиотолқындарға айналады. Радиотолқындардың радиотаратқыштан пайда болуын немесе ажырауын         сәуле  шығару - деп атаймыз. Радиотолқындар қоршаған ортамен әрекеттесе отырып, бірқатар өзгертулерге ұшырайды және қабылдау пунктіне дейін  жетеді. Мұнда құрылымы бойынша тарататын аненаға ұқсас қабылдағыш антенадағы радиотолқындар радиожиіліктің электрқозғалтқыш күшін (ЭҚК) береді. Тарататын ортадағы радиотолқындардың энергеиясын көп жоғалтуымен байланысты ЭҚК едәуір аз амплитудасы болады. Сондықтан радиоқабылдағыш құрылғының негізгі мәселесі кернеуі және қуаты бойынша радиожиіліктердің қабылданған модульденген тербелісін к ү ш е й т у болып табылады. Күшейтумен бірге т а ң д а у ш ы л ы қ процесі іске асырылады – ол радиоарналарда болатын радиобөгеуілдердің әртүрлі көздерінен қабылдағыш антенаға электромагниттік толқындармен келетін зиянды тербелістерді басу.  Бөгеуілдерден босатылғаннан және тербелістерді күшейткеннен кейін оларды демодуляциялау процесі жүргізіледі, яғни радиожиіліктің модульденген (манипуляцияланған) тербелістерін дыбыстық жиіліктің электрлік телефондық (телеграфтық) сигналдарға түрлендіру процесі болады.  Қосымша өңдеуден (күшейту, декодалау және т.б.) өткеннен кейін соңғылар сигналдарды түрлендіретін құрылғыға, содан кейін тікелей ақпарат алушыға түседі.

Радиоарнаның құрылымдық сұлбасын анығырақ қарастырайық. Таратылатын хабар түрлендіргішпен электр сигналдарына түрлендіріледі, ол телеграф кілті немесе хабардың түрінен байланысты микрофон ретінде пайдалануы мүмкін. Радиотаратқыш құрылғы генератордан, модулятордан, радиожиіліктің күшейткішінен және таратқыш антеннадан тұрады. Таратқыш станциядағы ЖЖ токты генерациялау жоғары жиілікті генератормен ЖЖГ іске асырылады. Электр сигналдары ЖЖГ генераторына түсіп, антенаны қоректендіретін ЖЖ токты басқарады. Таратылатын сигналдың әсерінен ЖЖ токтың өзгеруі сәулеленетін толқындардың сәйкесті өзгертулеріне әкеледі, ол өзінде электр сигналдарын бейнелейді, демек, таратылатын хабарды да көрсетеді. Сигналдың модуляциясы оны бөгеуілге тұрақты түрінде ұсыну, сондай-ақ ақпаратты таратудың жылдамдығын көбейту үшін қажет. Сигналдың параметрлерінің бірі сөйтіп өзгереді, дыбыстық жиіліктің тогы ЖЖ токқа модульденеді. Күшейткіштің шығысына жер үстіндегі жоғары мачталарға ілінген сымды білдіретін таратқыш антенна қосылады. Антена қоршаған кеңістікте электрмагниттік энергияны электромагниттік толқындар ретінде (радиотолқындарды) сәлелендіреді. Радиотолқындардың электромагниттік өрісі таратылып және өзінің жолында қабылдағыш антенамен кездесе отырып, таратқыш антеннадағы өзгертулерді қайталайтын ЖЖ токты келтіріп, соған ЭҚК әкеледі. Одан әрі радиоқабылдағыш жұмысқа кіріседі. Қабылдағышта қабылдағыш антенамен қосылған кіретін құрылғы, күшейткіш, детектор немесе демодулятор және қайта жаңғыртатын құрылғы болады. Яғни, қабылдағыш антенаға көптеген таратқыштардың электромагниттік толқындары түседі, олар антеннада бірқатар электр сигналдарын қоздырады, белгілі таратқыштың тербелісінің бөлінетін қажеттілігі пайда болады. Осы функцияны кіріс құрылғының тербелмелі контуры орындайды, ол тасмалдаушы тербелістің жиілігіне бапталады. Кіріс құрылғы, сондай-ақ кедергі станциялардың әсерінен құтылуға мүмкіндік береді немесе сигнал/шуыл қатынастарын күрт өсіріп оны әлсіздендіреді. Кіріс құрылғының шығысынан модульденген тербеліс демодуляторға (немесе детекторға) келіп түседі, мұнда модуляция кері операция іске асырылады: модульденген тербелістен басқарушы электр сигналы пайда болады. Бұл сигнал күшейткіште күшейтілгеннен кейін жаңғыртушы құрылғыға келіп түседі де дыбыстық сигналға түрленеді. Күшейткіш сондай жағдайларда пайдаланылады, егер қабылдағыш таратқыштан қашықталған болса, өйткені электрмагниттік толқындардың қарқындылығы қашықтық алыстаған сайын қатты жойыла бастайды.