Главная Бухгалтерия в кармане Учет расходов Экономия на кадровиках Налог на прибыль Как увеличить активы Основные средства
Главная ->  Схема линии радиосвязи 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [ 28 ] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

ровых и более коротких воли чувствительность приемников оцо нивается в единицах мощности сигнала, которая может быть 10-8... 10-20 Вт.

Иногда чувствительность оценивают в децибелах по отношению к уровню 1,0 Вт или 1,0 мВт.

Избирательностью называется способность приемника выделять полезный сигнал на фоне помех. Различают пространственную, временную, амплитудную, частотную и фазовую избирательность. Пространственная избирательность осуществляется с помощью ан тенн, имеюпшх узкую диаграмму направленности. Временная избирательность обеспечивается отпиранием приемника только на время действия полезного сигнала. Амплитудная, частотная и фазовая избирательность реализуется на основе различия амплитуд, частот и фаз полезного сигнала и помехи. В системах радиосвязи сигналы в основном различаются по частоте и в первом приближении избирательность можно оценить но резонанс1Юй характсрн стике приемника, которая представляет собой зависимость ЭДС сигнала в антенне, необходимой для создания на выходе приемника номинальной мощности, от величины расстройки А/ межд> частотой сигнала и частотой настройки приемника. Для удобства сравнительной оценки избирательности различных приемников их резонансные характеристики строят в координатах d. А/.

Величина d, называемая ослаблением, показывает, во сколько раз ослабляется напряжение сигнала в' приемнике за счет его расстройки. Часто ослабление выражается в децибелах [Йлб = = 201g(/Co C)]. Зависимость d=f(Sf) изображена на рис. 6.4. По резонансной характеристике определяют полосу пропускания при емника Af . Обычно ее измеряют при ослаблении сигнала п 1,41 раза (3 дБ). Иногда ослабление сигнала принимают равны-vi двум (6 дБ). Чем уже резонансная характеристика приемника,


rs А/,кГц

Рис. 6.4. Характеристика избнрате,пьно-

сти приемника

тем выше его избиратель ность. Однако чрезмерно уменьн1ать полосу пропу екания приемника пе еле дует. Она должна быть сравнима с ншриной спек тра пршшмаемого сигнала. Так, если принимается AM сигнал, ширина спектра которого не превышает 2F

Если прием ведется на фоне сильных помех, то желательно несколько уменьшить полосу пропу-

скания приемника относительно ширины спектра принимаемого сигнала. Прн этом ухудшится качество принимаемого сигнала, но ослабится действие помех. При слабом уровне помех некото- рое увеличение полосы пропускания приводит к улучшению качества приема, поэтому в приемниках иногда предусматривают регулировку полосы пропускания. При заданной постоянной полосе пропускания приемника улучшение избирательности может быть получено приближением резонансной характеристики к прямоугольной. Коэффициент прямоугольности

АГпс = Д/п./Д/.

где A/nd - ширина резонансной характеристики приемника на некотором заданном уровне rf>l,41.

Реальный прием ведется в условиях, когда слабый сигнал принимается на фоне сильных помех, при этом начинает проявляться нелинейность радиотракта, что приводит к перекрестной .модуляции, блокированию, интермодуляции и в конечном счете к ухудшению качества приема. Для улучшения качества приема необходимо: во-первых, уменьшить уровень помех на входе приемника за счет повышения избирательности входной цепи; во-вторых, овысить линейность тракта радиочастоты. Избирательность, характеризующая способность приемника выделять полезный сигнал при наличии помех, называется реальной.

Диапазон рабочих часго!-это полоса частот, в пределах которой должен перестраиваться приемник от тах до /тш. Относительная ширина диапазона оценивается коэффициенто.м перекрытия Ka = fumuxffomin. Иногда дивпазон разбивают на 1юддиапа.зоны, причем коэффициент перекрытия поддиапазона К„а не берут больше 2...4, что огранич1шается воз.можностями элементов настройки. Коэффициент Кпд тем меньше, чем выше рабочая частота и требуемое качество приема.

Динамический диапазон - это диапазон амплитуд входного сигнала, при котором обеспечивается заданное качество приема. Уровень максимального сигнала огра1Шчивается допустимыми искажениями сигнала, а уровень минимального - чувствительностью приемника. Динамический диапазон выражается в децибелах, тогда

ДдБ = 20 Ig EAmaxlEf, = 10 Ig Рхтах/Р^Ф

где Е,\тпх - максимальная ЭДС сигнала в антенне; Р\тах - максимальная мощность в антенне; fao, Рао - чувствите.аьность приемника.

В современных приемниках обеспечивается дина.мическнй диапазон 40...80 дБ. Для расширения динамического диапазона повышают чувствительность приемника и вводят автоматическую регулировку усиления.



Помехоустойчивость-это способность приемника обеспечить заданное качество приема при действии различных видов помех. Количественно помехоустойчивость может быть оценена вероятностным, энергетическим и артикулярныМ критериями. Вероятностный критерий применяется в основном для приемников дискретных сигналов как средняя вероятность искажения элементарного сигнала. При приеме аналоговых сигналов используется энергетический критерий как отноиюние мощностей или эффективных напряжений сигнала и помехи на выходе приемника при заданном отноишнии сигнал/н1ум на его входе. Артикулярныи критерий - это качество разбора речи, применяется в основном в связной аппаратуре.

Качество воспроизведения определяется искажениями принимаемого сигнала, вносимыми элементами приемника. Количествс)-но качество воспроизведения оценивают изменением выходного сигнала по отношению к модулирующей функции, другими словами, величиной искажения сигнала. Искажения оцениваются двумя методами: спектральным и непосредственного сравнения. При спектральном методе сравнивают спектры выходного сигнала и модулирующего напряжения входного сигнала. Метод непосредственного сравнения-это оценка искажений по кривой верностп, представляющей собой зависимость напряже1щя на выходе приемника от частоты модуляции входного сигнала.

Выходная мощность приемника зависит от типа оконечного устройства. Для систем связи выходная мощность находится в пределах 0,1... 100 Вт. Для радиолокационных и телевизионных приемников выходная мощность составляет десятки .милливатт, но при достаточно бoльнJoй амплитуде, достигающей нескольких десятков вольт.

Мощность источников питания определяется схемой приемника и элементной базой. Это важный показатель для авиационной аппаратуры, и поэтому для попып1ения энергетических показателей идут на снижение требований к другим показателям.

Устойчивость работы характеризуется стабильностью основных Параметров приемника при воздействии дестабилизирующих факторов (колебаний напряжения нита1Н1я, температуры, влажности и давления воздуха, при механическом и радиоактивном воздействии и т. д.). Надежность характеризуется механической и электрической прочностью приемника. Для современных приемников средняя наработка на отказ составляет тысячи часов.

Удобство управления имеет очень важное значение, особенно ъ авиации. Определяется числом органов управления и сложностью манипуляции ими в процессе эксплуатации приемника.

Массогабаритные показатели зависят от назначения приемника, его функциональной сложности. Эти показатели непрерывно J70

улучшаются за счет применения новых легких и высокопрочных материалов, новой элементной базы, а также совершенствования конструкции.

Вопросы электромагнитной совместимости чрезвычайно важны при одновременной работе радиоустройств различных диапазонов. Меры ослабления взаимных помех радиоустройств направлены на уменьшение уровня собственных излучений, а также уровня помех от других устройств по цепям питания, управления и т. д.

Обеспечить оптимальность всех показателей чрезвычайно трудно, так как они находятся порой в противоречии. Улучшение одного из них приводит к ухудгнению другого (чувствительность, избирательность- сложность настройки, надежность), поэтому в зависимости от назначения приемника И1цут пути оптимизации выполнения поставлеН1ЮЙ задачи.

, КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Каковы основные функции радиоприемного устройства?

2. Каковы основные недостатки радиоприемника прямого уси.1ения?

3. Рассмотрите основные отличительные особенности су11ергетерод1ГИиого приемника от приемника пря.мого усиленпя.

4. Перечистите основные ггоказатели приемника, характеризующие его работу, и дайте нх краткую характеристику.

6.2. ВХОДНЫЕ ЦЕПИ ПРИЕМНИКОВ

Назначение, схемы и основные характеристики. Входная цепь приемника предназначена для эффективной передачи сигнала от антенны на вход первого каскада приемника (усилительного или Преобразовательного), а также для предварительной фильтрации сигнала от помех. Входную цепь можно представить как одно или несколько частотно-избирательных звеньев (фильтр) в цени связи фильтра с антенной и первым активным каскадом приемника (рис. 6.5). Связь входной цени с антенной и первым активным каскадом приемника может быть трансформаторной, автотрансформаторной, емкостной или комбинированной. На рис. 6.6

Антенна

Радиоприемник

Радиотракт

- Детектор

Усилитель

частот модуляции

Оконечное устройство

Рис. 6.5. Структурная схема входной цени



л


Рис. 6.6. Схемы включения вхоЛ110ниепи в радиотракт:

а - трансформаторная; б - емкостная; в - смешанная

приведены различные схемы включения входной цепи в радиотракт приемника. Фильтр подключают к следующему за ним активному каскаду полностью или частично, в зависимости от входного еолротнвления активного каскада, к биполярному транзистору обычно подключают частично, к нолевому транзистору можно подключить полностью.

в приемниках, работаюпснх на фиксированной частоте или к узком диапазоне частот, применяют многоконтурпые входные цепи, чаще всего двухконтурные (рис. 6.7). Контуры настраивают на

l4 Т' /I

/1

Рис 6.7. Схема двухкоптурной bxoi ной цепи

Рис. 6.8. Схемы связи коаксиа.пыюй линии с фндсром:

а - автотрансформаторная; б - трансформаторная; в - емкостная

От антенны От антенны

От антенны

Г

частоту входного сигнала или на среднюю частоту диапазона, свя-.зывают между собой внутриемкостной связью прн ее критическом значении. Это улучшает избирательность входной цепи за счет повышения крутизны боковых скатов резонансной характеристики, но при этом Ко будет меньше, чем при одноконтурной входной цепи.

В диапазоне дециметровых волн входные цепи реализуют на основе коаксиальных и полосковых линий. Входная цепь на коаксиальной линии представляет собой короткозамкнутый отрезок линии, длина которого изменяется с помощью короткозамыкающего поршня. Длина коаксиальной линии при настройке входной цепи на рабочую длину волны ло рассчитывается по формуле

f = -arctg-

где Сн - емкость, равная сумме входной емкости активного каскада и емкости монтажа; pi - волновое сопротивление линии. Связь коаксиальной линии с антенным фидером может быть автотрансформаторной, трансформаторной или емкостной (рис. 6.8).

Полосковыс линии представляют собой металлические плоские проводники, расположенные на слое диэлектрика (подложке). Чем вьнне диэлектрическая проницаемость подложки (обычно это керамика), тем меньше геометрические размеры полосковых линий по сравнению с размерами, когда диэлектриком является воздух. Фильтры, реализованные на полосковых линиях, конструктивно просты, технологичны, имеют высокую воспроизводимость параметров, позволяют существенно уменьншть массогабаритные характеристики входных н.епей.

В диапазоне сантиметровых и более коротких во.чн в качестве входных цепей применяют полосковыс линии и объемные резонаторы, образованные замкнутой металлической оболочкой, внутри лоторой возбуждается поле с по.мощью отверстия в стенке (диафрагмы), петли или и|тыря (рнс. 6.9). Достоинства объемных резонаторов- высокая добротность, стабильность, почти идеальная экранировка. К недостаткам следует отнести значительную .массу и стоимость. Наиболее ншроко применяются многозвенные полосовые фильтры на полосковых линиях решетчатого илн гребенчатого типа, изготавливаемые по интегралыюй техно^югин.

Рис. 6.9. Схемы позбуж-дсння объемного резонатора:

- с помощью диафрагмы; б - с помощью пет.1н; о - с помощью штыря

. г

1 г



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [ 28 ] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

© 2023 Constanta-Kazan.ru
Тел: 8(843)265-47-53, 8(843)265-47-52, Факс: 8(843)211-02-95