Тема 1 Принципы построения военных радиостанций Занятие 3

Тема 1 «Принципы построения военных радиостанций» Занятие 3 Принципы построения радиоприемников

Учебные вопросы: 1. Назначение и основные характеристики радиоприемников. 2. Структурные схемы радиоприемников. 3. Особенности супергетеродинного приема. 4. Принципы построения частных трактов радиоприемников.

Рекомендуемая литература: 1. Основы техники радиосвязи /Под ред. М. В. Верзунова. - М. : Воениздат, 1972. 622 с. 2. Военные системы радиосвязи /Под ред. В. В. Игнатова. -Л: ВАС, 1989. -386 с. 3. Черемушкин В. В. «Принципы построения военных радиостанций» , ПГУ, 2001. - 148 с.

1. Назначение и основные характеристики радиоприемников. Радиоприемник выполняет три основные функции: выделение полезного сигнала из суммы напряжений, наводимых на его входе как полезным сигналом, так и помехами; преобразование принимаемого сигнала в первичный электрический сигнал; усиление принимаемого сигнала. Способность приемника выделять полезный сигнал называется избирательностью. Сигнал может отличаться от помех частотой, амплитудой, фазой, направлением прихода электромагнитной энергии, поляризацией и т. д.

Преобразование радиосигнала в первичный сигнал называется демодуляцией или детектированием. К основным электрическим характеристикам военных радиоприемников относятся: диапазон рабочих частот; виды принимаемых сигналов; чувствительность; избирательность; частотная точность; качество воспроизведения; время перестройки радиоприемника.

1. Диапазон рабочих частот определяется двумя параметрами: граничными частотами , и коэффициентом перекрытия диапазона по частоте 2. Виды принимаемых сигналов - телефонных ОМ и ЧМ, телеграфных АТ, ЧТ, ДЧТ и ФТ. 3. Чувствительность радиоприемника характеризует его способность обеспечить прием слабых сигналов. Количественно чувствительность приемника оценивается либо минимальной величиной ЭДС полезного сигнала в антенне, либо минимальной мощностью сигнала на входе приемника, при которых обеспечивается требуемый уровень сигнала на выходе при заданном соотношении ( ) между уровнями сигнала и шума. Чувствительность измеряется, как правило, в микровольтах (мк. В). 4. Избирательность радиоприемника характеризует его способность выделять полезный сигнал из совокупности сигналов и помех, воздействующих на вход приемника. Принято различать односигнальную (линейную) и многосигнальную (нелинейную) избирательности.

Характеристики избирательности радиоприемника где ЕА – уровень входного сигнала на заданной частоте ЕА 0 – уровень сигнала на частоте настройке где – полоса пропускания – полоса мешания

5. Частотная точность приемника характеризует его способность устанавливать и поддерживать с допустимой погрешностью заданное значение частоты. Количественно частотная точность оценивается ) или относительной ( ) величиной абсолютной ( расстройки приемника относительно частоты принимаемого радиосигнала. 6. Качество воспроизведения радиоприемника определяется степенью искажения принимаемых сигналов. Различают нелинейные, амплитудно-частотные и фазочастотные искажения. Нелинейные искажения вызываются нелинейностью амплитудных характеристик отдельных элементов приемного тракта (усилителей, преобразователей частоты, демодуляторов и т. п. ). Амплитудно-частотные искажения обусловлены различиями в коэффициентах усиления для разных составляющих спектра ПЭС и наиболее полно они оцениваются амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ) приемного тракта. Фазочастотные искажения обусловлены нелинейностью фазовой характеристики приемника, под которой понимают зависимость фазы (φ) ПЭС на выходе приемника от частоты меняющегося входного напряжения.

§ 7. Время перестройки приемника с одной частоты на другую определяет надежность и эффективность радиосвязи и составляет у современных автоматизированных радиоприемников менее 1 с

2. Структурные схемы радиоприемников Радиоприемник прямого усиления

Структурная схема радиоприемника прямого усиления Достоинства: § простота построения; § высокая частотная точность Недостатки: • низкая чувствительность; • низкая избирательность; • зависимость чувствительности и избирательности от частоты настройки приемника.

– полоса пропускания; – резонансная частота контура; – добротность контура. Кривые избирательности колебательных контуров на различных участках частотного диапазона

Супергетеродинный радиоприемник § В супергетеродинном радиоприемнике основная обработка радиосигналов (выделение полезного сигнала, отделение его от помех, усиление и преобразование его в первичный сигнал) осуществляется не на рабочей частоте, а на фиксированной, сравнительно низкой частоте - промежуточная частота. § Преобразование принимаемого сигнала в сигнал промежуточной частоты позволяет сравнительно просто решить проблему обеспечения высокой избирательности приемника, так как на фиксированной частоте удается создать фильтры с необходимыми частотными характеристиками

Супергетеродинный радиоприемник частный тракт приема

Достоинства супергетеродинных приемников: § высокая чувствительность, практически не зависящая от рабочей частоты; § высокая избирательность, почти не меняющаяся в широком диапазоне частот. Недостатки супергетеродинных приемников: § наличие побочных (ложных) каналов приема, возникающих на выходе преобразователя частоты.

3. Особенности супергетеродинного приема . Взаимное расположение частот сигнала гетеродина и зеркальной помехи а - нижняя настройка гетеродина б - верхняя настройка гетеродина

Влияние избирательности входного тракта и номинала промежуточной частоты на уровень зеркальной помехи

Рис. Структурная схема супергетеродинного радиоприемника с двойным преобразованием частоты

Рис. Взаимное расположение частоты сигнала, промежуточных частот и зеркальных помех в радиоприемнике с двойным преобразованием частоты

4. Принципы построения частных трактов радиоприемников

Частный тракт приема телефонных с амплитудной модуляцией сигналов

Частный тракт приема телефонных сигналов с частотной модуляцией - ширина спектра ЧМ сигнала - максимальная частота ПЭС - девиация частоты

Частный тракт приема телефонных сигналов с однополосной модуляцией (3 J, АЗА, АЗН) - ширина спектра ОМ сигнала (3, 1 к. Гц) - полоса пропускания полосового фильтра