Проектирование приемника непрерывных сигналов
 Скачать 1.9 Mb.
|
|
1. Разбиение диапазона частот на поддиапазоны 1.Коэффициент перекрытия диапазона (показывает во сколько раз максимальная несущая частота входного сигнала больше минимальной ):  (1)где  - максимальная и минимальная несущая частота входного сигнала.2.Выбор элементов перестройки контуров приемника Для контуров с сосредоточенными параметрами перестройку по частоте можно осуществлять: конденсатором переменной емкости  =2,5-3катушкой переменной индуктивности =1,4-3варикапом =2,3-2,7где - максимальные значения коэффициентов перекрытия диапазона различными реактивными элементами контуров.3.Так как > , то приемник однодиапазонный.2.Полоса пропускания линейного тракта приемника Полоса пропускания линейного тракта приемника:  = + (2)где - ширина спектра полезного сигнала, равная: (3)(  - верхняя частота модуляции), - запас по полосе, обусловленный нестабильностью передатчика, равный: (4)(  - относительная нестабильность частоты передатчика) (5)Если / <1,2 , то расширение полосы пропускания приемника за счет нестабильности частоты передатчика незначительно и принимаем полосу пропускания линейного тракта приемника равной П. Если же / >1,2 расширение полосы существенно и требует введения системы ЧАП. В этом случае: (6)где  =10-35 –коэффициент передачи системы ЧАП. (7)Так как / <1,2, то останавливаемся на введение системы ЧАПВыбор структуры УПЧ В данном разделе выбираются фильтры УПЧ, позволяющие обеспечить требуемое подавление соседнего канала. Для выбора фильтров необходимо выяснить по техническому заданию величину требуемого подавления  и рассчитать коэффициент прямоугольности требуемой АЧХ УПЧ: = 2·104/ ·103 =4,54Выберем фильтр ФП2П4-561-15,0М-4,5 с параметрами:  Табл. 1 Выбор структуры преселектора для обеспечения требуемой избирательности При расчете приемника нужно учитывать, что для качественной работы его преселектор должен справляться с помехами зеркального канала и канала прямого прохождения. В данном разделе выбираются фильтры преселектора. Но сначала зададимся промежуточной частотой проектируемого приемника fпр = 15 МГц. Теперь вычислим обобщенные расстройки каналов по формулам:   где  - частота зеркального канала. Эквивалентное затухание контуров тракта сигнальной частоты выбирается из таблицы 1.      (0,23-4,33)|/0,011 = 372,7 (51,4 дБ)Для  и требуемого подавления зеркального канала  находим по рис.2 вид избирательной системы, подавляющей паразитный зеркальный канал. На этом рисунке номер кривой соответствует виду фильтровой системы преселектора.  Рис. 2 – Обобщенные кривые селективности для малых (а) и больших (б) расстроек: 1 – одиночного контура; 2 – двойного полосового фильтра (ДПФ); 3 – двух настроенных контуров; 4 – ДПФ и одиночного контура; 5 – трех настроенных контуров; 6 – двух ДПФ; 7 – ДПФ и двух настроенных контуров; 8 – двух ДПФ и одиночного контура; 9 – трех ДПФ; 10 – ДПФ при η = √3 и одиночного контура с dэ1 = 2dэ2. Обобщенная расстройка канала прямого прохождения больше обобщенной расстройки зеркального канала, то есть <  . Это говорит о том, что паразитный канал прямого прохождения расстроен относительно полезного сигнала сильнее по сравнению с зеркальным каналом. В этом случае можно утверждать, что выбранная ранее избирательная система для подавления зеркального канала надежно подавит и паразитный канал прямого прохождения.Выберем преселектор по кривой 10 – ДПФ при η =  и одиночного контура с dэ1 = 2dэ2.Приводимый расчет предполагает знание промежуточной частоты приемника. Задаемся промежуточной частотой проектируемого приемника:  (8)(  - средняя несущая частота входного сигнала) для КВ диапазона (3МГц - 30МГц) и УКВ диапазона (30МГц - 300МГц); (9)Далее последовательно для каждого из паразитных каналов находим структуру преселектора. А) Определение структуры преселектора, обеспечивающей подавление зеркального канала. Находим обобщенную расстройку зеркального канала:  (10)где  - частота зеркального канала. (11)Эквивалентное затухание контуров тракта сигнальной (высокой) частоты dэсч выбирается из таблицы 1.  (12) Таблица 1 Для наименьшего из полученных в многодиапазонных приемниках  (худший вариант) и требуемого подавления зеркального канала  находим по рис.1, вид избирательной системы, подавляющей паразитный зеркальный канал. На этом рисунке номер кривой соответствует виду фильтровой системы преселектора:1 – ОКК (одиночный колебательный контур), 2 – ДПФ (двойной полосовой фильтр), 3 – два ОКК, 4 – ДПФ и ОКК, 5 – три ОКК, 6 – два ДПФ, 7 – ДПФ и два ОКК, 8 – два ДПФ и один ОКК, 9 – три ДПФ, 10 – ДПФ при  и ОКК с   Рис.1 Б) Определение структуры преселектора, обеспечивающей подавление канала прямого прохождения. Находим обобщенную расстройку канала прямого прохождения:  (13)Обычно обобщенная расстройка канала прямого прохождения много больше обобщенной расстройки зеркального канала, то есть << . Это говорит о том, что паразитный канал прямого прохождения расстроен относительно полезного сигнала гораздо сильнее по сравнению с зеркальным каналом. В этом случае можно утверждать, что выбранная ранее избирательная система для подавления зеркального канала надежно подавит и паразитный канал прямого прохождения.4. Выбор структуры УПЧ В данном разделе выбираются фильтры УПЧ, позволяющие обеспечить требуемое подавление соседнего канала. Для выбора фильтров необходимо выяснить по техническому заданию величину требуемого подавления  и рассчитать коэффициент прямоугольности требуемой АЧХ УПЧ: (14)где  - расстройка по соседнему каналуНаиболее широкое распространение в каскадах УПЧ получили ФСС (фильтры сосредоточенной селекции), параметры которых приведены в таблице 2. Выбирая ФСС надо учитывать, что его подавление должно быть не меньше требуемого по ТЗ, а коэффициент прямоугольности - не больше требуемого. Выбрав фильтр и определив по таблице 2 его коэффициент  , определяем частоту, на которой ФСС будет работать: (15)где  - эквивалентное затухание контуров на первой промежуточной частоте (Таблица 1). (16)Таблица 2
5.Выбор количества преобразований частоты в приемнике При выборе структуры преселектора в третьем разделе была выбрана первая промежуточная частота приемника, при выборе структуры УПЧ – вторая. Так как  , приемник выполняется с двойным преобразованием частоты с  .6. Допустимый коэффициент шума приемника Нахождение максимально допустимого коэффициента шума приемника производится по формуле (17):  где  - чувствительность приемника,к =1,39  дж/град – постоянная Больцмана, | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
