скан учебника. Устройства приема и обработки сигналов Е.А.Колосовский 2007-600.. Учебное пособие для вузов. М Горячая линияТелеком, 2007. 456 с. ил. Isbn 593517264Х
 Скачать 0.55 Mb.
|
|
ЧИ- при L Scan & DjVu г \ BooWngolJ К первой группе (носимых) относятся малогабаритные приемники массой 150...300 г, выполненные в корпусе, удобном для скрытого ношения (типа сотового телефона первых моделей) и пригодные для работы в любых условиях. Они имеют автономные источники питания и свободно умещаются во внутреннем кармане пиджака. Однако, несмотря на малые размеры и вес, подобные приемники позволяют вести контроль в диапазоне частот от 100 кГц до 1300 МГц, а некоторые и до 2000 МГц (AR-8000, HSC-050). Они обеспечивают прием сигналов с амплитудной (AM), узкополосной (NFM) и широкополосной (WFM) частотной модуляцией. Приемник AR-8000, кроме того, позволяет принимать сигналы с амплитудной однополосной модуляцией (SSB) как в режиме приема верхней (USB), так и нижней боковой полосы (LSB), а также телеграфных сигналов (СИ/)- При этом чувствительность составляет, в з зиси- мости от вида сигнала, от 0,35 до 6 мкВ. Портативны0 щие приемники имеют от 100 до 1000 каналов памя вают скорость сканирования от 20 до 30 каналов шаге перестройки от 50 Гц до 1000 кГц. Практическ управляться компьютером.  азначены Возимые приемники отличаются от перенос: большей массой - от 1,2 до 6,8 кг, габаритами и, в чаях, имеют дополнительные возможности. Они для работы в помещениях или автомобиле. Почти все РПУ этого типа имеют возможность управления с ПЭВМ (AR-5000, IC-R8500, NRD-545). В несколько обособленный подкласс возимых приемников можно выделить сканеры, выпускаемые либо в виде специальных блоков, подключаемых к ПЭВМ, или в виде печатных плат, вставляемых непосредственно в системный блок компьютера. В качестве примеров реализации подобной аппаратуры могут служить устройства /C-PCR1000 и Winradio. Таким образом, основным звеном любой системы связи или комплекса сбора информации является радиоприемное устройство. Важность изучения дисциплины «Устройства приема и обработки сигналов» на современном этапе заключается в том, что: изучение новых образцов техники, их эксплуатация невозможны без высокой теоретической подготовки, твердых практических навыков, углубленной самостоятельной работы, культуры научного мышления, которые должны приобретаться и развиваться в ходе изучения дисциплины; все возрастающие требования к параметрам РПУ, усложнение условий их работы требуют при их создании новых схемотехнических решений; новые достижения в радиоэлектронике, в первую очередь, транзисторизация аппаратуры и внедрение микроэлектроники, позволяют реализовать схемотехнические решения устройств в конструкциях, удобных в технологическом и эксплуатационном отношениях. Глава 1 ОСНОВНЫЕ ТИПЫ СТРУКТУРНЫХ СХЕМ РАДИОПРИЕМНИКОВ Назначение, состав и классификация радиоприемных устройств Неотъемлемой частью любой информационной технической системы (связи, радиолокации, радионавигации и др.), использующей электромагнитное поле в качестве переносчика сообщений, является радиоприемное устройство. В любой из этих систем необходимой операцией является извлечение информации из приходящих в место приема радиосигналов. Именно эта операция выполняется радиоприемным устройством. Качество ее выполнения должно быть не хуже заданного, т.е. сообщения должны воспроизводиться с требуемой точностью. Для выполнения этой задачи радиоприемное устройство, как было показано ранее, должно содержать антенну, радиоприемник и оконечное устройство. Именно эти составные элементы определяют основные функции радиоприемного устройства, позволяют выделить ряд классификационных признаков, служат исходной точкой для рассмотрения конкретных схемных решений отдельных блоков РПУ. Радиоприемным устройством называется система узлов и блоков, с помощью которых производятся следующие операции: преобразование электромагнитного поля в электрический сигнал и обеспечение пространственной и поляризационной избирательности (осуществляется при помощи антенной системы); выделение полезных радиосигналов из совокупности других (мешающих) сигналов, не совпадающих с ним по частоте, и помех (осуществляется избирательной цепью ИЦ); усиление выделенных радиосигналов (при помощи усилителя радиочастоты УРЧ);  19 преобразование радиосигнала в первичный электрический сигнал ПЭС (выполняется детектором); 2*  Рис.1.1. Структурная схема РПУ преобразование ПЭС в сообщение и воспроизведение полезной информации. Исходя из этого, обобщенную структурную схему радиоприемного устройства можно преобразовать к виду (рис.1.1). При этом часть схемы приемника от его входа до детектора называется линейным трактом приема (ЛТП). Большинство различий в схемных решениях радиоприемников встречается именно в ЛТП. Например, усиление в тракте может обеспечиваться либо на радиочастоте (без преобразования), либо с преобразованием частоты. В зависимости от особенностей построения линейного тракта приемника, детектора, тракта ПЭС можно выделить ряд признаков, позволяющих произвести классификацию радиоприемных устройств. Современные радиоприемные устройства различают по ряду классификационных признаков, определяющих основные технические характеристики аппаратуры. По назначению радиоприемники делятся на: профессиональные (связные, разведывательные, радиолокационные, радионавигационные и др.); вещательные. По схеме построения: детекторные приемники; приемники прямого усиления; супергетеродинные приемники; регенеративные приемники; суперрегенеративные приемники. По виду принимаемого сигнала: приемники непрерывных (аналоговых) сигналов; приемники импульсных (дискретных) сигналов; универсальные (для приема непрерывных и дискретных сигналов). По виду модуляции принимаемого сигнала на приемники: амплитудно-модулированных сигналов; частотно-модулированных сигналов; фазомодулированных сигналов; однополосных сигналов; импульсно-модулированных сигналов. Основные условные обозначения классов радиоизлучений приведены в табл. 1.1. По роду работы: радиотелефонные; радиотелеграфные (слухового, буквопечатающего приема); фототелеграфные и др. Таблица 1.1
Примечание: Для более полного определения радиоизлучения основной трехзначный символ может быть дополнен еще двумя знаками. Первый из них означает особенности принимаемых сигналов (тип кода и т.п.), второй - касается характеристики разделения сигналов (частотное, временное и т.п.). Профессиональные приемники очень часто являются комбинированными, предназначенными для приема различного рода радиосигналов. По способу перестройки: плавные; дискретные; комбинированные. По месту установки: стационарные; возимые - автомобильные, самолетные, корабельные; переносные. По диапазону принимаемых частот (табл. 1.2.) По системе питания: сетевые; аккумуляторные или батарейные; универсальные. Таблица 1.2
Примечания. 1. В таблице приведены номера и границы полос только радиоспектра (согласно международному Регламенту радиосвязи). 2. В свободном пространстве распространения длина волны X (м) электромагнитного колебания и частота f (МГц) связаны соотношением: Профессиональные приемники СЧ-ВЧ диапазонов в зависимости от типовых значений ряда параметров (ГОСТ 14663-83) разделяют на несколько классов (табл. 1.3). Определяющими для отнесения приемника к тому или иному классу являются требования по избирательности и частотной точности (относительной нестабильности частоты гетеродинов). Таблица 1.3
Таким образом, в подавляющем большинстве случаев профессиональные приемники представляют собой универсальные широкодиапазонные РПУ, выполненные по определенному типу структурной схемы. Функции радиоприемника и основные типы структурных схем Рассмотрим более подробно функции радиоприемника и его составных частей. На вход радиоприемника поступает совокупность полезного и мешающих сигналов, наводимых в антенне внешними электромагнитными полями. Мешающими сигналами являются излучения посторонних радиостанций, излучения различных промышленных установок (индустриальные помехи) и излучения естественного происхождения (атмосферные помехи и космические шумы). Электромагнитные излучения, накладываемые на полезный сигнал, называются аддитивными помехами. Измеренный на выходе приемника уровень полезного сигнала может быть во много раз меньше суммарного уровня аддитивных помех. Кроме того, вследствие особенностей среды распространения уровень полезного сигнала не остается постоянным. Изменения параметров (амплитуды, фазы) сигнала называют замиранием или мультипликативными помехами. На своем входе радиоприемник должен сформировать колебание, с заданной степенью точности воспроизводящее передаваемое сообщение (первичный модулирующий сигнал). Помехи, воздействующие на вход приемника, препятствуют точному воспроизведению сигнала. Поэтому первой операцией, которую должен выполнять приемник над входной смесью сигналов и помех, является выделение, фильтрация полезного радиосигнала и подавление помех. Мера способности выделить полезный сигнал из совокупности сигналов и помех называется избирательностью приемника. В зависимости от того, по какому закону осуществляется различие сигнала и помех, можно выделить пространственную, поляризационную, частотную, амплитудную, фазовую, статистическую избирательность. Основным видом избирательности, реализуемым в приемнике, является избирательность, основанная на различиях сигнала и по- мёх по частоте - частотная избирательность. Для ее реализации структурная схема приемника должна содержать резонансные, частотно-селективные системы. Второй операцией, выполняемой приемником, является извлечение информации из выделенного радиосигнала, его преобразование в пер-  / | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||