14. Тепловые шумы приёмника и антенно-фидерного тракта.

Тепловые шумы приёмника – это тепловые шумы его активных сопротивлений, которые создаются флуктуациями электронов в проводнике. Известно, что любое активное сопротивление R (так же, как и активная составляющая комплексного сопротивления) является источником широкополосного нормального шума. Дисперсия напряжения этого шума в эк­вивалентной (энергетической) полосе   равна  .

Шумы антенно-фидерного тракта складываются из тепловых шумов активного сопротивления антенны и шумов сопротивления излучения, обусловленных приёмом излучений космоса, атмосферы и Земли. Шумы активного сопротивления потерь обычно незначительны.

Шумы фидера: спектральная мощность будет равна , где , все R – элементы эквивалентной схемы фидера.

Коэффициент шума приёмника:

Меру ухудшения отношения сигнал/шум из-за собственных шумов приёмника называют коэффициентом шума: .

15. Структурные схемы радиопередатчиков и их характеристики. Классификация передающих устройств.

Под радиопередающим устройством понимают комплекс оборудования, предназначенный для формирования и излучения радиосигналов. Основными узлами являются генератор несущей частоты и модулятор.

Обобщенная структурная схема радиопередающего устройства:

Генератор несущей частоты формирует колебания несущей частоты, которые и являются переносчиками сообщения. Модулятор - узел, в котором на параметры несущего колебания накладывается передаваемое сообщение. При формировании в РПдУ радиосигналов с амплитудной или фазовой модуляцией синтезатор частоты вырабатывает колебания с постоянной частотой. При дополнительном воздействии модулирующим сигналом на частоту выходного колебания синтезатора частот можно получить радиосигналы с частотной модуляцией. Усилитель мощности предназначен для увеличения уровня радиосигнала до величины, определяемой мощностью излучаемого сигнала в системе связи. Необходимое согласование РПдУ с антенной обеспечивает выходная цепь.

Характеристики: мощность на выходе (от долей ватта до миллионов ватт), частота или диапазон частот (от 3 кГц до 3000 Ггц), допустимая степень отклонения частоты, то есть абсолютное отклонение генерируемой частоты – характеризует стабильность, допустимый уровень искажений передаваемого сообщения, КПД.

Классификация радиопередатчиков производится по назначению (связь, радиовещание, ТВ, радиолокация, радионавигация), диапазону частот (КВ и УКВ) и мощности (несколько групп мощностей от меньше, чем 100 Вт, до больше, чем 1000 Вт), по режиму работы (симплексные – передача и приём на одной частоте поочерёдно, дуплексные – передача и приём на разных частотах независимо), по местоположению (стационарные, подвижные, носимые, бортовые), по виду сообщений, которые передаются (тлф, тг, данные)

16. Частотное разделение каналов(чрк). Группы телефонных каналов. Структурные схемы формирования и разделения каналов.

В многоканальных радио - системах передачи с ЧРК, в частности в радиорелейных и спутниковых, обычно используют аппаратуру объединения и разделения каналов, применяемую в проводных системах.

В системах ЧРК с числом каналов 12 и более реализуется принцип многократного преобразования частоты. В основу построения многоканальной системы положен стандартный канал тональной частоты (ТЧ).

Вначале каждый из каналов ТЧ «привязывается» к той или иной 12-канальной группе, называемой первичной группой (ПГ). Разнесение сигналов 12 различных телефонных сообщений по спектру (формирование ПГ) осуществляется с помощью индивидуального преобразования частоты в стандартном 12-канальном. блоке. Эти блоки обеспечивают как прямую, так и обратную связь в каждом из 12 дуплексных каналов.

В режиме передачи сообщение от абонента (Аб) через ДС (дифференциальные системы), гнезда четырехпроводной коммутации (ЧК) (используемые для измерения сигналов и переключения каналов) и амплитудный ограничитель (ОА) поступает на один из входов индивидуального преобразователя частоты ИП1,1. На другой вход ИП1,1 подается сигнал поднесущей с частотой . В результате перемножения этих сигналов образуется сигнал, спектр которого состоит из двух боковых полос с частотами 108—(0,3...3,4) - 104,6...107,7 кГц и 108 (0,3...3,4) 108,3... 111,4 кГц. Сигнал нижней из этих полос выделяется фильтром ПФ1,1 и подается на один из входов сумматора. На другие входы сумматора поступают сигналы с выхода аналогичных трактов передачи 11 других каналов.

Амплитудные ограничители предотвращают перегрузку групповых

усилителей (а следовательно, уменьшают вероятность возникновения

нелинейных помех) в моменты появления пиковых значений напряжений нескольких речевых сигналов.

В режиме приема канальный сигнал выделяется с помощью полосового фильтра ПФ1,2 из спектра первичной группы (с полосой 60......108 кГц) и подается на индивидуальный преобразователь ИП1, 2.

На другой вход ИП1,2 поступает тот же сигнал поднесущей частоты который питает и ИП1,1 . Спектр выходного сигнала ИП1,2 состоит из двух боковых (относительно ) полос с частотами 108 — (104,6.

...107,7) 0,3...3,4 кГц и 108 + (104,6... 107,7) = 212,6...215,7 кГц. Сигнал нижней из этих полос выделяется ФНЧ, усиливается и через ЧК и ДС поступает к абоненту. Приемные тракты 11 других каналов

построены аналогично.

Дальнейший процесс укрупнения групп каналов происходит в групповом оборудовании и поясняется рис. 2.5. Одинаковые полосы частот пяти ПГ с помощью первичного группового преобразования разносятся по частоте в полосе 312...552 кГц и образуют 60-канальную (вторичную) группу (ВГ), затем с помощью вторичного группового преобразования одинаковые полосы частот пяти ВГ разносятся по частоте в полосе 812...2044 кГц и образуют 300-канальную (третичную) группу (ТГ). При этом между транспонированными спектрами ВГ вводятся защитные частотные интервалы ΔF3 = 8 кГц.

При проектировании и разработке многоканальных систем передачи возникает необходимость количественной оценки параметров групповых сообщений на различных ступенях преобразования, в частности сигналов на входе линейного тракта. Эти параметры как и для любых сигналов связи

определяются соответствующими частотными, информационными и энергетическими характеристиками. Среди различных энергетических параметров групповых сообщений наиболее важными являются средняя (Рср) и пиковая (Рпик) мощности этих сообщений (или соответствующие уровни мощности, выраженные в Дб). Если среднюю мощность необходимо учитывать при проектировании устройств, предназначенных для обработки сигналов любого вида, то контроль пиковой мощности весьма специфичен для систем с ЧРК, так как общие элементы в этом случае, например групповые усилители, характеризуются порогом перегрузки, превышение которого вызывает резкое возрастание продуктов нелинейности амплитудной характеристики.