Амплитудные детекторы (на примере синхронного детектора).
Детектор – устройство для распознавания НЧ сообщения из ВЧ сигнала. Детектирование производится перемножением одной из боковых с несущей. Для этого в детекторе должен быть генератор несущей, совпадающий с генератором несущей ПРД.
Детектирование АМ-колебаний (синхронное детектирование)
Если к одному из входов перемножителя с коэффициентом перемножения k подвести высокочастотное напряжение U(t) = kU1cos ωt – напряжение несущей, а на другой вход подать АМ сигнал
, то
Спектральная составляющая Ω и есть продукт детектирования, ее величина Uвых(Ω)= kU1U2, т.е. характеристика детектирования линейная. Схема такого параметрического детектора называется синхронным детектором, так как в нем напряжение U(t) = kU1cos ωt изменяется синхронно несущей АМ-сигнала.
Действительно, если U(t) = kU1cos (ωt + φ), тогда Uвых(Ω) = kU1U2cos Ωt cosφ, оказывается зависящей от сдвига фаз φ. При φ = 0 достигается наибольшая амплитуда напряжения на выходе детектора. Если φ = ±90, то Uвых = 0.
Приведенная схема может использоваться для детектирования АМ сигнала без несущей и однополосного сигнала ОБП. Во всех случаях наличие генератора обязательно.
Однако вместо гармонического колебания можно использовать прямоугольные импульсы, по частоте и фазе совпадающие с несущей АМ-сигнала. В процессе перемножения АМ-сигнала с прямоугольной последовательностью происходит как бы двухполупериодное выпрямление АМ-сигнала, и огибающая состоит из амплитуд положительных полупериодов косинусоиды с частотой 2 . Прямоугольные импульсы можно получить из АМ-сигнала, подавая его на вход усилителя – ограничителя. Это позволяет обойтись без отдельного генератора несущей.
Приемники с цифровой модуляцией.
Приемники с цифровой модуляцией строятся аналогично приемникам с аналоговой модуляцией. Разница лишь в детекторах: если при аналоговом детектировании сигнал промежуточной частоты обрабатывается непосредственно, то при цифровом происходит дополнительное преобразование частоты в синфазно-квадратурном смесителе с генерацией квадратурных составляющих i(t) и q(t), которые за- тем подаются на детектор. Входным сигналом служит сигнал ПЧ супергетеродинного приемника с одной или двумя промежуточными частотами. С помощью синфазно-квадратурного смесителя и двух ФНЧ из него получают квадратурные составляющие i(t) и q(t), которые подаются на вход детектора. Фильтры НЧ по сравнению с приемником сигнала с аналоговой модуляцией после синфазно-квадратурного смесителя осуществляют дополнительную фильтрацию. По этой причине в приемнике с цифровым детектированием требуемый канал обычно выделяется не последним фильтром ПЧ, а фильтрами НЧ после синфазно-квадратурного смесителя. Благодаря этому приемник сигналов с цифровой модуляцией, даже если он использует одну промежуточную частоту, обладает теми же свойствами по фильтрации, что и приемник сигналов с аналоговой модуляцией и двойным преобразованием частоты.
Сеть симплексной поездной радиосвязи. Функциональная схема сети. Системы вызова машинистов.
Сеть строится с использованием стационарных радиостанций РС-46м, возимых радиостанций РВ-1м и распорядительной станции СР-234м.
Эта сеть радиосвязи предназначена для использования в пределах диспетчерского участка поездным диспетчером ДНЦ, энергодиспетчером ЭЧЦ и локомотивным диспетчером ТНЦ при вызове и ведении переговоров с машинистами поездных локомотивов, а также дежурными по станции ДСП.
Распорядительная станция позволяет подключить аппаратуру ТУ-ТС, магнитофон и линии ЖАТС. Управление режимом прием/передача стационарных радиостанций осуществляется двухчастотными кодовыми посылками, тональной частотой 3300Гц и постоянным током с использованием блока управления постоянным током (БУМ).
Порядок установления сеанса связи в основных режимах следующий:
1. Посылка вызова и ведение переговоров с основного пульта на возимую радиостанцию.
Для посылки вызова на возимую радиостанцию диспетчер нажимает на ПУ кнопку «станция N». При этом устройству ПГС дается команда на формирование двухчастотной посылки в линию (проводной канал). В результате переданных команд на пульте управления диспетчера, после приема аналоговых сигналов с линии связи зажигаются индикаторы, и устанавливается режим приема с линии связи на динамик или микротелефонную трубку. Для ведения переговоров диспетчер нажимает педаль (или кнопку). При этом включаются разговорные цепи и состоится разговор.
После окончание разговора диспетчер нажимают кнопку «отбой». Устройство ПГС при этом генерирует тональный сигнал «отбой».
2. Прием вызова и ведение переговоров с возимой радиостанцией.
При посылке вызова с возимой радиостанции на СР-234м поступает сигнал СКП по проводному каналу. Через адаптер линейного канала (АЛК 2/4) он поступает по внутренней линии на ПГС. Здесь программным способом осуществляется фильтрация – размещение сигнала. В результате прохождения команд по внутренним цепям на ПУ поездным диспетчером ДНЦ зажигаются соответствующие индикаторы, и устанавливается режим приема с линии связи на динамик или микротелефонную трубку. Для ведения переговоров ДНЦ нажимает педаль (кнопку, тангенту). После окончания переговоров ДНЦ нажимает кнопку «отбой».
При этом диспетчеру необходимо знать вблизи какой железнодорожной станции находится вызываемый локомотив. При организации канала радиосвязи с локомотивом работает только одна стационарная радиостанция, так как в качестве несущей используется одна частота f = 2,13 МГц.
При приеме вызывного сигнала возимые радиостанции на 15–20 секунд переходят из режима дежурного приема в режим приема и машинисты слушают, какой именно поезд вызывает ДНЦ. Если вызов не относится к данному машинисту, то через 15–20 с радиостанция переходит в режим дежурного приема и машинист не слышит дальнейших переговоров. Вызываемый машинист снимает микротелефонную трубку и вступает в переговоры с ДНЦ. Радиостанция остается в режиме приема неограниченное время до возвращения трубки в трубкодержатель. Перевод радиостанции в режим передачи осуществляется нажатием тангенты. Время передачи ограничено одной минутой. Дежурный по станции может вызвать машиниста, находящегося на прилегающих к этой станции перегонах посылкой вызова частотой 1000 Гц.
Управление радиостанцией РС, подключенной к линии, осуществляется педалью.
Отличительной особенностью ПРС является наличие в стационарной радиостанции устройства автоматического выбора стационарной радиостанции, обеспечивающей наилучшее качество радиосвязи при вызове ДНЦ машинистом. При этом другой особенностью ПРС является разовый выбор стационарной РС. Этот выбор осуществляется лишь при составлении канала (вызове диспетчера машинистом). Устройство автовыбора работает по сигналу промежуточной частоты.
