Запас на частотную неточность радиолинии.

При приеме без поиска и подстройки полоса пропускания должна иметь запас как на возможную неточность первоначальной установки частот настройки передатчика и приемника, так и на уходы в последующем за счет нестабильности

где , учитывает погрешности установки и нестабильности настройки частотпередатчика и приемника и рассчитывается по формуле:

Эта величина может быть задана техническими требованиями или определена из допустимого асинхронизма радиолинии для данного вида радиопередачи. Наиболее жестки эти требования для однополосных и фазово-манипулированных передач. Если же техническими требованиями задана частотная точность не радиолинии, а только приемника, то при предварительных расчетах можно исходить из того, что передатчик обладает такой же частотной точностью, т. е. = . Тогда может быть определена частотная точность радиолинии.

Величина может быть определена по известным нестабильностям гетеродинов и фильтров:

где Δf_{пр нф} - погрешность за счет нестабильности средней частоты настройки фильтра основной селекции в тракте ОПЧ;

Δf_{пр нг} - погрешность за счет нестабильности частот гетеродинов. Установлено что она определяется выражением

где Δf_1г, Δf_2г, Δf_3г,... - абсолютные нестабильности соответственно первого, второго, третьего и т.д. гетеродинов. Ориентировочно можно полагать, что Δf_пру = (0,1...0,3)Δf_прΣ, Δf_прн = (0,7...0,9)Δf_прΣ

Полагая, что наибольшая нестабильность вносится при первом преобразовании частоты, т.е. определяется первым, наиболее высокочастотным гетеродином Δf_пр.нг ≈ Δf_1г, можно найти требования к его относительной нестабильности

_{Тогда ∆fпр.у=δпр.у..fmax = 2·10-7 · 111.1·106 = 22.22 Гц}

Коэффициент прямоугольности.

Частотная избирательность радиотракта определяется не только полосой пропускания, но и прямоугольностью характеристики избирательности. Требование к прямоугольности зависит от заданного техническими условиями уровня подавления D передач, осуществляемых в примыкающих к полосе пропускания участков диапазона.

Коэффициент прямоугольности характеристики избирательности радиотракта определяется выражением:

,

где - заданный разнос соседних каналов;

- полоса пропускания радиотракта.

Значения для различных видов сигналов различны (значения определяем из исходных данных о сигналах). Следовательно, для сигналов

_{Так как при = 20000 Гц коэффициент прямоугольности К(D) < 1, что невозможно, то увеличим его до значения} = 30000 Гц.

Рассчитанный по данной формуле коэффициент прямоугольности в значительной мере определяет выбор фильтров в тракте основной промежуточной частоты приемника .

7. Выбор количества преобразований и номиналов промежуточных частот.

При решении вопросов о количестве преобразований частоты и выборе номиналов промежуточных частот производится оценка различных

вариантов системы преобразований частоты в тракте сигнала и разновидностей построения системы стабилизации с точки зрения всего комплекса требований к приемнику. Двойное преобразование частоты применяется как способ разрешения противоречия между требованиями подавления помехи по зеркальному каналу и высокой избирательности по соседнему каналу.

Номинальные значения ПЧ определяются, исходя из удовлетворения следующих требований :

1. ослабление помех по зеркальной частоте в заданное число раз;

2. обеспечение необходимой избирательности по соседнему каналу. Первое условие предполагает выбор возможно более высокой первой

промежуточной частоты, второе - возможно более низкой второй промежуточной частоты. Исходя из требуемого коэффициента прямоугольности:

Номинальные значения ПЧ определяются, исходя из удовлетворения следующих требований :

1. ослабление помех по зеркальной частоте в заданное число раз;

2. обеспечение необходимой избирательности по соседнему каналу.

Первое условие предполагает выбор возможно более высокой первой промежуточной частоты, второе - возможно более низкой второй промежуточной частоты. Исходя из требуемого коэффициента прямоугольности:

где - верхняя частота диапазона приемника;

- параметр рассогласования- при связи с настроенной антенной в режиме согласования =1.

=70 - требуемое ослабление помехи по зеркальному каналу (задано условиями задания); переведем дБ в разы:

- число контуров в тракте радиочастоты (включая и контур входного устройства);

- реально достижимая результирующая добротность контуров усилителей радиочастоты, причем величины Q₀ и q рассчитаны и табулированы для различных значений количества каскадов и типов усилителей.

(Горшелев стр.101 табл.3.7)

Выбор первой ПЧ обусловлен двумя факторами. Во-первых, необходимо выбирать возможно более высокую 1-ю ПЧ, в частности путем переноса спектра принимаемого сигнала выше максимальной рабочей частоты приемника ( f_1пч. > f _{0 м акс} ). Во-вторых, подобный выбор может быть

ограничен возможностями изготовления высококачественного фильтра с высокой средней частотой настройки.

Исходя из ряда ПЧ, принимаем:

f_пч.1 10 [МГц].

Рассчитаем ориентировочное ослабление помехи по первой ПЧ:

_,

Где - эквивалентная добротность ВЦ.

- относительная расстройка.

_Тогда ,

(условие D1пч > D1пч(тр)

выполняется)

Подавление соседних каналов приема осуществляется избирательными системами основного тракта промежуточной частоты. Так расстройка

соседнего канала ^f ск соизмеримо с полосой пропускания приемника, основной тракт должен обладать возможно более узкой^ . Что довольно просто решается при достаточно низкой f_2пч .

Верхняя граница второй промежуточной частоты определяется выражением:

f_2ПЧ F_пчQ_эnч(n_пч ) , где

F_пч  (1.1...1.2)F_рт - полоса пропускания тракта промежуточной частоты;

Q_{э пч} - результирующая добротность контуров в тракте промежуточной частоты значение табулировано и для обоих типов сигналов имеет значение

Q_{э пч=100(стр.168, табл 4.4);}

(n_пч ) - функция, зависящая от типа схемы и числа каскадов тракта

промежуточной частоты определяется. Исходя из требуемого коэффициента прямоугольности выбираем:

- функция, зависящая от типа схемы и числа каскадов тракта промежуточной частоты определяется. Исходя из требуемого коэффициента прямоугольности выбираем:

_{(Горшелев, стр.126, табл.3.9)}

Имеем:

Исходя из этого принимаем:

Так как необходимые условия одновременно не выполняются, то для обеспечения требуемого ослабления помех по зеркальному и соседнему каналам необходимо реализовать в приемнике два преобразования частоты.

Номинальное значение промежуточной частоты не должно выбираться

• пределах диапазона рабочих частот радиоприемника. В противном случае трудно одновременно обеспечить прием полезного сигнала и заданную степень ослабления помехи на частоте побочного канала приема, которым является канал на промежуточной частоте.

На основании проведенного расчета можно сделать вывод, что супергетеродинный радиоприемник с двумя преобразованиями частоты обеспечит условия указанные в задании на курсовой проеккте