13.Подсистема приема и обработки радиосигналов.
Приемное устройство предназначено для приема сигнала, выполнения задачи избирательности из множества наводимых в антенне сигналов полезного и его дальнейшей обработки и усиления.
Структурная схема супергетеродинного приемника
Принятый с помощью антенны сигнал поступает на входную цепь, где находится колебательный контур, настроенный на прием определенной части спектра сигнала принимаемого антенной, контур настраивается на частоту несущей, а полоса пропускания рассчитана ширине спектра принимаемого сигнала.
Далее сигнал поступает на усилитель высокой частоты, где происходит увеличение амплитуды высокочастотных токов, в усилителе высокой частоты применяются малошумящие усилительные элементы, т.к. сигнал на входе приемника имеет очень малую амплитуду, поэтому необходимо обеспечит максимальное соотношение сигнал/шум. Усиленный сигнал поступает на смеситель, который переносит спектр принятого ВЧ сигнала в низкочастотный диапазон. Работу смесителя обеспечивает гетеродин.
После, сигнал поступает на фильтр сосредоточенной селекции. Далее для увеличения амплитуды, сигнал поступает на усилитель промежуточной частоты, а после на амплитудный детектор, где происходит выделение низкочастотного сигнала. Низкочастотный сигнал усиливается до необходимого уровня и подается на оконечное устройство.
Главные преимущества супергетеродинного приемника:
Высокая чувствительность;
Высокая избирательность.
Недостатки:
Супергетеродин труднее в настройке, т.к. необходимо обеспечить стабильность частоты гетеродина.
Однако наиболее значительным недостатком супергетеродинного приемника является наличие так называемого зеркального канала приема – второй входной частоты, дающей такую же разность с частотой гетеродина, что и рабочая частота, иначе говоря, сигнал, передаваемый на этой частоте может проходить через фильтр промежуточной частоты вместе с полезным сигналом.
Зеркальный
канал приема образуется внешней
помехой на частоте
зк:
Величина подавления такой помехи зависит от эффективности входного фильтра и является одной из основных характеристик супергетеродина.
Рис. 3.7 Спектр помехи по зеркальному каналу.
Существует два способа уменьшить помехи от зеркального канала.
Первый способ заключается в применении сложных входных полосовых фильтров, состоящих из нескольких колебательных контуров, однако это усложняет конструкцию и настройку. Второй способ заключается в выборе большей промежуточной частоты. В этом случае зеркальный канал оказывается относительно далеко по частоте от основной, и входной фильтр более эффективно подавляет эту помеху.
14.Чувствительность радиоприемника.
Под чувствительностью радиоприемника понимают его способность принимать слабые сигналы, обрабатывать их и выдавать на оконечное устройство с необходимыми параметрами и качеством.
Реальную чувствительность измеряют в микровольтах, микроваттах или дБл.
Предельная чувствительность:
F – коэффициент шума в разах;
-
шумовая полоса в Герцах;
T – температура в Кельвинах;
k – постоянная Больцмана.
При Т=290К
Уменьшение
шума обеспечивается подбором элементов,
что дает возможность уменьшить
и уменьшается Т.
Для
улучшения чувствительности применяются
малошумящие усилители и специальные
охлаждающие системы приемника.
В приемнике разделяют линейную часть тракта и нелинейную.
Линейная часть – до демодулятора, а нелинейная – это демодулятор, усилитель НЧ.
Мерой линейности приемного тракта является его динамический диапазон:
Реальные приемники имеют относительно небольшой динамический диапазон 60-80 дБ.
С помощью специальных мер его увеличивают до 120 дб и больше..
К этим мерам относится применение АРУ.