- •9 Особенности построения рпу для различных видов радиосигналов
- •9.1 Особенности приема ам сигналов
- •9.1.1 Прием однополосных сигналов и с подавленной несущей
- •9.2 Радиоприемные устройства с активными антеннами
- •9.2.1 Активные магнитные антенны
- •Для активной магнитной антенны с параллельным резонансом Поэтому при следует:
- •Для активной магнитной антенны с последовательным резонансом Тогда
- •9.3.1 Способ описания коэффициента передачи активного фильтра
- •9.2.2 Расчет реальной чувствительности активной
- •9.3 Особенности рПрУ с активной фильтрацией
- •9.3.2 Связь добротности полюсов и функции чувствительности
- •9.3.3 Инварианты чувствительности
- •9.3.4 Передаточные функции с ограниченной добротностью полюсов
- •9.3.5 Элементы теории пространства состояний
- •9.3.7 Структурный синтез усилительного тракта
- •9.4 Приемники сигналов стереовещания
- •9.5 Прием чм сигналов
- •9.5.1 Действие гармонических и флуктуационных помех при приеме чмс
- •9.5.2 Предыскажения и их коррекция в приемнике
- •9.5.3 Пороговые свойства приемников чмс и методы снижения «порога»
- •9.6 Прием импульсных сигналов
- •9.6.1 Детекторы импульсных сигналов
- •9.6.2 Пиковые детекторы
- •9.6.3 Ару импульсных рПрУ
- •9.6.4 Искажения импульсных сигналов
- •В качестве примера рассчитаем переходной процесс в резонансном усилителе.
- •9.6.5. Методы борьбы с помехами
- •9.6.6 Оптимальная обработка сигналов
- •9.7 Приём телеграфных сигналов
- •9.7.1 Прием сигналов с амплитудной манипуляцией
- •9.7.2 Прием сигналов с фазовой манипуляцией.
- •9.7.3 Прием сигналов с частотной манипуляцией
- •9.8 Прием сигналов в оптическом диапазоне
- •9.9 Телевизионные рпу
- •9.10 Радиорелейные и спутниковые линии связи
- •Приемники спутникового телевидения
- •Интегральные радиоприемные устройства
Для активной магнитной антенны с параллельным резонансом Поэтому при следует:
(9.21)
(9.22)
АМА с параллельным
резонансом работает следующим образом.
На частоте параллельного резонанса
выполняются следующие соотношения:
Отношение сигнал/шум при этом
(9.23)
а так как
при
,
то
(9.24)
Из выражений (9.23) и (9.24) видно, что вариант АМА с параллельным резонансом позволяет устранить влияние шумового источника напряжения.
Возможны
два режима работы: широкополосный
(рис.9.13), когда коэффициент перекрытия
диапазона по частоте
и узкополосный (рис.9.12) – при
В
широкополосном варианте принимаем
,
а частота параллельного резонанса
выбирается из условия получения равных
значений реальной чувствительности по
краям диапазона (кривая 2, рис.9.11):
.
(9.25)
Величина индуктивности антенны выбирается из условия получения максимально возможного отношения сигнал/шум по краям диапазона:
.
(9.26)
Заметим, что величина индуктивности МА меньше, чем в случае нерезонансной АМА.
Реальная чувствительность в наихудших точках (по краям диапазона) для АМА с параллельным резонансом равна
(9.27)
где
-
реальная чувствительность нерезонансного
варианта.
Реальная наивысшая
чувствительность имеет место на частоте
,
которая совпадает с частотой параллельного
резонанса
:
.
(9.28)
При этом
.
(9.29)
В узкополосном варианте частота параллельного резонанса равна частоте несущей сигнала. Величина индуктивности антенны выбирается, исходя из шумового согласования на резонансной частоте
.
(9.30)
Реальная чувствительность повышается до значения
(9.31)
Рис.9.14
Для активной магнитной антенны с последовательным резонансом Тогда
(9.32)
(9.33)
Принцип действия
АМА с последовательным резонансом
заключается в следующем. На частоте
последовательного резонанса
получаем
.
(9.34)
Тогда для отношения сигнал/шум можно записать
(9.35)
а так как
,
то
(9.36)
То есть такой метод согласования позволяет устранить влияние источника шумового тока.
Реальная наивысшая
чувствительность и ее равенство по
краям диапазона обеспечивается при
и
.
(9.37)
Как показывает анализ, последовательный резонанс позволяет увеличить значение индуктивности LА МА по сравнению с нерезонансным вариантом.
Реальная чувствительность за счет ослабления влияния источника шумового тока по сравнению с нерезонансным вариантом повышается до значения (кривая 2, рис.9.11):
.
(9.38)
Возможен также и узкополосный вариант при последовательном резонансе (рис.9.14,а), при этом
,
(9.39)
(9.40)
Рис.9.15
Широкополосный вариант активной магнитной антенны с комбинацией последовательного и параллельного резонансов позволяет ослабить влияние и источника шумового напряжения, и источника шумового тока (рис.9.15).
Наилучшая реальная чувствительность и ее равенство по краям диапазона обеспечивается при и
,
(9.41)
.
(9.42)
Реальная чувствительность при этом (кривая 4, рис.9.11):
.
(9.43)
Анализ рассмотренных АМА позволяет заключить следующее:
В узкополосных вариантах эффективность всех резонансных АМА с точки зрения реальной чувствительности одинакова;
АМА с параллельным резонансом при
на верхней частоте диапазона обеспечивает
более низкую реальную чувствительность,
чем нерезонансная АМА, поэтому при
этот вариант нецелесообразен;АМА с последовательным резонансом при
,
незначительно уступая варианту с
параллельным резонансом, превосходит
его на границах диапазона;при
наиболее эффективны широкополосные
варианты с последовательным резонансом
и комбинацией последовательного и
параллельного резонансов.АМА с последовательным резонансом имеет максимальную величину индуктивности магнитной антенны, что обеспечивает максимальную глубину ООС и минимальные нелинейные искажения сигнала.
