Буга Н.Н., Фалько А.И., Чистяков Н.И. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.И.Чистякова (1986)

Н.Н, Буга Д, И. Фалько Н. И, Чистяков РАДИОПРИЕМ НЫЕ УСТРОЙСТВА Под общей редакцией Н. И. Чистякова Допущено Министерство?и высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальности «Радиосвязь и радиовещание» Нт вн »зяти БИ Б т,ц?ц ??т?об ?? Д Москва Я «Радио и связь» 1986 ББК 32.849 Б90 УДК 621.39?.62 (О?5) Буга Н. Н. и др. Радиоприемные устройства: Учебник Б90 для вузов!Н. Н. Буга, А.

И. Фалько, Н. И. Чистяков; Под ред. Н. И. Чистякова. — М.: Радио и связь, 1986.— 320 с.: ил. Изложены принципы построения и теоретические основы работы прнемяых устройств, проектирования радиоприсмной аппарат>ры и сс осиовньж узлов. Рассмотрены пути соверюенствовапня приемник устройств, внедрения современной злемеитиой базы и цифровых >страйств, микропроцессоров, уст.

роосте автоматизации и алаптацни. Для студентов вузов связи. 2402020000 — 161 З 90-86 046(01)-86 ББК 32.849 Р е и е н з е н т ы: кафедра радноприемных устройств Чэдесского электротехнического института связи иы. А. С. Поиопа! доктор техн. наук, проф. Б.М. Богданович Редакцию литературы по радиотехнике Учебник Н!1КОЛАИ ИИКИТР!Ч БУГА АНАТОЛИИ ИВАНОВИЧ ФАЛЬКО николди иосдфович чистяков Рддиоприемные устрояствд :Зааелуюжий редакцией В.

Л. Стерли гов Релактор Э. М, Горелик Переплет художника Ю, В. Архангельского Хуложествениый редактор Т. В. Б уса ров а Телчнчесний редактор И. Л. Т к а ч е н к о Коррсктор Т. В. Дзем илов нч ИБ 2!6 740 Сдано в набор 22.0!.об Поднпсаио в печать 11 ол ио Т-008!8 формат оокюгв Б>мага кн.-журн № 2 Гарнитура литературная Печать высокая уел.

псч. л. 20,0 уел. кр.-отт. 20,0 уч .взд, л. 21,т> Тираж ЗО 000 зкз. Изд. >Ь 20820 Зак. № 12 1!сна 1 р Издательство «Раино и связь». 101000 Москва, Почтамт, а/я 803 Московская типография № б ВГО «Союзтчетнздат» .101000 Москва, ул. Кирова, д. 40 © Издательство «Радио и связь», !988 ПРЕДИСЛОВИЕ Предлагаемый учебник содержит материал по курсу «)>адиоприемные устройства», общему для всех студентов, обуча!гц!ьихбя в Вузах по специальности «Радиосвязь и радиовещание». В соответствии с действующим учебным планом этой специальности для студентов, готовящихся работать по окончании института в области техники радиопрнема, дополнительно предусмотрен курс углубленной подготовки такого жс объема, посвященный проектированшо и эксплуатации радиоприемных устройств. По этой причине данный общий курс содержит преимущественно изложение фундаментальных принципов радпоприема и теоретических основ синтеза приемной аппаратуры без детализации конструктивных решений многих ее узлов и цепей.

План учебника согласован с действующей программой учебного курса. Авторы усилили, в частности, по сравнению с учебниками и пособиями, изданными при вх участии ранее, системный подход к радиоприемиому устройству. Поэтому значительное внимание уделено влияшно на структуру и характеристнки приемнои аппаратуры назначения и свойств радиосистемы в целом, особенностей распространения радиоволн, а также взаимодействия частей приемного тракта в условиях адаптации к условиям приема.

С учетом проявля>ощихся тенденций большее место уделено схемотехническим решениям, характерным для интегрального исполнения узлов приемников, цифровым устройствам и, в частности„ электронной настройке, применениям синтезаторов частот, микропроцессоров и др. При изложении теоретических вопросов в основном используются сведения, изучаемые студентами в предшествующих и смежных учебных курсах, в особенности из общей теории передачи сигналов, систем радиосвязи и радиовещания. В учебнике нашел отражение опыт работы кафедр радиоприемных устройств Ленинградского, Московского и Новосибирского институтов связи. Материал учебника распределен между авторами следующим образом; 1-1.

Н. Буга написал введение, гл. 1 (кроме $ 1.7) и 7, $9.5; 10.9; А. И. Фалько — Ч 1.7, гл. 2, 3 (кроме 9 2.4 и Б 3.13), 5, а также $ 8.4, 8.11, 9.6 и 9.7; Н. И. Чистяков — 62.4, 3.13, гл. 4, 6, 8 (кроме 9 8.4, 8.11), 9 (кроме 9 9.5 — 9.7), 10 (кроме $10.9), заключение. Авторы и издательство будут благодарны за все замечания и пожелания, которые могут способствовать совершенствованию курса радиоприемных устройств.

Их следует направлять по адресу: 101000, г. Москва, Почтамт, а/я 693, издательство «Радио и связь», ВВЕДЕНИЕ Важнейшим функциональным элементом радиотехнических систем является радиоприемиое устройство, способное воспринимать слабые радиосигналы и преобразовывать их к виду, обеспечивающему использование содержащейся в них информации. В состав радиоприемиого устройства входят собственно радиоприемник (в дальнейшем просто приемник), антенна и оконечное устройство.

Антенна воспринимает энергию электромагнитного поля и преобразует ее в радиочастотное напряжение. Приемник выделяет из спектра входных колебаний полезные сигналы; усиливает их за счет энергии местного источника питания; осуществляет обработку, ослабляя действие помех, присутствующих во входном колебании; детектирует радиочастотные сигналы, формируя колебания, соответствующие передаваемому сообщению. В оконечном устройстве энергия выделяемых сигналов используется для получения требуемого выходного эффекта — звукового (громкоговоритель или телефон), визчального (кинескоп), механического (телеграфный аппарат) и т, д.

Оконечное устройство может быть совмещено с приемником или представлять собой отдельное устройство. Задачей кьрса радиоприемиых устройств является изучение физических основ приема сигналов ца фоне радиопомех (в дальнейшем просто помеха), принципов построения приемников различного назначения и их основных функциональных элементов, теории и основ расчета их параметров. При этом учитывается, что из предшествующих и параллельно читаемых дисциплин студентам известны математические модели и свойства сигналов и помех; методы анализа линейных и нелинейных электрических цепей и каналов связи с постоянными и изменяющимися параметрами; теория и свойства аитенно-фидерных устройств; процессы распространения радиоволн; принципы усиления, генерирования и обработки электрических колебаний, модуляции, детектирования, преобразования частоты, ограничения амплитуды и др., а также основные положения теории электромагнитной совместимости радиотехнических систем и устройств; принципы иптегрально- ч го исполнения узлов радиотехнических устройств, применения микропроцессоров.

Структура приемника и его основные функции определяются условиями приема сигналов. От антенны на вход приемника поступает смесь сигнала и помех. Помехи могут создаваться посторонними радиостанциями, промышленными источниками, электромагнитными процессами в атмосфере, космическими излучениями, тепловым излучением Земли; по интенсивности они могут в антенне во много раз превышать принимаемые сигналы. Сами сигналы могут претерпевать амплитудные и фазовые искажения изза изменений условий распространения радиоволн.

Приемник должен обладать способностью отделять полезные сигналы от помех по признакам, присущим сигналам. Это свойство называется селективностью или избирательностью. Различают следующие виды селективности: частотная. Реализуется с помощью частотно-селективных цепей, Поскольку принято государственное и международное регулирование распределения частот между службами радиосвязи ч радиосистемами, входящими в каждую службу, частотной селективностью должны обладать все радиоприемные устройства; пространственная. Реализуется с помощью направленных антенн; поляризационная. Реализуется с помощью антенн, принимаю.

щих волны с определенной поляризацией; амплитудная. Используется главным образом прн приеме импульсных сигналов с помощью пороговых цепей — амплитудных селекторов; временная. Реализуется отпиранием приемника на время, соответствующее ожидаемому поступлению полезного сигнала; по форме сигнала, например по его кодовой структуре.

Соответственно изложенному структурная схема приемника может быть представлена в виде рис. В.1, где детектор Д разделяет весь приемный тракт на две части: тракт радиочастоты (ТРЧ) н последовательный тракт частот модуляции (ТЧМ). В ТРЧ осуществляются частотная селекция и усиление; здесь возможно также преобразование частоты, амплитудная и временная селекция, специальные преобразования сигналов для уменьшения искажающего влияния помех.

В ТЧМ осуществляется последетекторная обработка сигналов; усиление и дополнительные преобразования их для ослабления действия помех, например интегрирование, а также декодирование и разделение сообщений в многоканальных линиях связи. В последнем случае приемник (рпс.

В.2) содержит общий тракт, образованный ТРЧ, детектором Д и ТЧМ в виде группового усилителя частот модуляции (ГУЧМ). Далее д тчи следуют устройства разделения каналов (УРК), демодуляторы (ДМ) и усилители частот модуляции (УЧМ). пя. вл в як дм, нчм, Рис, В.2 Классификацию приемников можно проводить по различным признакам, определяющим их технико-эксплуатационные характеристики. По функциональному назначению приемники делят на профессиональные и вещательные (бытовые). К профессиональным относят приемники связные (магистральной, радиорелейной, зоновой, местной связи и др.), радиоастрономические, радиолокационные, радионавигационные и т. п.

Вещательные приемники обеспечивают прием программ звукового и телевизионного вешания. Это самые массовые радиотехнические устройства; ежегодный выпуск их в мире составляет десятки миллионов, Приемники различают также по виду сигналов, например, по виду модуляции (АМ, ЧМ и др.). По диапазону частот в соответствии с существующей классификацией длин волн или частот электромагнитных колебаний различают приемники диапазонов НЧ, СЧ, ВЧ, ОВЧ, УВЧ, СВЧ и др.; имеются также «всеволновые» приемники, обеспечивающие прием в нескольких диапазонах частот.