Буга Н.Н., Фалько А.И., Чистяков Н.И. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.И.Чистякова (1986), страница 2

Звуковое вещание осуществляется в СССР в диапазонах ДВ (километровые и гектометровые волны), СВ (гектометровые волны), КВ (декаметровые волны), УКВ (метровые волны) и ДМВ; при этом в диапазонах ДВ, СВ и КВ используется амплитудная модуляция (АМ) с шагом сетки рабочих частот порядка 10 кГц, а на УКВ для моно- и стереофонического вещания — широкополосная частотная модуляция (ЧМ) с шагом сетки рабочих частот 250 кГп. Телевизионное вещание осуществляется в диапазонах частот 48,5 ...

100 и 174 ... 230 МГц, при этом в канале изображения используется АМ с частично подавленной боковой полосой частот, а в канале звукового сопровождения — ЧМ. По роду принимаемой информации приемники разделяют на радиотелефонные, радиотелеграфные, фототелеграфные (прием неподвижных изображений), телевизионные (прием подвижных изобра>кеиий) и др.; существуют универсальные приемники, принимающие информацию нескольких видов. По месту установки приемники делят на стационарные, переносные, автомобильные, бортовые (судовые, самолетные, космических аппаратов) и др. По способу управления и коммутации Различают приемники с ручным, дистанционным и автоматическим управлением.

По виду питания приемники могут быть сетевые, батарейные или универсального питания. 6 ПРиоРитет в создании приемника, положившего начало развитию радио как области техники, принадлежит А. С. Попову, продемонстрировавшему 7 мая 1895 г. свой первый приемник, вскоре примененный для практических целей, вначале в качестве грозоотметчика, а затем и для радиосвязи. Интенсивное развитие сетей радиосвязи в нашей стране началось после Великой Октябрьской социалистической револсоции. О большом народнохозяйственном и социальном значении радио свидетельствуют декреты Советского Правительства. Первым из них был декрет от !9 июля 1918 г.

«О централизации радиотехнического дела», открывший дорогу плановой радиофикации страны. В 1922 г. был организован Государственный электротехнический трест заводов слабого тока, что стало началом строительства отечественной радиопромышленности. В !923 г. была создана Центральная радиолаборатория (ЦРЛ), ставшая первым научноисследовательским центром страны в области радиотехники.

В еоставе ЦРЛ имелся отдел радиоприемников. Вскоре начался се. рнйный выпуск вещательных приемников. Дальнейшее совершенетвование приемников связано с освоением в 1930 †!933 гг. новых типов электронных ламп. С целью развития радиодела 28 июля 1924 г. постановлением Советского Правительства были разрешены частные приемные радиостанции, что положило начало широкой радиофикации .страпьь Наряду с радиовещанием в эти годы происходило быстрое развитие радиосвязи между промышленными и культурными цент- рамп страны и с другими государствами.

Выло организовано производство профессиональных радиоприемников. В о второй половине 40-х гг. были разработаны новые типы электронных приборов и методы построения приемников СВЧ. В 50-е гг. начался новый этап развития радиоприема на основе полупроводниковой электроники. Использование транзисторов позволило обеспечить выпуск портативных приемников, прочно вошедших в быт. Достижения и тенденции техники радионриема в носледсспс годы обусловлены взаимосвязанными процессами развития интегральной микроэлектроники, внедрения методов и средств цифровой обработки сигналов и вычислительной техники и дальнейшего освоения микроволновых диапазонов.

Цифровые интегральные модули средней и большой степени интеграции обеспечивают по. вьнпенае технических н эргономических показателей приемников. Внедрение микропроцессоров позволяет автоматизировать радиопрпемные устройства; реализовать эффективные методы обработки сигналов, анализ помеховой обстановки с использованием результатов для адаптивного регулирования приемника и др.

Все это расширяет функциональные возможности приемников, упрощает технологию изготовления, обеспечивает удобство эксплуатации. 7 Развитие в 60-е гг. спутниковой связи привело к совершенствованию приемников СВЧ, в частности к внедрению малвшумящих квантовых и параметрических усилителей. Последние десятилетия характеризуются освоением миллиметровых волн и волн оптического диапазона. Сегодня одной из важнейших задач является обеспечение электромагнитной совместимости радиотехнических средств (ЭМС).

Особенно остро эта проблема проявляется в системах радиосвязи и радиовещания декаметрового диапазона. Интенсивное использование СВЧ приводит к тому, что усложняется радиосвязь и в этом диапазоне частот. Обеспечение ЭМС предполагает борьбу с помехами как в их источниках, так и в приемниках. Поэтому большое место в теории радиопрпемных устройств занимают методы снижения уровня помех в приемнике, оценки помехоустойчивости приемника, компенсации помех в приемнике, оптимальной обработки сигналов н т, д. Г л а в а 1 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СТРУКТУРА РАДИОПРИЕМНЫХ УСТРОЙСТВ 1.1. РЛДИОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО КЛК ЧЛСТЪ СЛОЖНОЙ СИСТЕМЫ Радиоприемное устройство обладает свойствами, присущими подсистемам сложных систем: оно взаимодействует с другими элементами системы, в состав которой входит, и с окружающей средой, имеет иерархическую структуру и функционирует в случайных ус тониях Элементами радиотехнической системы кроме приемника являются радиопередатчик корреспондента, антенный коммутатор, дистанционный пульт управления оператора, индикаторные и регистрирующие устройства, управляющий компьютер, контрольноизмерительная аппаратура, источники питания и др.

Взаимодействие приемника с другими элементами системы и со средой, через которую в место приема приходят радиосигпальц проявляется в восприятии полезных сигналов, мешающих воздействий, создаваемых элементами системы (внутрисистемные помехи), а также излучений внешних источников, не входящих в состав данной системы (внесистемные непреднамеренные и преднамеренные помехи)', в воздействии информационных выходов приемника на оператора и па устройства автоматического управления, а также в обратном воздействии этих устройств и оператора на информационные и энергетические входы приемника. Иерархичность структуры приемника проявляется в том, что отдельные функциональные блоки являются управляющими для одних блоков и управляемыми для других, т. е.

находятся в отпо. шениях соподчиненности. Наиболее отчетливо это проявляется в приемниках, имеющих различные цепи автоматического регулирования и управления. Стохастичность поведения приемника выражается в том, что прием полезных сигналов всегда происходит при априорной недостаточности сведений о свойствах помех.,Поэтому идентификация сигнала имеет вероятностный характер, а сам акт решения может представлять собой последовательность частных результатов обработки сигналов (например, в приемниках адаптивных систем радиосвязи с помехоустойчивым кодированием сигналов).

Радиоприемное устройство как подсистема описывается совокупностями внешних и внутренних параметров. Внешние парамет- 9 ры характеризуют взаимодействие устройства с другими элементами радиотехнической системы и со средой, а внутренние параметргв характеризуют структуру, функционирование, динамические и конструктивные связи блоков устройства между собой Внешние параметры описывают технические характеристики приемника с позиций заказчика плп потребителя, а внутреннис — с точки зрения разработчика. Внешними параметрами приемника являются диапазон частот, вид принимаемых сигналов, чувствительность, восприимчивость к помехам, интенсивность собственных нежелательных излучений, сслектпвность, помехоустойчивость, верность воспроизвеления сообщений, точность установки и поддержания частоты настройки, мощность н форма выходных сигналов, ковструктивно-эксплуатационные характеристики (устойчивость показателей, эргономичность, надежность, ремонтоприголностгч энергопотребление, мобильность, габариты, масса, стоимость и лр.) К внутренним параметрам приемника относятся число и границы частотных воллиапазонов, лиинмическнй диапазон, полоса пропускания частот, коэффициент усиления и лр.

Как па внешние, так и па внутренние параметры наклалыва|отся ограничении, учитываемые при решении оптимизационной залачи синтеза устройства. Если при заданпых условиях применения радиопрпампого устройства и неизменных значениях всех остальных параметров улучшение качещва рабаты устрайсзва 5 связана с уменьшением илп увеличением веьатарога внсшпсга параметра К то агат параметр важна рассматривать как показатель качества устройства. Разтнчают скалярный и векторный синтез. Прн скжчярноч синтезе ) сгройство 5 характсризуется едииствеппым числом — показателем /с(5). Таким показателем чожет быть, иапричар, стоимость С: при неизменных остальных показателях устройство 5, л) ппе устройства 5,, сслл С,(Св Прн нектарном синтсзе учитывается, что сложное устройство облздаег несколькими взапчасвязаппымн паказателяын.

Оптвмнзшано такого устройства следует праяаноднть па группе показателей качества, образу|ощих нектар качества К=,)йь ..., й„), Это означает, 'па качества устройства характеризуется пе аданы числом /к как при скалярном сшюезе, а упорядоченным наборам кз лз чисел. Если при скалярном с~ьитезе показатель качества й позволяет однозначно сравнива~ь устройства 51 и 5з, чо сравнение па вектору качества К в ряде случаев невозможно без использования дополнительных хритернев предпочтения, так как К (5~) и Кз(5з) могут оказаться паносрсдсгве~ но аесраонвмычв. Пропзл1астрпруем эза положение примером.