Фомин Н.Н., Буга Н.Н., Головин О.В. и др. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.Н.Фомина (2007), страница 8

Для устранения этой неоднозначности принимают шумовую температуру источника сигнала равной комнатной то. Поскольку добавление собственных шумог, ухудшав~ отношение С!Ш на выходе четырехполюсника Р,„м„/Ршв,„по сравнению со входным Р„,!Р в„коэффициент шума можно определять и как в вол шва Чем выше уровень собственных шумов четырехцолюсника, тем больше коэффициент шума отличается от единицы. Для идеального нешумящего четырехполюсника Ш вЂ” - 1. Коэффициент шума пассивного четырехполюсника (фидер, ВЦ) в общем случае Ш= ц/КР, а при его согласовании с источником сигнала и нагрузкой Ш= 1!КР, т.е. определяется коэффициентом передачи цепи по мощное~и.

В пассивной цепи с по~срами КР < 1, Ш > 1. Поскольку усилительный тракт РПрУ представляет собой ряд каскадно включенных активных и пассивных четырехполюсников, линейных относительно слабых сигналов и шумов, Важно иметь возможность оценить общий коэффициент шума приемника с учетом шумовых вкладов отдельных каскадов и цепей. Основываясь на приведенных выше соотношениях, нетрудно показать, что, если образующие тракт четырехполюсники имеют одинаковую шумовую полосу 77вм обладают коэффициентами усиления (передачи) по мощности Кро коэффициентами шума Шь а коэффициенты рассогласования на их стыках пь общий коэффициент шума такого тракта определяется соотношением пз Ш.— 1 тб Шз — 1 Ш Ш,, с ~ 3 Вл КРл В Гели каскады согласованы между собой по входу и по выходу, то КР~ = КР, „„„, КРз = Кр „„„, ...

и Ш =- Ш + (Шз — 1)/Кж н, + (Ш~ — 1)!Квч „мКРз . (1 7) Для типичного супергетеродинного приемника, УТ которого включает ВЦ, УРЧ, ПЧ и УПЧ, из (1,7) получаем Шпр 1~КР Вц нам ч (ШУРЧ 1 ЗвРКР ВЦ ламч (ШПЧ 1увКРВЦ лломКР УРЧ нам ч + (ШУПЧ 1)ЗКРВЦ помКР УРЧ намКР ПЧ полл ° (1.8) назначение, структуры и технические характеристики Из (1.8) следует, что шумовые свойства приемника определяются в основном его первыми каскадами, причем не только их шумовыми показателями, но и коэффициентами передачи по мощности, которые должны быть возмомсно большими.

Поскольку обычно ПГурч < Шпч, а Крурч»1, включение УРЧ в УТ позволяет существенно снизить результирующий коэффициент шума приемника. Чаще всего Кр„ч«1, поэтому в отсутствие УРЧ, когда первым каскадом приемника является ПЧ, заметную роль наряду с его шумами начинают играть шумы УПЧ, к уровню которых в этом случае предьявляются повышенные требования. Для оценки шумовых свойств малошумящих чстырехполюсников, у которых коэффициенты шума близки к единице, удобнее использовать эквивалентную шумовую температуру Т„=1Ш вЂ” 1) Т„, (1.9) показывающую, насколько должна быть повышена абсолютная температура сопротивления источника сигнала Я„, подключенного ко входу идентичного, но нешумящего четырехполюсника, чтобы мейдность шумов на его выходе равнялась лющности шулюв на выходе реального четырехполюсника. Из 11.9) следует, что !П=1+Т УТс, а с учетом Г1.8) эквивалентная шумовая температура супергетеродинного приемника с малошумящим УРЧ (МШУ) на входе при согласовании между его каскадами монает оцениваться по соотношению Т шар ш 1 Т, Т + и|МШУ + шПЧ Т,, о РВЦиом РВЦиам РВЦном РМШУ нам + Ти ууп Р ВЦ ном1 Р МШУ ном Р ПЧ иом Шумовая температура четырехполюсника в отличие от коэффициента шума не зависит от шумовой температуры источника сигнала.

В этом заключается ее преимущество как меры шумовых свойств. 1.6. СВЯЗЬ МЕЖДУ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬЮ, КОЭФФИЦИЕНТОМ ШУМА И ШУМОВОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ ПРИЕМНИКА Радиотракт приемника может быть представлен эквивалентным линейным четырехполюсником (рис.1.9) с коэффициентом усиления по мощности КР, ко входу которого подключена ан~енна с активным сопротивлением Ам являющаяся источником гармони- зе ГЛАВА1 Шунпший р«диотрп«т ! Еш Рис. 1.9 .. ЭДС П.. у . В ЭДС С..ш/Ввт П и„. соответствии с (1.5). При этом реальный шумящий УТ до детектора заменен идеальным нешумящим трактом с эквивалентным генератором ЭДС приведенных ко входу собственных шумов Е обусловленных внутренними шумами УП и тепловыми шумами омических сопротивлений.

Превышение сигнала над шумом С/Ш на выходе УТ задается коэффициентом различимости /1 = Р„„„/Р,„„, минимально допус- тИМОЕ ЗНаЧЕНИЕ КОТОРОГО /Эо Заанент От ХаРаКтЕРа ПРИНИМаЕМОГО сообщения, требуемого качества приема и вида модуляции сигнала. Под реачьнпй чувствительностью приемника понимают чувствительность, определяемую при заданном отношении С/Ш /эо на выходе УТ. Поскольку по определению чувствительность — это мощность, при которой на выходе УТ обеспечиваются требуемые Р„и«и /1», реальная чувствительность, ограниченная внутренними шумами, / дс = Рс «с = Рс и //с и = / ш в аЯ4/с-р. (1.10) Пороговая, или предельная, чувствительность определяется урОВНЕМ ВХОДНОГО СИГНаЛа, Прн КОтОрОМ Р«.„„=Рш„„(/1сш 1), т.Е.

Р .,=Р „ш/Кр. Чувствительность РПрУ можно также определять как уровень, равный половине ЭДС генератора испытательных сигналов, при котором отношение С/Ш (измеренное методом аСИНАД», ГОСТ 12252 — 86) равно 12 дБ. Реальную чувствительность нетрудно выразить через коэффициент шума приемника Шпр. Полная мощность шумов на входе пРиемника Р,«= Р д-и Р .Д„„складываетсЯ из мощности шУмов от согласованной антенны Р „= Е и/4йдш ТдП и мощности собственных шумов приемника (его УТ), отнесенных ко входу, Р пр.«. На основании (1.6) / ш пр«с Рш спб//вр (Шпр 1) «ш нр (Шпр 1) /«2ЭПш Назначение, структуры и технические характеристики 39 где Р „р= 1сТвП вЂ” мощность, отдаваемая эквивалентным источником собственных шумов с ЭДС Е „р на согласованный вход приемника (т) =1), находящегося при комнатной температуре (Т=То).

Отсюда получаем Рш пр = 1сТлПи ' ~ХЛв~ (Шпр — 1) = 1сТоПи (1л + Шяр — 1). Мощность шумов на выходе УТ Р „„=1сТоП (1л+Ш„,— 1)Кл. Следуя (1.10), получаем Рло — — Рея = »о = >сТвПи»о(гл+ Шп 1) (1.11) Р„„м„ Соотношение (1.11) удобно для оценки реальной чувствительности приемников СВЧ. На умеренно высоких частотах чувствигельность оценивают в единицах напряжения: Ел, =~4рлРло = (1.12) Из вырамсений (1.11) и (1.12) можно сделать вывод о том, какие меры следует принимать для повышения реальной чувствительности приемников.

Прежде всего необходимо снижать коэффициент шума Шв„путем использования на входе МШУ и глубокого охлаждения входных цепей и каскадов приемника с при> енением криогенной техники. Коэффициент различимости 1>о может быть снижен за счет использования помехоустойчивых сигналов и их сложной последетекторной обработки для наилучшего извлечения информации из смеси сигнала и шума.

К повышению реальной чувствительности ведет в принципе и сужение шумовой полосы П . связанной с полосой пропускання приемника, определяемой шириной спектра принимаемого сигнала. Однако сузить П без возмо>кности появления искажений удается сравнительно редко, в частности ценой уменьшения скорости передачи информации. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ! Приведите классификацию РПрУ ло ословнол>у >1>уикииоиш>ы>ему иаыиачсиию, радиодиаиазонам.

вилу используемой модуляции и з.л. Дайте оиредеяеиис основным иоказшслям РПру 3 Изобрюигс структуриыс схемы различных вариалтоя построения Р1!рУ. а Каким соопюшсиисм олрслеляшся ко>ффиииеиг шума лчя с>лсргегсродиииого приемника' 5 Какие меры следует ир>шимат~ лля повышения реальной чувствительности нрисмиикат 40 ГЛАВА! СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Ралиоприемные устройства ! Н.Н. Б>та, А.И. Фалька, Н.И.

Чистяков; Пол ред. Н И. Чистякова. — Мл Радио и связь, 1986.- 320 с. 2. Радноприемные устройства ! Ю.Т. Давыдов. Ю.С. Дапич, А.П. Жуковский н дрл Под ред. А П. Жуковского. — Мз Высшая школа, 1989. — 342 с. 3 Палшков В.В. Ралиоприемные устройства.— Мл Радио и связь, 1984. — 392 с. 4. Богданович Б.М., Окупи ! !!И. Ралиоприемные устройства ! Пол обш. Ред.

Б.М. Боглановича. — Минск: Вышэйшая школа, 1991. — 428 с. 5 Воллернер Н.Ф. Радиоприемные устройства. — Киев: Вища школа, 1993.— 391 с. 6. Головин О.В. Ралиоприемныс устройства. — Мз Высшая школа, 1987. — 440 с. 7. Сборник залач и упражнений по курсу «Ралиоприемныс усзройства» ! Ю31.

Антонов-Антипов, В.П. Васильев, И.В Комаров, В.Д. Разсвиг; Пад ред. В.И. Сифорова — М.. Радио и связь, 1984. — 224 с. 8. Проектирование радиоприемных устройств ! С.М. Клич, А.С. Кривенко. Г.Н. Носикова и дрл Под ред. А 11. Сиверса. — М: Сов. радио, 1976. — 488 с. 9. Справочник по учебно«|у проектированию приемно-усилительных устройств l М.К.

Белкин, В.Т. Белинский, Ю.Л. Мазар, Р.М. Тсрсшук. — 2-е изд.— Киев: Виша школа, 1988. — 472 с. 1О. Радиоприемные устройства ! В Н. Банков, Л.Г Барулин, М.И. Жодзишский и дрл Под ред. Л Г. Барулина. — Мл Радио и связь, 1984. — 272 с. 11. Проектирование приемно-усилительных устройств с приыенснисы ЭВМ / Л.И, Бурин. Л.Я.

Мельников, В.З. Топуриа, Б.11. Шелковников. — Мз!'адно и связь, 1981. — 176 с. 12 Рэд Э.Т Схемотехника разноприемников. Практическое пособие: Пер. с нем. — Мз Мир, 1989. — 152 с 13. Плаксиенко В.С. Устройства приема и обработки сигналов Учебное пособие. — Таганрог; Изд-во ТРТУ 1999 — 108 с. 14. Конанович Л.М.

Современный ралиовешагельный приемник. — Мз !'ално и связь, 1986. — 144 с. ГЛАВА г ВХОДНЫЕ ЦЕПИ РАДИОПРИЕМНИКОВ 2.1. НАЗНАЧЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ВХОДНЫХ ЦЕПЕЙ Как следует из 5 1.4, ВЦ называются цепи приемника, связывающие антенну с первым усилительным или преобразовательным прибором, который в дальнейшем будем называть АЭ.