Прием и обработка сигналов
Прием и обработка сигналов
Классификация радиоприемных устройств (РПУ)
Современные РПУ различаются:
- назначением
- видом принимаемых сигналов
- параметрами
- и т. д.
По назначению РПУ можно разделить на профессиональные и бытовые.
Рекомендуемые материалы
К профессиональным РПУ относятся:
- приемники для радиосвязи, радиоуправления, радиолокации, радионавигации, радиотелеметрии и т. д.
В зависимости от места установки профессиональные РПУ могут быть стационарными, бортовыми (судовыми, спутниковыми, самолетными и т.д.) Бытовые РПУ предназначены для приема программ звукового и телевещания.
В зависимости от сложности и качества они делятся на классы. Бытовые РПУ могут быть переносными, автомобильными и т. д.
По виду принимаемых сигналов РПУ подразделяются на:
- непрерывных
- дискретных сигналов.
РПУ непрерывных сигналов различаются по виду модуляции принимаемых сигналов:
- АМ
- однополосной (ОМ)
- ЧМ
-ФМ
РПУ дискретных сигналов подразделяются на:
- РПУ импульсной модуляции
- телеграфные
По диапазону частот принимаемых сигналов различают РПУ:
- НЧ
- СЧ
- ВЧ
- ОВЧ
- СВЧ
Радиовещательные РПУ - по диапазону длин волн бывают:
- ДВ
- СВ
- КВ
- УКВ
Приемники СВЧ широко используются в радиолокации и спутниковых системах связи.
Общие сведения о принципах работы РПУ
РПУ является одним из основных устройств систем радиосвязи включающий источник информации, РПДУ, передающую и приемную антенны РПУ и получателя информации.
Рис. 1 Структурная схема радиосвязи
1 – источник информации
2 - РПДУ (радиопередающее устройство)
3,4 – передающая и приемная антенны
5 - РПУ
6 – получатель информации.
Среда, в которой распространяются радиоволны, называется радиолинией.
Информация – совокупность сведений о каких-либо событиях и процессах, а форма предоставления информации называется сообщением.
Любое передаваемое на расстоянии сообщение в системах радиосвязи вначале преобразуется в электрический сигнал, изменяющийся соответственно этому сообщению. Электрический сигнал управляет радиочастотными колебаниями. Эти колебания, несущие передаваемое сообщение и называемые модулированными преобразуются в радиоволны, распространяющиеся в пространстве.
Назначение РПУ – обеспечить воспроизведение передаваемого сообщения при воздействии на него радиоволн, поступающих от РПДУ. Сообщение воспроизводится в РПУ на основе той информации, которая заключена в модулированном колебании. Поэтому в РПУ необходимо осуществить преобразование принятого колебания. Современное РПУ должно обеспечить прием нужного сигнала на фоне колебаний от всевозможных посторонних источников, называемых помехами. При этом мощность помех, действующих на РПУ, может превышать мощность требуемого сигнала в миллионы раз, что затрудняет его прием.
Основные функции РПУ.
1. Улавливание радиоволн.
2. Преобразование принятого радиочастотного колебания в напряжение или ток, изменяющийся в соответствии с принятым сообщением.
3. Воспроизведение переданного сообщения в виде звука, изображения на экране или записи текста и т. п.
Структурная схема РПУ представлена на рис. 2.
Рис. 2. Структурная схема РПУ
1 – радиотракт
Рекомендуем посмотреть лекцию "25 Экономия ээ на предприятиях железнодорожного транспорта".
2 – детектор
3 – УЗЧ (усилитель звуковой частоты)
4 – воспроизводящее устройство.
Часть радиоприемника от его входа до детектора называется радиотрактом.
Одной из основных функций радиотракта является усиление принятого колебания до уровня необходимого для нормальной работы детектора. В результате воздействия на антенну электромагнитных волн от ряда радиостанций на входе РПУ действует много колебаний с различными частотами. Только одно из них полезное, остальные – мешающие. Функция радиотракта, кроме усиления сигнала - выделить (отфильтровать) полезное колебание и подавить мешающие, что достигается использованием частотно-селективных цепей. При этом усиление полезного сигнала в радиотракте должно обеспечиваться, по возможности, без его искажений. Иначе говоря, радиотракт РПУ должен быть линейным устройством. Последующее преобразование радиосигнала осуществляется в детекторе РПУ. Детектор является устройством, создающем на своем выходе напряжение, которое изменяется в соответствие с законом модуляции того или иного параметра радиочастотного колебания.
В УЗЧ РПУ происходит усиление продетектированного сигнала до уровня, необходимого для нормальной работы воспроизводящего устройства. Для воспроизведения звукового сообщения используются громкоговорители или телефоны, для изображения – электронно-лучевые трубки (ЭЛТ), для телеграфных сообщений – радиотелеграфный аппарат.
