Антонов-Антипов Ю.Н., Васильев В.П., Разевич В.Д. Сборник задач и упражнений по курсу Радиоприемные устройства (1984) (1095354), страница 18
Текст из файла (страница 18)
ность появления иа выходе о3»ра33и»33!геля выбросов шума отрипа. 3 «е:3.33«»33 !Золя)з3»О».тк, 9.2. )«»Вк гымеьипя СР»сшгеквадратк»ш«3Ч с кап»3яж«нпе 33а Вых»3де каскада на 133,с 9 16,иа 3»х;3де к»«333!О«»г»з дс33СЗВЧ» 3' б«- л3яй пгум„если увслнчять добр!пи«3«ть»3»335»13а, изм«33яя и) ко характеристическое «опротквлеш3е к«Т33тура». О) и "л!.КР и!'!«»Р33 в ко33ТУРе» ПРБ Репге3333г! считать, что Дхт<суг», „. 9.8. Па входе д«3ух33а33ка3333«33«3 У(3«1 с одкш»чшз,ш 3ш«з-роси»3ыми В 13с»оианс ьонттозми 'шЙ«3В»ст бел»Я33 3»» м»13»3333333»Т3 ур3ТВО33ь вь3ход3кко шума, "слк зт333 УПЧ г3ревраткгь В ра«сзрж г- гао 9,8.
1.'а Вхшш 3:»зад)МЗТБЧ33ого»»»Д ср«333333зк33ал3рат33чс«33«3е нап»3я. жение с»»бст33с3333333»з шума гриемкнка 1''»„==120 МБ А34Х бло»кз ВБВ1 ПРЯмоугозьная с ПОЛОСОЙ Г!»=1,53 .33331'33. Показани«миь»ХЗВМЗЗОРКЗОТ,'33 п3.'стОякного '33жа В цен!3 33ВГЗБзкя (ь«' 1 3«ОТ!3 33етг»кт«3ра равно 30 3ькд Оосгавше выраже3ГЯ«для спе3ачвл3» »ой кло~кжп3 333330 ЯЗК«3333!Я флУ3»3133ц3333 кд Яыхо»че»ш3333.то3»з 9,9. Г)ря гшйствин 33а пхогп 33г;мя3пс«33 3::,»33«минка ск»но к »л«3»»3333333 среди«с ткаченке Б оы3баюп,сн шу 3з 33г '3ыходе У1134 0,8 Б, 3» фа.»а»КЗО3х» каприз»еж!я »чя«339«33с.33-3333 3»»»ск«шу ю(«3») = 1 бек)3 3» — 3»' 38) Опо»':к л»г!е «3сшк кза О»з33!""3«ч' 33апряженк»» «3333«пн«3333333.»3 шу на 3»»Оконки! а н,3 Я»;хогш У11 3 9.13Й 713333е33333333 л»п)»«кз,л 1кд 053 Г»пою»еь ':.
Яы:Оду бло. Кз ББ 333;Мя» '3«г 3 пргь м3шкз Г)л»,33»»3«т»: ж»3О3»333»»»33» 33ь3»«»Т333333О !!зпркж«»»кя .3».'3":ь»» гоз 3»пп»» 33«333«3»33 3»1»333»3»33 3 н33 он '.3 233 О!О!С. .33т»' нь'313яж3н!Бс ш; ма 33а 3!хо»3»" 333!с» 'ь»133ь а за:»ч",:;: постОЯ3'- Глаай 16 ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ РАДИОПРИЕМНОГО УСТРОЙСТВА ПО ОФНОШЕНШ) К ШУМОВЫМ ПОМЕХАМ 16.1. Прием амплвтудаючводулжровввмзкк смгмалов Помелсустойчивосгь 11рн приеме АМ сигналов существенным образом определяется изменением характеристик амплитудного детектора (АД) при дейсгвии ва его,вводе шумового напряжения.
Предполагая, что детектор линейный и безынерционный, найдем полезный эффект детектирования, т. е. приразцение постоянной составляющей, вызвзнное действием гармонического сигнала, Используя (9.32), запишем: Д Ц = $ — ~ $1 о = Кд (.1, (М (а) — М (ОЦ. (10.1) Представив (10.1) в виде Ь~=/(Кд() )=М(а) — )' ~~~2, получим уравнение для детекторной характеристики, нормированной относительно величмиы Кд() . Начальный участок этой характеристики (при а(1) описывается параболой: А$!(К~() ) ае)'я~4) 2 (10.2) Следовательно, шум, соизмеримый по интенсивности с сигналом или превосходящий его, превращает лннеиный детектор и квадратичный.
Амплитуда ()р демодулированвого сигнала шрн действии на входе детектора квазигармоиичеокого зпума со среднеквадратнчеоким значением (l н модулированного по гармоническому закону сигнала (7): Юв —— Кд Ю~ (ат — (2/д) е ен1, (с)ат)), (10.3) где т — коэффициент .модуляции; д=~' оп; 11 — символ модифицз1ровзкной функции Бесселя 1-го асрядка.
Выражение (10.3) позволяет определить |коэффициент передачи линейного детектора прн одновременном действии на его входе ~модулврованного оигнала и шума: К вЂ” а — К~[1 — е уа( урд)~. тК„~ внн (1О 4) Напомним, что ноэффициент Кд определяется в отсутствие шу- ма. Очевидно„что отноци)ш)в 4)(а) = д =1 — — е 1,(О ) Кда 2 чае хе'кфвктеризует степень подавления модулироввпного сигнала шу- '::,:-''.!Ф1 жом.
Заметим, что функция Ю(а) слабо зависит от нозффицйакта модуляции т. Прн крайиих значениях величины т (О и 1) ошиб- . '=,':;:; '!1 ми в определении 6 ие ееревышает 7 $. Прн оценке, помехоустойчивости важным является не уровень ' 4 сигнала, а его отношение к помехе. Определим отношение си1налшум на выходе детелтора: а а д С Са не 1)„, Кд 6(а) Ф (а) (10.6) )ене е „$/2 Кд1/зп Н (а) ~/2 Ф(а) ',1 При составлении (10.6) принято во внимание, что наличие вюдтлиции шраистнчески не приводит к изменеиию ннтеноивностифлуктувпий есн Отношение сигнал шум на входе детектора: 1 — ').,= — = от. (10.7) Теперь определим проигрыш в отношении сигнал~шум при прохождении шума и модулированного сигнала через линейный де- -".':-!::,",:11 тектор: (С/И) не Ле' (е) (10.8) (С/Ш)нне 6 (а) Как следует из рис. 10.1, ~прн малом отношении амплитуды сигнала к среднеивадратическому,напряжению шума помехоустойчивость радиаприема АМ сигналов оказывается весьма низкой.
Еще,раз отметим, что потери в номехоустойчивоотн обусловлены тем, что лкнейный детектор ~под дейсгвием шума становится по отношению к слабому сигналу квадратичным. 4. 1! ф~ Феа а Ф е гй,г)-л,,) 1 аег г е г е Рнс. 1ЗЛ Рнс. 1ЗЛ Существует способ, позволяющий прн сколь угодно слабом сигнале сохранить линейность детекторной хзрвитеристики. с)то ':, .:;:-.!1 искусственное увеличение огиопеения а=()нзК„иогзрое досг)~- гается тем, что в блок ВЧ приемника или непосредственно во входную цепь АД от специального генератора вводится ояорнае напряжение () „ совпадающее как но частоте, так и по фазе с несущей составляющей сигнала.
Результирующее колебание ()э е может рассматриваться как увеличенная несущая сигнала.,п(ги этом коэффициент модуляции умеиыпается, но вмнлитуда огибв'„",.'е ющей У'„результирующего .колебания естествппио оохранявзсй 126 ощность (10.18) зависит (10.19) й прово- ЧМ сиг- (10.20) ьиое вы- (10.21). йчиВость вредьрс- птенсиаЧД пос.
!0.4). ажений скажаетка, АЧХ ую АЧХ зультате гнала на сть флукьшается. йчиво- еквадрана вход о полосе е««опре формуле й: 6 (Г) ан авлнпередачи навлиъакоторо ие для В: (10 22) е')/3 (Š— е агстя (Го,Щ При модуляции по гармоническому зенону входная м АМ сигнала Р«м = А(7,'„(1+ пт92). При частотвной,модуляции мощность входного сигнала не от режима модуляции н равна Г«м= АЦ~, где коэффициент А, определяемый усиля~нем и входио димостью блока ВЧ, одинаковый для приемников АМ и налсе, Из (10.18) н (10.!9) следует 33 ~У,„=3:!+то(2. Используя (10.14), (10Л7) и (Ю.20), составим окончател режение для в,в: вв вввв-о.в~~~, При использовании частотной модуляции помехоусто можно повысить в еще болыпей степени, применяя метод каясеиий.
Этот метод заключается в том, что наиболее и иые спектральные составликицие флувктувций на выходе давляются специально выбранной АЧХ блока НЧ (рн Дли еюмпенсации возникакиппх при этом частотных иск передаваемый сигнал «преды ла ся» в модуляторе передатчи адравс«аа««лад которого имеет форму, обрати блока НЧ приемника. В ре о евввв при неизменившемся уровне си выходе приемника интенсивно в лчх ела туаций существенно умен Оценкой выигрыша в помехоусго сти является отношение среди Ю тическнх напряжений шума е блока НЧ, действующих в ег пропускаиия: В=а«к(е'ого где .деляется без использования метода предыскажений по (9.39), а е'оо — при использовании метода предыскажени (е' )'= ~ 6 (Г) К' (Г) 8Г, где,à — верхняя граница полосы пропусналия УНЧ; спектральная плотноать напряжении шума на входе поест 'вакпцвго фильтра (9.38); К(Г) — модуль коэффициента восстанавливающего фильтра.
Обычно н качестве восста ющего фильтра еспользуется одноэвенная ЯС-цепь, для й К(Г) =1Д' 1+ (2пт)1Гз, т=КС. Окончательное выражен ГАУК~ - Важно отметить, что повышенная гнхчехоустойчивость приприеме ЧМ сигналов реалвзуетоя только в том случае, если отношение сигнал-шум на входе ЧД достаточно велико (п)3). Прн уменьшении этого отношения наблюдаерся резкое снижение тю!',„;;;.;"" мехоустойчивости. Этому соответствует .пороговое отношение. аоор, которое е общем случае зависит от тнпа ЧД и индекса модуляции (в приводимых ниже задачах считается, что для стандартного ЧД а„р — -3). Величина а„„р определяет пороговую чувсивительность приемника ЧМ сигналов а Ово оор 6во ва Ко оор ' Ко УО-Пш от«руда получаем, что порошковая чувствительность приемник» ЧМ сигналов (10.23) Шумовая полоса П равна полосе пропускання блока ВЧ, которая е, определяетоя тпк: П= 2Го+ 281о+2)' Гво 8)о (! 0.24$ Некоторое улучшение пороговой чувствительности может быты достигнуто при .использовании метода следящего приема.
Извество, что основная мощность ЧМ сигнала сосредоточена е сравнительно узкой активной полосе, положен~не которой ва оси частот изменяется ва соответствии с модулирующей функцией Ширина этой полосы примерно равна удвоенной высшей чистоте ьродуляции П=2Г . Выделение активной полосы спектра ЧМсигнала может быть осуществлено демодулятором с обратной связью по частоте, структурная схема которого совпадает со структурной схемой системы ЧАП (рис. 7.1,а).
Отличие состоит в меньшей ннерциоиности фнльвра, что позволяет гетероднву «следпгьр за отклонением частоты сигнала, которое возникает в процессе модуляции. В результате, девиация Л(„р преобразованного сигнала с промежуточной частотой оказывается заметно, меньше девиации Л), входного сигнала. ".~ вор ' 8 в' свв 1 + 8уч 8чд 'КФ) (10.284 где Я„ч — ырутизна характеристики управителя частоты; Бчд —— ирутизна характеристики частотного детектора; Ке — модуль коэффициента передачи фильтра.
Уменьшение девиации при преобразовании частоты позволяет сузить полосу мропуоквпия блока ВЧ, т. е. уменыпить шумовую полосу приемника. Как следует из (10.24), зто прнводит к сни.' жению ~порогового уровня входного сипнала, т. е. к улучшению чувствительности приемника аО.З. Нрмем импульсных сигналов Рэссмоприм вариант типовой структурной схемы приемнике ":;:;-обнаружения импульсных сигналов (рис. 10.5). Предполагается, ':* '~--.4 ! 129 .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
