Буга Н.Н., Фалько А.И., Чистяков Н.И. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.И.Чистякова (1986) (1095355), страница 4
Текст из файла (страница 4)
При этом йдд — — ), Садах(Ст!д — 5 ... 7 С учетам добавления к С ;„ паразитной емкости цели и особенностей назначения приемника принимают й„д = (2 ...3), причем й„д, как правило, тем меньше, чем выше рабочие частоты и тре уемае качество приема. Для разбивки диапазона ца А! падднапазонов применяют способ равных коэффициентов йд ! или способ равных частотных интервалов для всех подднапазонов. В' первом случае й„„г=сопз1 в й,=йн„„, откуда дг йвд = )ртах!(от!а. Число поддиапазонов ))[=[й'йл/[дй,л. Нетрудно убедиться, что ~ интервал частот А<-го поддиапазона Л)ппм=Л)пх< й,",д ', где Л(„,< — ширина 1-го поддиапазона, т.
е. с увеличением номера поддиапазона А< ширина поддиапазона растет. Во втором случае Л)ох<= сопз1, но коэффициенты й,л, различны: йпк м = 1+ Л (цпФо <он<+(А< — 1) Л ~ап) т, е. с ростом А( уменьшается йч, < 1.4. ПОМЕХОУСТОИЧИВОСТЬ ПРИЕМА РАДИОСИГНАЛОВ Радиосигналы, приходящие в приемную антенну, искажены из-за сложного характера распространения радиоволн, а также из-за наложения радиопомех естественного и искусственного происхождения. Среда распространения может содержать неоднородности, которые вызывают поглощение и рассеяние энергии сигналов, многолучевое распространение, доплеровский сдвиг частоты и изменение поляризации волн.
В результате возникают замирания, искажения формы сигнала, <межсимвольная интерференция. Эти помехи характеризуются случайными изменениями комплексной передаточной функции среды распространения и называются мультнпликативпыми. Эффекты, проявляющиеся в задержке лучей и доплеровском сдвиге частоты, особенно характерны для радио- линий с дальним тропосфериым и ионосферным распространением радиоволн. Ливня радносвяэн может рассматриваться как пестацнанарная ллнейная снствма со случайнымн параметрами. Пусть передавался сигнал х(1)=л(1)Х Хехр(1<о1), где л(1) — комплексная огкба<ошая.
Прнпнмаемый сигнал, отраженный элементарнымп отражателями, заключеннымн в объеме рассеяния, харак. тернзуетея соотно<пеннем г (1) = ~д ~р<х(1 — л11) ехр В (ы+лпи) (1 — л1;)1, где )<,=-М,(Л1п Леь) — комплексный коэффнцнепт передачи. Тот<да свойства среды раапрострапення монн<а описать передаточной фупкцней Н(ы, 1), вычнсляемой как реакция на сигнал вила х(1) = — ехр(1<з1): Н ([, 1) = 7 <«ехр [) (1 Л ы< — Л 1«о — Л 1< Л ы<) 1.
Фупкцня й(ы, 1) представляет собой комплектный аестацназарный процесс, н для полной характсрнстнкн чультнплпкагнвпых помех пеобходнмо знать квногомернае раапределепне нх вероятностей. Электромагнитные колебания, суммирующнеся с полезным сигналом, образуют аддитивные помехи. В зависимости от того, )б входит источник мешающего излучения в состав данной системы связи или нет, различают внутри- и внесистемные помехи.
К естественным помехам относятся атмосферные помехи, шумы теплового излучения Земли, космические шумы. Атмосферные помехи созда<отся грозовыми разрядами, заряженными частицами (снег, капли, песчинки), воздействующими на приемную антенну. К искусственным помехам относятся непреднамеренные и индустриальные помехи, а также специально организованные помехи, Непреднамеренные помехи создают сторонние радиопередатчики, сигналы которых могут попасть в основной или побочный канал приема, а также гетеродины близко расположенных приемников. Индустриальные помехи создаются промышленным, медицинским, транспортным оборудованием и др. Источниками внутренних помех являются электронные приборы н электрические цепи приемника и связанных с ним устройств.
Способность приемника противостоять действию помех характеризует его помехоустойчивость. Помехи могут попадать в основной канал приема (внутриканальные помехи) или находиться вне его (внеканальные помехи). Внеканальпые помехи ослабляются с помощью частотной селекции. Подавление внутриканальных помех, смешанных со спектральными составляющими сигнала,— более трудная задача, и для ее решения используется различие спектральных, статистических и других характеристик сигнала и помех. Для этого применя<от помехоустойчивые виды модуляции, корректирующие коды и специальнь<е способы обработки сигналов в приемнике. Для количественной оценки помехоустойчивости используются вероятностный, энергетический и артикуляционный критерии.
Вероятностный нрнтерлй удобен для дискретных сигналов прн опредедспнн средней вероятности жкажепня элементарного снгнала Р— ~д ~Р< Р (х<) где р(х<) — апрнорная вероятность 1-го сигнала; р, — вероятность иска кення 1-го снгнала; т — объем алфавита снгпалов. Бели р,=ро=сопзй чта, в <ватна. стн, соответствует двончцым снмметрнчпь<м каналам с час<атно(< нлц фазовай мзношуляцней, та р=ро. Величина ро является фу<жцней превышепня спгпала над помехой.
Эта превышепне определя<от либо как й' = Эо(тп где Э, — эпергня сигнала; т', †спектральн платность мошпостн помеха, лнбо прн помехе в виде гауссовского шума как йз = Рс(Р<п, где Р„рч, — ереднне машпостн пятнала н флуктуацнонных шумов. Зав<кнх<асть ро(йо) апреле..жется эндам модуляции снгпалав, способом приема н свойствамн среды распространепня радиоволн, а ее графнк называется характарнстнкой памехоустай швостн. Велнчпна ро яе лает полного представлення а паме- 11 хоустойчнвостн. Вероятности нскажепия сообщения я ошибочного декоднровавня кодовой комбинация р* зависят от свойств 'помех к способа декодирования.
Для телеграфных каналов допускается ря=!П-'... Ю-', в системах передачи дампых обычно Рк(10-о. Прн позлементнои пРнеме с,веРоЯтностью ошнбочпого прноиа символа р, ря=1 — '[1 — ро)ь, где й — число снмволов в кодовом комбняацнн. Для оценки помехоустойчивости приема аналоговых снггмлов удобен знергетнческнй Ворптернй — ошюшепие .мощностей нли зффектннпых папряткеннй сигнала н помехи па выходе приемника прн задатгпом отношении снгнал-шум на входе.
Одпако оп пе полоо характеризует прохождение сигналов н помех через прнсмный тракт. Артикуляционный критерий качества телсфопных каналов разборчнвость речи, ,у' 1.5. ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ РАДИОПРИЕМНИКА', т!увствнтельность приемника характеризует его способность принимать слабые сигналы. Количественно чувствительность оценивают минимальной ЭДС модулированного сигнала Уло в экви- .,;! валенте приемной антенны нлн минимальной напряженностью поля Е„; минимальной мощностью сигнала Рло на входе приемника. Первый случай характерен для приемников НЧ вЂ” ОВЧ, работающих с открытой антенной; Еао используется для оценки чувствительности при применении магнитных н штыревых антенн; второй случай характерен преимущественно для приемников УВЧ и СВЧ.
В качестве эквивалента антенны применяют двухполюсннкн с усредненными параметрами, близкими к вероятным параметрам реальной антенны. Па ряс. 1.3,а показан эквивалент открытой антенны вещательных приемников НЧ вЂ” ВЧ, где )7! — — 50 Ом, Кг = =320 Ом, С,=125 пФ, С,=400 пФ, 5=20 мкГ. На НЧ вЂ” СЧ из-за малости реактивного сопротивления Хь можно использовать упрощеннуго схему (рис.
!.З,б), а на ВЧ нз-за большого Хь н малых Хс, и Хс, эквивалент содержит только сопротивление Ко=— =Я,+Яз (рнс. 1,3,в). Эквивалентом антенны в виде полуволнового ннбратора служит резистор с сопротивлением 75 Ом. Различают чувствительность, ограниченную усиленном, реальную н пороговую чувствительности приемника. Чувствительность, ограниченная усилением, характерна для приемников со сравнительно малым усилением, принимающих сильные сигналы, т. е. в условиях, когда помехи мало влияют на прием. Опа определяется прн данной мощности ца выходе приемника. Для приемников аналоговых сигналов (например, звукового радиовещания) различают поминальную н нормальную выходную мощность.
Номиналь- Яык .В,х ная мощность Р,„есть наибольшая мощность, соответствующая 100%-й глубине модуляции входного сигнала прн нелинейных искажениях не выше заданной нормы. Нормальная мощность Р, о ср соответствуст 30!о-й глубине модуляции входного сигнала и составляет !ОВ1о от Р, „. Реальная чувствительность приемника учитывает влияние собственных его шумов н определяется минимальным уровнем сигнала па входе при заданных уровне сигнала и его превышении над шУмом на выходе ггтзыю ПоРоговаЯ чУвствнтельпость опРсделяется уровнем входного сигнала при й',„к= 1. Следовательно, чувствительность приемника зависит от его коэффициента усиления К, уровня собственных шумов У приведенных ко входу антенны, и требуемого превышения й', „. Рассмотрим влияние этих факторов на чувствительность приемшгка АМ сигналов, подключенного к эквиваленту открытой антенны.
Коэффициент усиления приемника 7(=и,,,ы„у и,„ (!.1) где пт — коэффициент модуляции сигнала; Улс — эффективное нажряжспис несущей частоты сигнала в эквиваленте антенны. Обозначим через Улоч напряжение Ул„необходимое для создания па выходе приемника напряжения Ус.„„.
Тогда и„„=и„ы„у К. (1.2) Следовательно, чувствительность, ограниченная усилением, с ростом К повышается (Удоя уменьшается). Для определения реальной чувствительности Укор(К) необходимо определить, как влияет К на уровень шумов на выходе Ушза,. Реальный ц!умяв!нй приемник, подключенный му эквиваленту антенны (рнс. 1.4,а), заменим пешумящнм приемником с генератором собственных шумов У .„, приведенных к его входу, который вместе с генератором шумов эквивалента антенны У,з образует генератор суммарного шумового напряжения Уо,л.. приведенного к эквиваленту антенны (рис.
1.4,6), с эффективным напряжением в полосе пропускания приемника 2 инках= и Уш.. л+иш по . б) Рнс. 1 4 !9 18 — сз-+— б) рнс. !.3 ЫумвпггЫ ранвмнок б! алое ЕСЛИ (/ш,ы„= К(/ ~/А, тО С учетом (1.1) АоЬ .Ах 4 ав = (/с.вых/лг(/вских При заданном йвых вы ((/~/(/~) вых в эквивалентЕ антенны необходимо обеспеалох чить превышение сигнала йл= ггл(г Ах ! -'Аэ'. ~: '~" '" =(/ла/(/ дх .
Отсюда реальная пх х ! х чувствительность Лар ы йА (/ш,л (! .3) — — — — Если на рнс. 1.5 нанести завиУг (к " » хгр гг симости (!.2) и (1.3), то точка 0 Рис. !.б их пересечения соответствует критическому коэффициенту усилшшя Ккр. При Кх-Ккр усиление мало, (/ла) йл(/ш Ах, (/с вык) "/гвых(Уш.вых И РЕаЛЬНаЯ ЧУВСтВИтЕЛЬНОСтЬ (/Аар ОГраинЧЕиа УСИ" лепием, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
