Буга Н.Н., Фалько А.И., Чистяков Н.И. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.И.Чистякова (1986) (1095355), страница 51

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 51)

Выходные напряжения приемников ПРМ! и ПРМ! поступают иа цепь сравнения ЦС и далее на коммутирующее устройство КУ, управля!ощее ключами К! и К!. При линейном сложении все с!=!, т. е. тракты независимо от Йр, равноправно участвуют в формировании группового сигнала. Для суммирования сигналов с одинаковым весом необходимо обеспечить одинаковое усиление во всех трактах, что достигается с помощью общей цепи АРУ. Сннфазность суммируемых сигналов обеспечивается цепшо автоподстройки фазы АПФ (рис. 7.8).

При взвешенном сложении коэффициенты ер=1 Йр,. При этом доля шумов, вносимых в груп- Рис. 7.8 243 повой сигнал трактом с глубокими замираниями, будет мала, что улучшает помехоустойчивость приема. Комбинированные способы сочетают принципы сложения сигналов с автовыбором. 7.[3. АДАПТИВНЫЕ РАДИОЛИНИИ В адаптивных радиолиниях недостаток априорных сведений о помехах восполняется путем ацалнза помеховой обстаяовкн и получения при этом дополнительной информации, иопользуемой для оптимального управления приемником и передатчиком. Рздиоресурсы расходуются при этом наиболее экономично, но зго достигается ценой материальных и временных затрат на анализ текущего состояния канала и его пропюзироваыие, поиск решения и его реализацию.

Процесс передачи сообщений можно представить как процесс последовательных преобразований сигналов 5,(Г) источника сообщении различными элементами радиолипиис передатчиком (ПРД), средой распрос|рапения и приемником (ПРМ), описываемыми соответственно функциональными операторами Ез и Ез (рис. 7.9). Тогда сигналы иа выходе приемника зэ (г) = еэ (еэ (е [зт (г)[, у (г), и ((В), где р(1), л(1) — алдитивные непреднамеренные и флуктуационпые помехи.

Очевидно, что функциональный оператор Е, неуправляем. Поэтому влияние помех можно скомпенсировать лишь путем целенаправленного управлении операторами Е, и 1.ь Сложность реализации оптимальных значений Ею и Ез, зависит от полноты информации об Ез, поэтому адаптивная радиолиния должна содерзкать анализатор состояния канала АСК и управляющие устройстве УУ, обеспечивающие оптимальное регулирование параметров прнемшгкэ и переда~чика. В зависимости от того, куда вводятся управляющие команды, различают адаптацию по малому контуру, когда проводится регулирование парамеаров только приемника, и по большому контуру, когда одновременно регулируются и приемник, и передатчик.

Вероятность ошибки з адаптивном приемишсе пе инвариантна помеховой обстановке, а зависит от превышения азы сковала над помехой и вектора погрешностей работы фуокциопальных блоков приемника з=![аь ..., ах) т. Этот вектор сам является функцией Аз,,а. Поэтому при значительных погрешностях реализаша помехоустойчивость адаптивного приемника может оказаться яуже, чем неадаптнэпого.

Выбор того цля иного подхода к преодолевию неоцределениости — адаптивного или пеадаптивного — определяется цолевым назначением системы, степенью самой неопределенности и технологическими возможвостями. Рнс, 7,9 Каналы радиосвязи на декаметровых волнах характеризуются случайными изменениями уровней сигнала. Одизио при зтоы имеются временные интервалы, когда уровень сигнала .на отдельных частотах достаточно вьюок. Эти частотиовременмые ресурсы можно применить для повышения надежности связи путем построения частотно-адапъиеа1ых радиолиний (ЧАР), В ЧАР .в данный вюмент и емени нсцользуют те частоты, которые соответствуют оптимальным условиям.

Если нсе рабочие частоты )ю присвоенные данной радиолипии, равномерно р ер . ю, ас. пределить по диапазону, то необходим специальный измерительный приемник длн анализа помеховой обстановки, часть частот может оказаться непригодной для связи и возрастет время перестройки с непригодной частоты на новую. Если же рабочие частоты расположить компактно, то облегчается анализ, сокращается время перестройки, но затрудняегся маневр частотами и возрастает вероятность поражения сигналов общими замираниями.

Поэтому в ЧАР чэстоты )р объединяютсн в компактные частотные группы шириной АГ„~П, где П вЂ” ши. Это рипа полосы пропускания приемника и усилительного тракта передатчика, позволяет при смене частот в пределах группы не перестраивазь передатчик н приемник, а сама .смена осуществляется в синтезаторе частот, ивляющемся одновременно гегеродином (ом. й 6.15).

Из-за изменения условий распространенна радиоволн и загрузки поиехами группы частот приходится менять. Это означает, что в оргааизациоино-техничеоком отношении ЧАР представляет собой скстему с обратной связью, подобную изображенной на рис. 7,9, где УУз играет роль командно-решающего устройства, формирующего команды па синхронную перестройку ПРД, и ПРИь Глава 8 ПРИЕМ СИГНАЛОВ С АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ 8.!.

АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННЫЕ СИГНАЛЫ В СРЕДЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН При проектировании приемников любых назначений необходимо обеспечить достаточно высокое качество воспронзведения передаваемых сообщеннй и помехоустойчивость приема. Выполнение этих б ни" зависит пе только от конструкции приемника, но и от ения условий распространения радиоволн. В среде распростран о можны искажения сигнала, коррекция которых в приемнике может быть затруднительной или невозможной; в этой же сред сеена ра и д осигнал накладываются помехи. Сведение к минимуму этих эффектов зависит от конструкции антенн, поэтому в общ уоб ем слчае с ледует рассматривать антенны и приемники как неразрывное целое, Но массовые приемники, применяемые в радиовещ анин и низовой радиосвязи с различными, преимущественно простейши- йчв мн антеннами, обычно характеризуют показателями собственно приемника.

Несмотря на появление новых систем радиосвязи, главным принципом использования радиоволн, распространяющихся в' открытом пространстве, позволяющим обеспечить электромагнитную совместимость систем радиосвязи и радиовещания, остается частотное разделение: каждая радиосистема использует определенные относительно узкие полосы частот. Основными видами модуляции радиосигналов остаются амплитудная и угловая. Радиосигналы, используемые в этих системах, относительно узкопалоспы, т. е.

являются квазигармоническими. В общем случае для них справедливо соотношение и,(1) = У,(1) созфс(1), (8.1) где ~>с(1) =ооо(+$с(1), У,(1) и $,(1) — функции, медленно изменяющиеся по сравнению с сов ыо1, поскольку ширина их частотных спектРов во много Раз меньше несУшей частоты (о. При непрерывных сигналах, как уже неоднократно отмечалось, для определенности результатов, а также для упрощения испытаний приемной аппаратуры на соответствие техническим требованиям принимают для У,(1) и ~с(1) моногармонический закон модуляции, т. е. при АМ Ус(1) = Ус«(1+тссоз()с() (8.2) и при ЧМ ьс(1) ьстз1пссс( (8.3)' Обычно получаемые при этом результаты достаточно полно характеризуют качество приемной аппаратуры, но в отдельных случаях требуется использовать более сложные модели сигналов. При рассмотрении приема АМ сигналов будем полагать $, =О.

Наиболее характерное и значительное проявление реальной сложности распространения радиоволн — многолучевость: сигнал от нужной радиостанции приходит в место приема по нескольким или многим траекториям различной напряженности. Рассмотрим влияние этого эффекта на радиоприем в простейшем частном случае двухлучсвого распространения. При дальнем распространении радиоволн через ионосферу взаимный сдвиг по времени т сигналов, проходящих по двум траекториям, часто имеет порядок 0,5 „, 2 мс.

В этом случае спектр сигнала в месте приема описывается соотношением и,(1) =У„созоо 1+аУ„сового(1 — т)+ +(т, У„72) соз(со,— й,) (+а(т, У„/2) соз(соо — Я,) (1 — т)+ +(т, У„/2) сов(оо,+ й,) 1+ а(т, У,о/2) соз(оо +(),) (1 — т), (8,4) причем коэффициент а в общем случае отличается от единицы, т. е. амплитуды сигналов в двух лучах неодинаковы. Отсюда видно, что при двухлучевом распространении спектральные составляющие сигнала с несущей угловой частотой ооо 246 оказываются взаимно сдвинутыми по фазе иа угол вот; составляющие с боковой частотой ого — »1,— на угол (ооо — ьг,)т, а составляющие с частотой ого+(с — на угол (ооо+осс)т, Это влияет на форму огибающей АМ сигнала, что после детектирования может проявиться как искажение сигнала.

Особенно сильно на качество приема влияет фазовый сдвиг между составляющими несущей частоты. При состои составляющие несущей частоты противоположны по фазе и результирующая амплитуда уменьшается (при а=1 до нуля). Значительное уменьшение несущей приводит, как известно, к перемодуляции. Это иллюстрирует рис. 8.1, график а изображает неискаженный модулированный сигнал, б — сигнал с уменьшенной несущей и неизменными боковыми составляющими, в и г— сигнал на выходе амплитудного детектора: оп соответствует огибающей детектируемых колебаний. Из рис. 8.1,г видно, что селективное замирание несущей, явившееся следствием двухлучевого распространения волн, ведет к сильным нелинейным искажениям принимаемого сообщения, Действительная картина процесса сложнее, так как фазы боковых составляющих также изменяются н в результате возможно нарушение равенства нх амплитуд, по н в этом случае результатом двухлучевого распространения будут искажения, Чтобы убедиться в этом, достаточно рассмотреть предельный случай полного замирания несущей (аж1, аоот-и).

В спектре (84) при этом оста- нУтсЯ только боковые составлЯющие с частотами 7с+Р, и )о — г". Суммарное колебание представляет собой биения, амплитуда которых независимо от фазовых углов составляющих изменяется с разностной частотой, т. е. с частотой ()о+Г.) — ()о — Ес) =2гс.

Соответственно и после амплитудного детектора получится переменное напряжение с частотой 2р„т. е. вместо принимаемого сообщения получатся только «искажения», прием сообщения будет невозможен. Прн приеме нс однотонового, а реального сообщения, например телефонного со сложным спектром, замирание несущей вызовет ацалопшные последствия. Нарушение фазовых соотношений в боковых полосах н селективные замирания отдельных составляющих, для которых выполняются равенства вида (ооо — с)с)т-и илн Рис. 8Л в7дсог4)г аэ г1 Рвс 8.2 247 (во+о«,)тжп, также приводит к искажениям.

Характеристики

Список файлов книги