Буга Н.Н., Фалько А.И., Чистяков Н.И. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.И.Чистякова (1986) (1095355), страница 60
Текст из файла (страница 60)
9.14), аналогичный детектору с взаимно расстроенными контурами (рис. 5.32), в котором на выходе усилительного тракта УТ вместо одиночных контуров включают более сложные, в том числе кварцевые, фильтры для лучшего разделения колебаний с частотами )з и );. Полоса пропускаиия каждого фильтра должна обеспечить выделение основной части спектра сигнала вблизи частот ), и )2 н зависит от длительности импульсов, т. с. от скорости манипуляции.
Построенный таким образом тракт приемника имеет рассмотренную в $ Т.11 структуру Ш-О-У, способствующую ослаблению импульсных помех. Применяются также цпфропыс детекторы, например импульсно-счетные. Опи основаны па счете числа периодов сигнала в течение длительности элемента сигнала Т. Решение о переданном символе 1 или 0 выносится пороговым устройством при подаче на него напряжения с выхода ФНЧ (рис. 5.44) или интегратора (рис. 5.46). Известны также детекторы, в которых счетчик импульсов, соответствующих моментам перехода через нуль, определяет число полупсриодов и.
Решение выносится в результате сравнения измеренного числа полупериодов и с пороговым значением, равным (ш+и,)/2, где' и, и и,- - априорно известные числа полупериодов частоты ), я Г, на интервале Т (рнс. 9.15). Известен такжс способ построения цифровых ЧД, основанный на определении длительности полупериодов колебаний сигнала. Схема реализации ЧД по этому способу приведена па рис. 9.16, Сигнал путем двустороннего ограничения приводится к прямоугольному виду.
Длительность полупериода определяется подсче- Вход Фоох4йоода Снею мин ЬРаднидающее Решеиие импулсоод имлулсоод уоохоойоюдо Рнс. 9.16 оо'ог> -го онаго ааноУ с-го ааааа Рнс. 9.!8 Рнс. 9.17 289 1Π— 12 том числа тактовых импульсов в указанном интервале. Точность измерения зависит от частоты тактового генератора; например, чтобы измерить длительность интервала с точностью 1%, частота тактовых импульсов должна быть в 100 раз больше частоты сигнала на входе с!Д.
Результат счета поступает на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), аналоговое напряжение с которого после ФНЧ подается на пороговое устройство ПУ для принятия решения. Помехоустойчивость детектора можно повысить, если при вынесении решения о принадле>кности данного полупериода к частоте ~, или 7> учитывать результаты измерения длительности предыдущего и последующего полупериодов. На магистральных линиях радиосвязи широко применяется двухканальная частотная манипуляция ДЧМ. Для передачи четырех комбинаций сигналов двух каналов используют четыре часто- ты )ь ~м )г, )ь НапРимеР, посылке 0 обоих каналов может соответствовать частота )ь 1 в обоих каналах — частота )м 1 в первом и 0 во втором — частота гг, 0 в первом и 1 во втором — частота 1,. При этом полная мошность передатчика используется для создания сигнала в двух каналах.
Этим обеспечивается максимальный уровень сигнала, а следовательно, максимальная помехоустойчивость. На рис. 9.17 приведен вариант схемы разделения каналов ДЧТ в приемнике при помоши четырех фильтров и диодов УРь ..., )гс>г, которые соответствующим образом подключены к нагрузкам обоих каналов. Так, при приеме сигнала с частотой ), ток проходит через диоды )гс>г и уРь вызывая на нагрузках падение напряжения отрицательной полярности, что соответствует символам 0 в обоих каналах, При приеме сигнала с частотой ), ток проходит через диоды )>Юг и Жг, создавая иа нагрузках напряжение с отрицательной полярностью в 1-м канале (символ О) и положительной во 2-м (символ 1) и т. д. 9.7.
ПРИЕМ ФАЗОА!А1-1ИПУЛИРОВЛН1-! Ъ|Х СИГНАЛОВ При фазовой манипуляции передача сообщений осуществляет- ся изменением фазы несущего колебания Л~Р при посылке 1 и Лфс при посылке О. Возможна и двухканальная передача с посылками Л~рь Л~ра, Луг и Лс>„, подобная описанной в 9 9.6 системе ДЧТ; су- шествуют и другие варианты. В одноканальной системе, которую мы рассмотрим в качестве примера, фаза изменяется на 180' (рис, 9.18,а и б): мс> (!) (7тс соз (а>с ! + ч~с) мас (!) (/а,с соз (о>с !+>Рг+я) = (/ис соз( а>гг +Ч>с) (9.18) 0<!<Т, ние До Рис. 9Д9 и = -+ Й ~/, (у, соз (~рс — - ~Г„) (9.19) ние Рис.
9.21 1О» 291 Детектирование осуществляется с помощью фазового детекто.Ра ФД (рис. 9.19), на который подаются сигнал (9.18) и опорное напРЯжеиис с частотой сигнала и неизменной фазой: ис=(У ссозХ Х (о~,1+фи). Опо формируется устройством формирования опор- лого напряжения (УФОН). На выходе ФД образуются лвуполярпыс посылки постоянного тока Пороговое устройство (ПУ) может работать с порогом, равным мрзю, как при ЧМ. Из (9.19) видно, что напряжение па выходе ФД пропорционально косинусу разности фаз Лча=ч.,— чс, что предъявляет жесткие требования к устройству формирования опорного напряжения. В отличис от ЧМ, в которой имеет место однозначное соответствие между передаваемым символом (1 пли О) и информационным параметром (частота 1, нли (,), системам с ФМ свойственна так называемая кобратная» работа.
У сигналов с ФМ отсутствует признак, который позволил бы «привязать» фазу опорного напряжения к фазе сигнала. При формировании опорного сигнала из принятого информационного сигнала его фаза имеет два Устойчивых состоапиЯ грс и ~Гс +л. ПеРсход из одного состоЯниЯ в другое может происходить под действием помех н вызывать изменение полярности напряжения на выходе ФД на обратную. Для устранения этого недостатка используют специальные методы кодирования. В рассматриваемом случае может быть использована, например, так называемая фазоразностная манипуляция (ФРМ), предложенная и исследованная в СССР П.
Т. Петровичем. При ФРМ фаза сигнала отсчитывается от фазы прсдыдущсго элемента. Так, при передаче символа 0 фаза сигнала остается такой жс, как у предшествуюшсго элемента, а при передаче символа 1 фаза меняется на и (рис. 9.18,в). 11ачипается передача с посылки одного, не несущего информации элемента, который служит опорным сигналом для сравнения фазы последу1ощего элемента. Прием сигналов ФРМ можно реализовать различными методами, Широко известны метод сравнения фаз (автокоррсляционный метод приема) и метод сравнения полярностей (квазикогерентный метод приема). При приеме по методу сравнения фаз (рис.
9.20) на ФД в качестве опорного подается сигнал ис(1+Т), задержанный на интервал времени, равный длительности единичного элемента Т. Поэтому явленис обратной работы принципиально исключается. 290 Во втором случае детектирование сигнала происходит, как и по схеме на рис. 9.19, по решение принимается в устройстве по схеме иа рис. 9.21 в результате сравнения полярностей восстановленных после порогового устройства посылок с задержанными на время Т, Сравнение полярностей осучцествлястся с помощью персмножитсля знаков. Обратная работа прп этом устраняется, так как прп скачке фазы меняется полярность обоих напряжений, подаваемых на устройство сравнения полярностей (СП).
Но в момент скачка фазы появляется ошибка, кроме того, одиночные ошибки в системе ФРМ удваиваются, что ухудшает помехоустойчивость. Важным узлом приемника фазомапнпулироваппых сигналов является устройство формирования опорного напряжения для ФД. Распространенный способ получения опорного напряжения состоит в умножении частоты входного сигнала, фильтрации и последующем ес делении. Такой способ был предложен в СССР Л. Л.
Пнстолькорсом. Прн умножении частоты происходит умножение и фазы. При манипуляции фазы на и в результате удвоения частоты фаза сигнала станет равной 2ах т. е, манипуляция фазы снимается. После деления частоты на 2 колебание остается неманвпулировапным, В более сложных случаях мпогофазной манипуляции принимают Лгрь=2пй/и; при этом частоту умножают в и раз.
Ценным свойством сигналов с многократной ФМ в отличие от многократной ЧМ является то, что с ростом числа каналов полоса частот пе расширяется; однако уменьшение Лге, т. е. индекса модуляции, уменьшает помехоустойчивость. Как было показано В. А. Котельниковым, фазовая манипуляция обладает максимальной потенциальной помехоустойчивостью. Она широко используется в новейших высокоэффективных системах связи, в частности спутниковых. Глава 1О ОСОБЕННОСТИ РАДИОПРИЕМНИКОВ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ройства настройки таких приемников строятся на тех же принци- пах, что и в профессиональной аппаратуре, т.
е. с синтезаторами частот и автоматическим управлением. 10.1. ВИДЫ СИГНАЛОВ В РАДИОСВЯЗИ И ВЕЩАНИИ Структура н конструкция приемников зависит от их назначения, ви а от диапазона частот, в котором осуществляется радиоприем, д радиосигналов. Эти показатели взаимосвязаны. Например, для многоканальной магистральной радиорелейной и спутнйковой связи используются системы, работающие в микроволновых диапазонах, в которых применяются широкополосные групповые сигналы с частозным разделением либо телевизионные сигналы с частотной модуляцией в радиотракте. Используется также цифровая передача с временным разделением каналов; область ее применения постепенно расширяется. Манипуляция в этих системах — частотная или фазовая. Обычно такие системы занимают выделенные для них фиксированные полосы частот, т. с.
приемники в них не нуждаются в перестройке. Системы сигнализации, персонального радиовызова, служебные переговорные и диспетчерские радиосистемы и другие в фиксированных н подвижных службах в населенных пунктах и на предприятиях, занимающих болыпую территорию, обычно работают в диапазоне метровых волн. Для них выделяется несколько фиксированных частот и соответственно приемник имеет несколько фик. сированных настроек, сменяемых путем переключения. Наиболее распространенная до последнего времени модуляция — частотная. На дальних радиолиниях на дскаметровых волнах обычно применяется однополосная передача с числом независимых боковых полос от одной до чстырех.
Однонолоспые каналы используются для аналоговой телефонной связи либо для цифровой передачи; широко применяется вторичное уплотнение этих боковых полос каналами с частотной манипуляцией поднесущих (тонального телеграфирования), Приемники для этого вида радиосвязи делаются более или менее универсальными; опи работают в широком диапазоне частот (например, от 3 до 30 МГц) н нмсют оконечные устройства для обработки сигналов разных видов. Еще большей степенью универсальности характеризуются стационарные, а в некоторых случаях и переносные приемники звукового радиовещания.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
