Фомин Н.Н., Буга Н.Н., Головин О.В. и др. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.Н.Фомина (2007) (1095358), страница 91
Текст из файла (страница 91)
Поскольку~;„<<~'„р, стабильность частоты 1"„„практически определяется стабильностью частоты у„„т.е. стабильность ~пр и 1'„„, на ПРС обеспечивается стабильност ью 1„„, на ОРС. Это является преимуществом схемы с общим гетеролином, однако выход из строя Г приводит к нарушению как приема, так и передачи.
От последнего недостатка свободен второй вариант простроения ГТ, но для обеспечения необходимой стабильности~., иди„в этом случае приходится строить отдельные гетеродины по схеме транзисторно-варакторных цепочек, возбуждаемые своими кварцевыми генераторами.
Для снижения уровня частотных шумов, искажений сигнала и переходных помех в ГТ, особенно на ОРС, применяют системы с ФАПЧ. Перспективным являешься способ построения приемопередатчиков, в особенности на ПРС, с прямым усилением на СВЧ и сдвигом частоты (рис.!0.2). Принимаемый сигнал с частотой~„, усиливается в МШУ и поступает на преобразователь частоты, включающий в себя гетеродин, частота которого ~.,„ определяет сдвиг частоты передачи /„,р относительно 1„р, смеситель (См) и фильтр боковой полосы (ФБП). С выхода усилителя мощности (УМ) сигнал поступает на передающую антенну.
Путем модуляции колебаний гетеродина в фазовом модуляторе (М) в ствол вводятся сигналы служебной связи и телесигнализации. Достоинством такого варианта являются большое усиление, значительно меньшая потребляемая мощность, простота и пониженная стоимость по сравнению со схемой усиления на промежуточной частоте. Определенные технические трудности, связанные с обработкой сигналов непосредственно на СВЧ, устраняются по мере совершенствования активных и пассивных микроволновых устройств (усилителей, модуляторов, фильтров и др.). Многокаскадные транзисторные МШУ приемников РРЛ, выполняемые обычно по балансной схеме и гибридной технологии, характеризуются низким уровнем шумов, значительным усилением и допускают введение АРУ, как правило, последних каскадов с помощью аттенюаторов на р-г'-л-диодах.
К смесителям таких приемников предъявляют требования малого коэффициента шума и потерь преобразования, минимальной неравномерное.ги коэффициента преобразования и характеристики ГВЗ в широкой полосе частот. ГЛЛВА1О 462 пе, 4Г Си МШУ Си Рис. 10.3 Рис. 10.2 Если жесткость первых двух требований с применением МШУ снижается, то последние, специфические для радиорелейной аппаратуры, сохраняются, поскольку продиктованы необходимостью получения высокой равномерности АЧХ и характеристики ГВЗ приемника и малых искажений ретранслируемого сигнала.
В качестве смесительных элементов используются преимущественно ДБШ, применяются однотактная и балансная схемы построения ПЧ микрополосковой или волноводной конструкции. Для того чтобы изменения фаз зеркальной составляющей с частотой ~;= 22;„р — /„'р и суммарной составляющей с частотой 6=/„'„,+~;„ возникающих в смесителе, не оказывали неблагоприятного влияния на частотную характеристику потерь преобразования, а следовательно, и на равномерность АЧХ и характеристики ГВЗ приемника, однотактные ПЧ делают согласованными по зеркальной и суммарной частотам, обеспечивая поглощение этих составляющих с помощью развязывающих ферритовых устройств, включаемых на входе смесителя. При этом приходится мириться с увеличением потерь преобразования до 8...10 дБ.
Структурная схема типичного однотактного ПЧ, в котором для сложения принимаемого сигнала с колебаниями гетеродина используется ФЦ, показана на рис.!0.3. Принимаемый сигнал после полосового фильтра ПФ, поступает в плечо! ФЦ, передается в плечо 2 и после фильтра гармоник 1ФГ) подается на смеситель. Гетеродин через узкополосный ПФ, и Фв подключен к плечу 3 ФЦ. Его колебания передаются в плечо 1, отражаются от ПФ„настроенного на частоту 1'.„и через плечи 1, 2 подаются на ФГ и См. В ~аком преобразователе частоты ФЦ выполняет и функции Фв в сигнальном тракте: сигнал, отраженный от смесителя, направляется циркулятором в гетеродинный тракт, где поглощается фазовращателем, не доходя до ПФь Возникающая в смесителе зеркальная составляющая также поглоц1ается в Фв.
Таким образом реали- Радиоприемные устройства различного назначения 463 ПУПЧ ФСИ КГВЗ, КГВЗ, ГУПЧ оупч Рис. 10.4 зуются согласованная нагрузка ПФ, и согласование по зеркальной частоте. Вместо Фв в гетеродинном тракте часто применяется второй ФЦ. Для сложения сигнала и колебаний гетеродина вместо ФЦ может использоваться вилка фильтров, образованная двумя узкополосными фильтрами — пропускающим и режекторным, настроенными на Г„,„. В применяемых в приемниках РРЛ балансных ПЧ для сложения принимаемого си~нала с колебаниями гетеродина обычно используются 3-дБ квадратурные НО различных типов (см. ~ 4.б). Достоинствами балансного ПЧ по сравнению с однотактным являются подавление амплитудных шумов гетеродина (на 15...30 дБ) и улучшение развязки трактов сигнала и гетеродина (до 10...20 дБ).
Основное усиление сигнала в приемопередатчиках гетеродинного типа (см. рис. 1О.1) осуществляется в тракте УПЧ, типовая схема которого показана на рис.10.4. Предварительный УПЧ 1ПУПЧ), который обычно составляет единое целое с ПЧ, должен вносить малый шумовой вклад и обладать повышенной линейностью характеристик для защиты РПрУ от помех. Усилитель строится по схеме с сосредоточенной избирательностью, в первом апериодическом каскаде применяется высокочастотный малошумящий БТ, включенный по схеме с ОЭ. Фильтр сосредоточенной избирательности обычно компонуется совместно с фиксированным корректором характеристики ! ВЗ (КГВЗ,), далее следует отдельный перестраиваемый КГВЗ,.
Коррекция характеристики ГВЗ приводи~ к линеаризации ФЧХ тракта передачи ЧМ сигнала и, как следствие — к снижению нелинейных искажений модулирующего сообщения. Применяются корректоры в основном двух типов: согласованные всепропускающие фазовые звенья несимметричного типа и «активные» несогласованные корректоры. Согласованные корректоры представляют собой модификацию Т-образной мостовой схемы фазового звена второго порядка и допускают их каскадное соединение. Пример такого звена с емкостным симметрирующим 464 ГЛАВА ЗО элементом (конденсаторы Сз, С,) приведен на рис.10.5; резонансные контуры Ь,Сь 2зСз настраиваются на частоту ~;, близкую к /;, с, с дополнительный резистор А включается для компенсации провала АЧХ на частоте~;, вызванного потерями в элементах цепи. Недос- ~'2 татком «активных» корректоров характерн- а стики ГВЗ является необходимость их вклюс, чения между усилительными каскадами ПУПЧ.
Широкополосный главный УПЧ Рис. 10.в (ГУПЧ) обеспечивает основное усиление РПрУ на 45...65 дБ и охвачен системой АРУ с глубиной до 50 дБ. Используются БТ по схеме с ОБ или ОЭ вЂ” ОК, между каскадами включаются диодные регулируемые аттенюаторы АРУ. Оконечный УПЧ (ОУПЧ) предназначен для усиления си~нала промежуточной частоты до номинального выходного напряжения РПрУ, а также содержит устройство аварийного переключения выхода приемника на замещающий генератор для имитации пропавшего полезного сигнала.
В тропосферных радиорелейных линиях (ТрРЛ), использующих эффек~ дальнего тропосферного распространения УКВ, соседние станции расположены на расстоянии 100...800 км. Для ТрРЛ выделены полосы частот в диапазонах 1,0; 2,0 и 4,5 ГГц. Механизм распространения радиоволн на пролете ТрРЛ таков, что, несмотря на применение РПдУ большой мощности и остронаправленных антенн, средний уровень сигнала на входе РПРУ оказывается малым, сигнал имеет многолучевой характер и подвержен быстрым и медленным замираниям. Селективные замирания по частоте препятствуют передаче по ТрРЛ широкополосных сигналов, как аналоговых, так и цифровых, поэтому пропускная способность ствола ограничивается 12 — 120 телефонными каналами, а для передачи телевидения используется специальное оборудование.
В РПрУ ТрРЛ широко применяют МШУ, порогопонижающие устройства, используется техника разнесенного приема и другие методы борьбы с быстрыми интерференционными замираниями. В приемниках ТрРЛ применяют МШУ с эффективной шумовой температурой Тмшк = 100...200 К. Дальнейшее уменьшение шумовой температуры, например с помощью охлаждения МШУ, нецелесообразно, поскольку ориентированные под малыми углами к поверхности земли антенны, принимая ее тепловое излучение, обладают значительной собственной шумовой температурой (Т х = = 300 К). Необходимые шумовые параметры достаточно просто реализуются с помощью неохлаждаемых транзисторных МШУ и ППУ. Среди последних регенеративные ППУ, имеющие более про- Радиоприемные устройства различного назначения 465 АО Сиг чд угш, См, УПЧ, Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
