Фомин Н.Н., Буга Н.Н., Головин О.В. и др. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.Н.Фомина (2007) (1095358), страница 93
Текст из файла (страница 93)
Однотактные смеси- тели реализуются чаще всего в волноводном исполнении, балансные — в микрополосковом. Используется двойное преобразование частоты с достаточно высокой первой промежуточной частотой, чтобы вывести зеркальные каналы приема и частоту первого гетеродина за пределы принимаемой полосы частот. При этом перестройка на любой ствол осуществляется переключением частоты первого гетеродина, а избирательность по зеркальному каналу второго ПЧ обеспечивает ПФ на выходе первого преобразователя.
Основными требованиями к гетеродинам являются высокая долговременная стабильность частоты (лучше 2 1О ') и низкие уровень ЧМ шумов, что диктуется применением на спутниковых линиях аппаратуры с частотным многостанционным доступом типа додин канал на несущей». Этим требованиям удовлетворяют гетеродины по схеме транзисторно-варакторной цепочки, возбуждаемой кварцевым генератором. Тракты промежуточной частоты и демодуляторы приемников ЗС (рис.!0.9) принципиально не отличаются от аналогичных устройств РРЛ прямой видимости (см. З 10.4).
Усилители ПЧ выполняются по схеме с сосредоточенной избирательностью, причем стремление обеспечить высокую (25...50 дБ) избирательность по ГЛ А В А 10 470 ФСИ КГВЗ УПЧ АО ЧД ВУ Рис. 10.0 побочным каналам и в то же время минимизировать эквивалентную шумовую полосу приемника вызывает необходимость применять в качестве ФСИ многоконтурные ЕС-фильтры высокого порядка с дополнительными полюсами затухания и крутыми скатами АЧХ. Апериодические каскады УПЧ реализуются на двух БТ с глубокой ООС или на ИМС. Отсутствие глубоких замираний сигнала на спутниковых линиях позволяет в отличие от наземных РРЛ применять АРУ с глубиной, не превышающей 15...20дБ. В демодуляторе используются высококачественный АО и ЧД с высокой линейностью демодуляционной характеристики.
В видео- усилителе происходит не только усиление напряжения, но и восстановление первоначального спектра видеосигнала. Телевизионное вешание через ИСЗ осуществляется двумя способами. При использовании распределительной сети сигналы с ИСЗ принимаются ЗС, а затем телевизионные сообщения поступают на ближайшие телецентры, ретранслирующие их для приема на обычные телевизоры. В системах непосредственного телевизионного вещания (НТВ) прием сигналов с ИСЗ ведется непосредственно населением на более простые антенны и приемники. Построение РПрУ ЗС первого типа и станций НТВ для коллективного приема в диапазонах 702...726 МГц и 3,65...3,7 ГГц в принципе мало отличается от описанных выше.
В системах НТВ в диапазоне 11,7...12,5 ГГц для индивидуального приема могут применяться очень простые антенны диаметром около 0,9 м и усилительно-преобразовательные блоки (конверторы), совмещенные с облучателем. В типичном конверторе с Ш =1,2...1,5 дБ, К»= 50...65 дБ принятый антенной сигнал усиливается в двух-трехкаскадном транзисторном МШУ, затем его частота понижается в ПЧ до промежуточной частоты в полосе 950...1750 МГц и после усиления в УПЧ сигнал поступает на обычный телевизор.
Для повышения чувствительности приемной системы в первых каскадах МШУ применяются малошумящие ПТШ с высокой подвижностью электронов. Лучшие из таких ПТШ (псевдоморфные) позволяют реализовать каскады с Ш = 0,8...1,5 дБ и Кл= — 9,5...1! дБ. Смесители Радиоприемные устройства различного назначения 471 выполняются на ДБШ (Шля=7 дБ, Кнлч=-7 дБ) или ПТШ (Шпч= = 4...5 дБ, Кляч= 0 дБ). Гетеродин — автогенератор на ПТШ, стабилизированный диэлектрическим резонатором и обеспечивающий мощность 2...6 мВт при относительной стабильности частоты ~3 10 ' в диапазоне температур — 20...+60'С.
Усилители промежуточной частоты с Кг = 30 дБ строятся на ИМС или дискретных транзисторах, между каскадами включаются цепи, выравнивающие АЧХ. Важной частью системы спутниковой связи является БРТр— приемопередающее устройство, предназначенное для приема сигналов от одной или нескольких передающих ЗС, их усиления и дальнейшей передачи в направлении одной или нескольких приемных ЗС. Существует несколько вариантов схемы построения одного ствола БРТр: гетеродинного типа; с однократным преобразованием частоты; с демодуляцией или обработкой сигнала на бор~у. Так как приемные антенны ИСЗ ориентированы в сторону Земли, они принимают ее шумы, шумы атмосферы и космические, поэтому эффективную шумовую температуру приемников БРТр Т с выбирают исходя из соотношения Т,„с= (10...20)Т зс где Т зс — шумовая температура РПрУ ЗС, работающей с данным ИСЗ.
Поскольку приемники ЗС с МШУ различных типов имеют суммарную шумовую температуру 40...300 К, Т с может находиться в пределах 800...6000 К. Такие шумовые параметры обеспечиваются при использовании в качестве входных каскадов транзисторных МШУ. Благодаря своей простоте и надежности широкое применение нашли также ПЧ на ДБШ и транзисторах.
На рис.10.10 приведена типовая структурная схема приемника БРТр с однократным преобразованием частоты, работающего в диапазоне 14/12 ГГц. Входные сигналы частоты 14 ГГц усиливаваются двумя МШУ, в качестве которых используются стандартные гн Рис. 10.10 472 ГЛАВА>Ю усилители на двух каскадно включенных ПТШ с согласующими цепями на МПЛ, имеющие Кл=14дБ, Шмшу= 3 дБ. Конструкция трех усилителей на частоте 11,7 ГГц аналогична. Для обеспечения устойчивости тракта, обладающего большим усилением, все его каскады развязаны с помощью ФВ. На выходе кольцевого микро- полоскового смесителя включен волноводный режекторный фильтр, ослабляющий пятую (11,5 ГГц) и шестую (13,8 ГГц) гармоники гетеродина, построенного по схеме транзисторно-варакторной цепочки. Регулируемый аттенюатор на 7>-л-1-диодах позволяет по командам с Земли корректировать усиление тракта до 3,5 дБ с шагом 0,5 дБ.
Аналогично строятся приемники диапазонов 6/4 и 17/12 ГГц, последний из которых обычно используется в БРТр систем НТВ. 10.3. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ РАДИОПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЕКАМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА На декаметровых (ДКМ) волнах осуществляются магистральная, зоновая и местная радиосвязь, авиационная и морская связь, радиосвязь в системе >келезнодоро>кного транспорта и др.
Для радиосвязи на дальние расстояния используют волны, отражающиеся в процессе распространения от ионосферы. Однако дисперсность, неоднородность и нестабильность отражающих слоев ионосферы делают связь в ДКМ диапазоне неустойчивой. Для обеспечения устойчивости связи необходимо знать максимальную частоту, при которой волны, отражаясь от ионосферы, обеспечивают работу радиолинии с наибольшей надежностью. Такую частоту называют максимально применимой (МПЧ). Поскольку слой Г>, от которого в основном происходит отражение радиоволн, наиболее часто подвержен ионосферным возмущениям, при сеансе радиосвязи возможны изменения МПЧ. Для ДКМ канала является характерным замирание сигнала на входе приемника. Основной вид помех в декаметровом диапазоне — сосредоточенные.
Существенное значение имеют также флуктуационные помехи. Функциональная схема профессионального РПрУ ДКМ волн соответствуе~ рис.!.2 171. Основу ГТ составляет СЧ. Информационный тракт обеспечивает оптимальную или близкую к ней обработку принимаемого сигнала. Тип ИТ определяется видом принимаемого сигнала. Тракт адаптации, управления и контроля осуществляет функции управления и контроля за работой приемника как с местного пульта управления 1ПУ), так и на расстоянии. На ПУ поступает информация о состоянии РПРУ: о его рабочей частоте настройки, ширине полосы пропускания, параметрах цепи АРУ, типе демодулятора и тд. Профессиональные ДКМ РПрУ Радиоприемные устройства различного назначения 473 принимают различные виды телеграфных и телефонных сигналов.
Для магистральной радиосвязи отведен диапазон частот 1,5...30 МГц, однако в ряде РПрУ диапазон принимаемых часто~ несколько отличаемся от рекомендованного, особенно из-за расширения в область частот ниже 1,5 МГц. Для большинства профессиональных приемников ДКМ диапазона коэффициент шума составляет 7...10 дБ; типовые нормы на ослабление побочных каналов 100...120 дБ. Стабильность частоты СЧ, используемых в таких РПрУ, составляет 1О ...10 '.
Синтезаторы выполняются с шагом установки частоты 1, 1О или 100 Гц. Иногда допускается дополнительная плавная перестройка в пределах дискретного шага. При работе приемника в автоматизированных системах связи большое значение имеет время настройки на требуемую рабочую частоту, под которым понимают интервал между сигналом к настройке и сигналом готовности приемника к приему в эксплуатационном режиме. Допустимое время настройки во многом определяет выбор системы настройки приемника, а следовательно, и основные конструктивные решения. Наименьшее время настройки (10...100 мс) реализуется при электронной настройке. Многие качественные показатели приемника определяются характеристиками УТ.
К таким показателям относятся чувствительность и коэффициент шума, динамический диапазон, диапазон регулировки усиления по промежуточной частоте, избирательность и т.д. Для профессиональных РПрУ ДКМ диапазона характерно многократное преобразование частоты, позволяющее реализовать высокую избирательность как по соседнему, так и по побочным каналам. Это достигается выбором высокой первой и более низких последующих промежуточных час~о~.
Наличие высокостабильных СЧ, а также КФ и МПФ с АЧХ, близкой к прямоугольной, и с малыми уровнями побочных каналов позволяет построить УТ по схеме рис.!0.11. При перестройке приемника во всем диапазоне частот первая и вторая промежуточные частоты остаются постоянными, а основную избирательность можно обеспечить уже в УПЧР Задача трактов второй промежуточной частоты — усилить принятый сигнал, что можно выполнить с помощью апериодичес- Рис.ЗВЛЗ 474 ГЛАВА10 ких усилителей с соответствующей дополнительной низкочастотной фильтрацией.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
