42. Привести форму радиосигнала с однотональной амплитудной модуляцией и его спектр

При АМ одним тоном р/сигнал представляет собой ВЧ сигнал несущей частоты f_H, амплитуда которого изменяется по гармоническому закону с непрерывной частотой F<<f_H. Управляющий сигнал (рис. а), модулированное колебание (рис. б) и их спектры имеют вид:

Эти колебания состоят из суммы трех гармонических колебаний: составляющей несущей частоты f_H, боковой составляющей суммарной частоты f_H+F и боковой составляющей разностной частоты f_H–F. Все составляющие спектра АМ-ых колебаний являются высокочастотными.

43. Привести рисунок с различными видами тропосферной рефракции радиоволн

1 – отрицательная ТР; 2 – нормальная ТР; 3 – критическая ТР; 4 – сверхрефракция

37. Особенности радиоприемников, предназначенных для приема радиотелеграфных и чм сигналов. Схема и принцип действия детектора чМн сигналов.

Частотная манипуляция получила широкое применение в системах буквопечатающей связи, а также в слуховых радиотелеграфных каналах. При частотной манипуляции используется метод активной паузы, сущность которого состоит в том, что излучение энергии передатчиком происходит непрерывно, однако, при передаче плюсовой (токовой) посылки излучение происходит на одной частоте, а при передаче минусовой (безтоковой) посылки – на другой, которая отличается от первой на несколько сот герц (см.рисунок 17).

Структурная схема приемника ЧМн-сигналов отличается от структурной схемы приемников АМн сигналов тем, что вместо амплитудного детектора в нем используется устройство, состоящее из амплитудного ограничителя и частотного детектора. Кроме того, вместо УНЧ приемник содержит выходное устройство для управления работой телеграфного аппарата. Амплитудный ограничитель значительно улучшает работу линии радиосвязи при наличии замираний. Применение ограничителя позволяет получить равенство амплитуд телеграфных импульсов различной полярности на выходе приемника.

Частотный детектор в данном случае служит для преобразования ЧМн сигналов в телеграфные импульсы соответствующей полярности. Схема частотного детектора приемника ЧМн-сигналов имеет вид:

Схема содержит два полосовых фильтра Ф1 и Ф2, средние частоты которых равны соответственно преобразованным частотам плюсовой(f₁) и минусовой (f₂) посылок. Напряжение, выделенное фильтром Ф1, выпрямляется диодом VD1 и на нагрузке детектора R1 выделяется напряжение положительной полярности, соответствующее плюсовой посылке. Напряжение, выделенное фильтром Ф2, выпрямляется диодом VD2, при этом на нагрузке детектора R2 выделяется напряжение отрицательной полярности, соответствующее минусовой посылке. Результирующее (результат сложения напряжений на R1 и R2) выходное напряжение частотного детектора U_ВЫХ поступает на выходное устройство для придания телеграфным импульсам необходимой формы и передачи этих импульсов в линию к телеграфному аппарату.

38. Особенности радиоприемников, предназначенных для приема радиотелеграфных и чм сигналов. Структурная схема сгп чм сигналов. Схема и принцип действия детектора чм сигналов.

Для приема ЧМ - сигналов служат специальные приемники, которые строятся как правило, по супергетеродинной схеме. Так же как и в приемнике ЧМн-сигналов, вместо амплитудного детектора здесь используется устройство, состоящее из амплитудного ограничителя и частотного детектора. Благодаря наличию амплитудного ограничителя, на вход частотного детектора подается напряжение с постоянной амплитудой и частотой, изменяющейся по закону модуляции. Частотный детектор предназначен для преобразования модулированного по частоте высокочастотного напряжения в напряжение низкой частоты, воспроизводящее закон модуляции.

Широкое применение частотной модуляции в радиосвязи, радиовещании, телевидении обусловлено высокой помехоустойчивостью приемника ЧМ-колебаний. Наиболее полно преимущества частотной модуляции реализуются при широкополосной частотной модуляции (ШПЧМ). Однако, использование ШПЧМ сопряжено с значительным расширением полосы частот телефонного канала. Поэтому ЧМ при меняется в диапазоне УКВ, в котором для телефонных каналов могут быть выделены достаточно широкие полосы частот.

Структурная схема СГП ЧМ сигналов имеет вид:

Большинство применяемых частотных детекторов представляют собой устройства, в которых частотно модулированное напряжение предварительно преобраз-ся в амплитудно-частотно-модулированное напряжение, т.е. напряжение, у которого одновременно и амплитуда, и частота изменяются по закону модуляции, а затем детектируется обычным амплитудным детектором.

Принцип действия частотного детектора рассмотрим на примере схемы балансного частотного детектора с двумя расстроенными контурами (рис.20).

Частотный детектор содержит два колебательных контура L1C1 и L2C2, индуктивно связанных с контуром L₀C₀ предыдущего каскада и два амплитудных детектора, включенных по балансной схеме. Контур L₀C₀ настроен на несущую частоту f₀ ЧМ колебания, а контуры L1C1 и L2C2 расстроены относительно этой частоты на некоторую величину Δf так, что их резонансные частоты соответственно равны f₁=f₀+Δf и f₂=f₀-Δf. Резонансные кривые этих контуров имеют вид, приведенный на рисунке 21:

Когда частота подводимого к детектору напряжения равна f₀, на контурах L1C1 и L2C2 создаются равные по величине напряжения. Через оба диода VD1 и VD2 протекают одинаковые токи, постоянные составляющие которых создают на нагрузочных резисторах R1 и R2 равные напряжения. Напряжение на выходе частотного детектора (сумма напряжений на R1 и R2) U_вых при этом равно нулю. Когда частота подводимого к детектору напряжения становится больше f₀, напряжение на выходе частотного детектора оказывается отрицательным. Аналогично, когда частота на входе меньше f₀, результирующее напряжение оказывается положительным. Частотная характеристика детектора приведена на рис.21,б.

При соответствующем выборе параметров контуров L1C1 и L2C2 кривизна резонансной характеристики контура L1C1 компенсируется кривизной резонансной характеристики контура L2C2 и характеристика детектора в целом получается практически линейной в полосе от f’’ до f’.