«Радиоприемники опс (однополосных сигналов)»

План лекции

9.1 Общие сведения ОПС

9.2 Характеристика радиоприемника

Литература

1. Хольний В. Я. Конспект лекций ("Устройства приема и обработки сигналов" и "Альбом рисунков и таблиц к конспекту лекций по дисциплине Устройства приема и обработки сигналов ") Кривой Рог: КК НАУ, 2012 – 56с.

2. Фомин А. И. Радиоприемные устройства – М.: Радио и связь, 2003г. – 520 с.

3. Румянцев К.Е. Радиоприемные устройства: учебник. – М.: Видавничий центр «Академия», 2006г. – 336с.

4. Головин О. В. Радиоприемные устройства – М.: Горячая линия–Телеком, 2004г. – 384с.

5. Карлов А. М., Криници В. В., Логвин А. И. Прием и обработка сигналов в авиационных радиоустройствах. М.: Транспорт, 1992 – 328 с.

Содержание лекции

9.1 Общие сведения об ОПС

Спектральный состав однополосного сигнала

ОПС формируется из АМС путём:

• подавления одной боковой полосы и ослаблением несущей однополосного сигнала с пилот-сигналом (ОПС ПС);

• подавлением одной боковой полосы и несущей – однополосный сигнал (ОПС).

Преимущества радиосвязи с помощью ОПС.

• В заданном радиотехническом диапазоне можно разместить в 2 раза больше каналов связи, так как

2Ш_{с ОПС} = Ш_{с АМС}

• Улучшаются энергетические показатели РПДУ:

• излучаемая мощность увеличивается в 8-10 раз при более высоком КПД;

• не потребляется мощность от источника питания в период пауз, а они составляют до 70% рабочего времени.

• Повышается помехозащищённость связи:

• больше излучаемая мощность РПДУ и уже полоса пропускания РПДУ;

• не появляются замирания и интерференционные помехи при отсутствии несущего колебания.

9.2 Характеристика радиоприемника

Для реализации преимуществ однополосной связи необходимо решить в РПУ четыре основные задачи:

• обеспечить высокие электрические показатели при узкой полосе пропускания;

• восстановить несущее колебание с высокой точностью по частоте;

• уменьшить нелинейные искажения сигнала в АД при детектировании колебания биений;

• внести коррекцию в работу АРУ в связи с отсутствием несущей или пропадании сигнала в период пауз.

Радиоприёмник однополосной связи выполняется по супергетеродинной схеме с двухкратным преобразованием частоты для обеспечения в его радиоканале узкой полосы пропускания, повышенной реальной чувствительности и избирательности по опасным помехам радиостанций (рис.26,27).

• В составе РПУ предусматривается вспомогательный гетеродин (ВГ)

• Назначение ВГ. Восстанавливает несущее колебание радиосигнала на входе АД, так как оно, взаимодействуя с составляющими боковой полосы, образует биения, разностная частота которых лежит в звуковом диапазоне.

• Требования к параметрам колебаний ВГ.

1. Высокая точность установки и стабильность (γ=10^-6 -10^-7) частоты колебаний. Только в этом случае разностная частоте биений между несущей и боковыми будет равна колебаниям звуковых частот с исходной информацией. Статистикой установлено, что допустимое отклонение воспроизводимой частоты колебаний в РПУ от частоты модуляции в РПДУ составляет:

– (1-2) Гц при высокохудожественном воспроизведении речи и музыки;

– 10 Гц в многоканальных линиях телефонной и телеграфной связи; -(50-100) Гц в профессиональной радиосвязи.

77. Амплитуда колебаний должна быть в (10-20) раз больше, чем напряжение составляющих боковой полосы на входе АД. Выполнение критерии позволяет получить амплитуду напряжения биений между несущей и составляющими боковой полосы значительно больше, чем напряжение биений между составляющими боковой полосы и избавиться, таким образом, от последних, уменьшив тем самым нелинейные искажения в процессе детектирования.

• Эти требования технически реализуются двумя способами:

1. при обработке ОПС гетеродины РПУ - составная часть синтезатора с диапазонной комбинированной стабилизацией частоты (рис.26);

2. при обработке ОПС ПС вспомогательный гетеродин синхронизируют ПС, выделенным с помощью узкополосного фильтра ФПС (рис.27, а) 1 и 2 гетеродины подстраиваются с помощью ФАПЧ.

Амплитудный детектор (АД).

• Назначение. Преобразует биения между колебаниями ВГ и составляющими боковой полосы PC в колебания звуковой частоты.

• Особое требование к АД - подавления четных гармоник в составе биений (рис. 28, а, б) и уменьшения тем самым нелинейных искажений.

• Схемотехническое решение. АД выполняется по балансной (рис.28, в) или кольцевой (рис. 28, г) схеме.

АРУ с большим коэффициентом регулирования и с большой постоянной времени фильтра Исходные колебания поступают на АРУ от:

• УПЧ2 при обработке ОПС ПС (рис. 27);

• УЗЧ при обработке ОПС (рис. 26).

Применение. Первый вариант структурной схемы (рис. 26) применяется при обработке ОПС. Он требует обеспечения высокой точности установки и стабильности частоты РПДУ и РПУ. Второй вариант - при обработке ОПС ПС. Он допускает отклонение частоты колебаний РПДУ в процессе связи Она компенсируется с помощью АПЧ РПУ.

Радиосвязь с применением однополосных сигналов широко внедряется в профессиональные каналы связи, благодаря возможности технического обеспечения её на современном этапе.

Лекция № 10

Тема лекции: