8 Радиоприемные устройства

8.1 Структура и общие характеристики рпу

Радиоприемным называется устройство, предназначенное для приема сообщений, передаваемых с помощью ЭМВ. РПУ состоит из приемной антенны, радиоприемника и оконечного устройства. В приемной антенне под действием электромагнитного поля возникают электрические колебания, которые являются входными сигналами для приемника. В качестве оконечного устройства, воспроизводящего или регистрирующего переданные сообщения, используют громкоговоритель, кинескоп, буквопечатающий аппарат, электронно-вычислительные устройства и т.д. Основными функциями, выполняемыми приемником, являются:

• выделение принимаемых сигналов из множества сигналов других радиостанций и помех (фильтрация по частоте);

• усиление принимаемых сигналов, мощность которых на входе обычно весьма мала;

• детектирование высокочастотных сигналов для выделения переносимых этими сигналами сообщений;

• обработка принимаемых сигналов с целью уменьшения влияния помех.

В современных системах магистральной связи по радиоприемником понимается его высокочастотная часть (от антенны до детектора), в которой сигнал селектируется, усиливается и преобразуется по частоте. Детектор с устройствами обработки сигнала составляют приемную часть модема, которая называется демодулятором или выходным устройством. В оконечном устройстве осуществляется декодирование и регистрация принимаемых сообщений.

РПУ классифицируют по их назначению, диапазону принимаемых частот, виду модуляции и т.д. Различают также приемники ламповые и транзисторные, стационарные и переносные. Во многом от тех и других отличаются приемники, устанавливаемые на движущихся объектах, - автомобильные, самолетные, спутниковые и т.д. По характеру источника питания приемники разделяют на сетевые и батарейные.

Разнообразные типы радиоприемников, применяемых в настоящее время, принято разделять на две основные группы: радиовещательные и профессиональные.

Радиовещательные приемники предназначены для приема звуковых и телевизионных программ. Радиовещательные приемники, предназначенные для приема звуковых программ, согласно стандарту, работают в диапазонах длинных (150 – 408 кГц), средних (525 – 1605 кГц), коротких (4 – 12 МГц) и ультракоротких (65 – 73 МГц) волн. В диапазонах ДВ, СВ и КВ вещание ведется с помощью АМ, причем верхняя частота модуляции F_В составляет около 5 кГц, а интервал между несущими частотами соседних станций не должен быть меньше _ск=10 кГц. В диапазоне УКВ применяется широкополосная ЧМ с максимальной девиацией частоты _m=50 кГц. В этом диапазоне осуществляется высококачественное монофоническое и стереофоническое вещание при верхней частоте модуляции порядка 10 – 15 кГц. Интервал между несущими частотами соседних радиостанций, обслуживающих одну и ту же зону, не должен быть меньше _ск=250 кГц.

Для передачи сигналов изображения используется АМ с частично подавленной одной боковой полосой частот (F_В=6 МГц), а для передачи звукового сопровождения – ЧМ (_m=75 кГц, F_В=12 кГц). Полоса частот телевизионного сигнала составляет около 8 МГц.

Профессиональные приемники, используемые для приема непрерывных или дискретных сигналов (телефонных или телеграфных), называют связными. К профессиональным относятся также приемники для радиолокации, радионавигации, радиотелеметрии и т.д. Они классифицируются по следующим основным признакам:

• по методу построения схемы различают приемники прямого усиления, регенеративные, сверхрегенеративные и супергетеродинные;

• по диапазону волн принимаемых сигналов приемники разделяются на ДВ, СВ, КВ, УКВ и др.;

• по виду принимаемых сигналов приемники делятся на телефонные, телеграфные, телевизионные, локационные и т.д.;

• по способу модуляции принимаемых сигналов различаю приемники, предназначенные для приема сигналов с амплитудной, частотной, фазовой и импульсной модуляцией;

• по степени подвижности приемники могут быть стационарные или подвижные (корабельные, самолетные, танковые и т.п.);

• по протяженности «линии» связи различают приемники предназначенные для работы на магистральных линиях связи и на линиях средней и малой протяженности.

Радиочастотный спектр - это объединенные по определенному правилу в диапазоны частот полосы частотного спектра, классификация которых по частоте и длине волны представлена в таблице.

При организации и планировании частотных каналов радиоспектр следует рассматривать как природный и ограниченный ресурс.

Особенности природного ресурса (свойства):

1. неистощимость;

2. многократность применения;

3. глобальная доступность;

4. неоднородность (неравномерность отдельных участков).

Области применения:

7. длинные волны – радиовещание и связи на большие расстояния;

8. средние – радиовещание и связи, на флоте и в авиации

На  = 600 м – «SOS»;

9. диапазон КВ - магистральные линии радиосвязи;

10. дециметровый и более короткие волны – связь с космическими объектами;

11. метровые и дециметровые волны – телевидение, радиовещание, местной связи и навигации на аэродромах, при связи с подвижными объектами в городах;

12. сантиметровые – радиорелейные линии, радиолокационные системы, системы связи с космическими объектами.

В настоящее время существует большое число радиотехнических систем различного назначения. Основными из них являются системы: