1.4. Обеспечение избирательности приемника по соседнему каналу.

Избирательность приемника оценивается степенью подавления мешающих сигналов. Для количественной оценки избирательности применяют следующие показатели:

• отношение коэффициента усиления мощности радиосигнала на принимаемой частоте Fc к коэффициенту усиления мощности мешающего радиосигнала частоты Fмеш. при той же величине ошибок приема:

• отношение чувствительности приемника на мешающей частоте Fмеш к чувствительности на принимаемой частоте Fc.

Соседним каналом называют наведенный в антенне радиосигнал, частота которого близка к частоте принимаемого сигнала.

Полоса пропускания входного фильтра приемника – преселектора велика по сравнению с шириной спектра принимаемого сигнала, поэтому преселектор не может выделить полезный сигнал из мешающих.

Для устранения мешающих каналов, как было отмечено, в состав приемника включают понижающий преобразователь частоты (гетеродин) и основную фильтрацию осуществляют на промежуточной частоте.

1.5. Обеспечение избирательности приемника по зеркальному каналу.

Зеркальным каналом называют наведенные в антенне колебания, частота которых Fзер, так же, как и частота полезного сигнала, отличается от частоты гетеродина на промежуточную Fпр, но расположена зеркально относительно Fг.

При мощном сигнале зеркального канала он в результате преобразования в понижающем преобразователе частоты может полностью подавить полезный принимаемый сигнал.

Как видно из рис. 1.15, для устранения зеркального канала нужно, чтобы его частота не попала в полосу пропускания преселектора. С этой целью промежуточная частота должна быть достаточно высокой.

1.6. Автоматическая подстройка частоты гетеродина в приемнике.

Метод автоматической подстройки частоты заключается в автоматической дополнительной регулировке частоты генератора, по информации о рассогласовании частоты из цепи обратной связи. То есть осуществляется отрицательная обратная связь по частоте.

Традиционно в системы АПЧ входят генератор, управляемый напряжением (ГУН), частотный дискриминатор, в качестве которого обычно используется фазовый детектор и источник опорного сигнала, получаемый от дополнительного генератора, например, высокостабильного по частоте.

Автоматическая подстройка частоты широко применяется во входных каскадах бытовых радиоприёмников, в том числе телевизионных и обычно заключается в автоматическом изменении частоты гетеродина (АПЧГ), в небольшом диапазоне: при уходе частоты гетеродина от необходимой для качественного приёма сигнала (например, вызванное изменением температуры), АПЧГ изменяет управляющий сигнал, подаваемый на гетеродин, таким образом, чтобы частота гетеродина соответствовала наилучшему приёму.

1.7. Система автоматической регулировки усиления в приемниках.

Автоматическая регулировка усиления – процесс, при котором выходной сигнал некоторого устройства, автоматически поддерживается постоянным по некоторому параметру (например, амплитуде простого сигнала или мощности сложного сигнала), независимо от амплитуды (мощности) входного сигнала.

Схемы системы АРУ:

Обратная – управляющее напряжение (Uупр) подается со стороны выхода в направлении входа РУ. Пропорционально уровню входного сигнала обеспечивается управляющее напряжение, благодаря коэффициенту передачи КД детектора АРУ (ДЕТ): Uупр = КД ⋅ Купр ⋅ Uвых. Фильтр АРУ (ФНЧ) отфильтровывает составляющие частот модуляции и пропускает медленно меняющиеся составляющие напряжения Uупр. Цепь АРУ называется простой, если она состоит только из детектора и фильтра. В цепь АРУ может включаться усилитель, устанавливаемый после детектора (УПТ).

Прямая – Входное напряжение Uвх детектируется, и за счёт этого формируется управляющее напряжение Uупр. Выходное напряжение получается путём умножения Uвх на коэффициент усиления Ko. Таким образом, при увеличении Uвх уменьшается Ko;

Основной тип АРУ, применяемый в современных приемниках, это так называемая обратная система АРУ.

В зависимости от режимов работы усилителя и детектора АРУ различают такие виды АРУ, как:

1. Простая АРУ: то есть коэффициент усиления усилителя АРУ равен 1, либо усилитель отсутствует, а детектор не имеет задержки по напряжению.

2. Усиленная АРУ: то есть коэффициент усиления усилителя АРУВ значителен. Это приводит к тому, что зависимость выходного напряжения от входного уменьшается.

3. Усиленно-задержанная АРУ: то есть коэффициент усиления усилителя АРУ значителен. А так же детектор имеет задержку по напряжению, то есть он начинает открываться только если выходное напряжение регулируемого усилителя превысит некий порог. Эта мер позволяет не уменьшать коэффициент усиления РУ при малых уровнях сигнала на входе приемника.

1 — без АРУ; 2 — простая АРУ; 3 — усиленная АРУ; 4 — усиленно-задержанная АРУ.

1.8. Монолитные микроволновые интегральные схемы (ММИС) приемо-передающих устройств. Выбор полупроводниковых материалов и структур активных элементов для получения наибольших частот и выходных мощностей.

Развитие техники приемопередающих устройств происходит на пути

увеличения рабочих частот колебаний, улучшения качества, снижения размеров.

Новые устройства разрабатываются в виде монолитных микроволновых

интегральных схем (ММИС) на базе новейших транзисторах, выполняемых таких

полупроводниках, как арсенид галлия GaAs, нитрид галлия GaN, карбид кремния

SiC, фосфид индия InP.

Из таблицы 8.1 следует, что для увеличения мощности транзисторов желательно для новых приборов применять нитрид галлия и карбид кремния. У этих материалов наибольшая ширина запрещенной зоны, а, следовательно, наиболее высокая пробивная напряженность электрического поля, что позволяет увеличивать подводимое напряжение питания.

У GaN и SiC высокая теплопроводность, это облегчает отвод тепла от мощных приборов. Кроме того, относительно низкая диэлектрическая проницаемость этих материалов наименьшая, что снижает межэлектродные емкости и, помимо увеличения частоты, ослабляет влияние их нелинейных характеристик на параметры нелинейности усилителя.