книги из ГПНТБ / Хромых, М. К. Проектирование радиорелейных линий связи

шая собственная добротность коаксиального резонатора име­ ет место при соотношении Did = 3,6. Однако добротность изменяется незначительно при Did = 2,3 -у- 6,2.

Определяют добротность ненагруженного резонатора:

(при Did = 3,6 р = 75 Ом). Коэффициент передачи по мощ­ ности для одного резонатора при условии полного согласо­ вания

Коэффициент передачи по мощности входной цепи, со­ стоящей из п резонаторов, определяется выражением

Рассчитывают резонансное сопротивление контура в ре­ жиме согласования

Находят оптимальный коэффициент трансформации, обе­ спечивающий согласование по мощности антенно-фидерной системы с резонатором преселектора

Р, - , (62)

где рф— волновое сопротивление фидера.

Определяют оптимальный коэффициент связи смесителя с резонатором преселектора

где Явх.см — входное сопротивление смесителя, которое со­ ставляет 50—120 Ом.

154

Общий коэффициент трансформации, обеспечивающий согласование,

Определяют длину коаксиального резонатора для рабо­ чей частоты

графиком, представленным на рис. 87, где х0 = ^^(пф) t51I-

Пример 13. Требуется рассчитать параметры преселектора прием­ ника радиорелейной станции, работающего в диапазоне частот 1600— 2000 МГц. Промежуточная частота /пр = 30 МГц, ослабление по зеркаль­

ному каналу не менее 50 дБ, волновое сопротивление фидера />ф = 75 Ом.

По графикам обобщенных характеристик (рис. 86) определяем, что

ваданное ослабление обеспечивает двухконтурная система при обобщен­ ной расстройке х = 10.

Эквивалентную добротность нагруженного резонатора на средней

155

частоте диапазона определяем по формуле (56)

156

Выбор типа смесителя в значительной степени определя­ ется требованием уменьшения коэффициента шума приемни­

коаксиального резонатора.

(рис. 40).

В приемниках длинноволновой части дециметрового ди­ апазона часто применяется УСВЧ, поэтому конструкция смесителя иная. На рис. 88 приведена принципиальная схе-

ма УСВЧ, смесителя и первого каскада УПЧ приемника аппаратуры ДМ-400/6. Однокаскадный УСВЧ на транзисто­ ре 77 с заземленной базой имеет усиление около 15 дБ при полосе пропускания порядка 5 МГц. Входной контур

157

образован конденсатором Cl и входной индуктивностью тран­ зистора. Выходной контур состоит из короткозамкнутой резонансной линии и конденсатора С5. Смеситель выполнен

Ы) поступает на входной контур УПЧ, образованный индуктивностью L2 и входной емкостью транзистора Т2.

К смесителю Волномер

Рис. 89. Гетеродин на металлокерамическом триоде.

В приемниках РР линий с временным уплотнением в ка­ честве гетеродинов применяются отражательные клистро­ ны, генераторы на металлокерамических лампах, транзистор­ ные генераторы с последующим умножением частоты.

Особенно широкое применение в настоящее время нахо­ дят генераторы на металлокерамических триодах. Принци­ пиальная схема такого гетеродина показана на рис. 89. Генератор выполнен по схеме с общей сеткой, в качестве ко­ лебательных систем используются коаксиальные линии.

Конструкция резонаторов односторонняя. Настройка контуров производится двумя плунжерами, которые изме­ няют конфигурацию поля в резонаторе.

Обратная связь осуществляется с помощью нескольких петель, расположенных между анодно-сеточным и катодно­

158

сеточным резонаторами. Настройка гетеродина осуществля­ ется по волномеру.

Расчет генераторов производится по обычной методике.

Требования к тракту УПЧ

Усилитель промежуточной частоты должен обеспечить: необходимое усиление сигнала; нужную полосу пропуска­ ния; постоянство неравномерности усиления в полосе про­ пускания при смене ламп, изменении напряжения питания, температуры и влажности; возможность ручной и автомати­ ческой регулировки усиления; минимальный коэффициент шума; надежность в работе, экономичность и удобство в экс­ плуатации.

Конструкция УПЧ в радиорелейной аппаратуре с вре­ менным уплотнением аналогична блокам УПЧ аппаратуры с частотным уплотнением. Однако требования к характери­ стикам тракта УПЧ приемников РР линий с временным уп­ лотнением менее жестки. Например, не требуется высокой линейности фазо-частотной характеристики, что упрощает конструкцию УПЧ, кроме того, допускается значительная неравномерность усиления в полосе пропускания. Поэтому каскады УПЧ, как правило, содержат одиночные резонанс­ ные контуры, настроенные на промежуточную частоту. При этом амплитудно-частотная характеристика всего усилите­ ля имеет колокольную форму [27].

В УПЧ применяются схемы на лампах либо на полупро­ водниковых приборах [1, 2, 6, 22, 30, 35].

При использовании ламповых схем иногда удается полу­ чить заданный коэффициент шума без использования каскад­ ной схемы на входе УПЧ, что позволяет применять однотип­ ные лампы во всех каскадах.

При использовании схем на полупроводниковых прибо­ рах необходимо учитывать ряд особенностей работы тран­ зисторов [40, 56]. Обычно коэффициент шума таких УПЧ несколько выше, чем ламповых. Однако применение УСВЧ позволяет значительно снизить коэффициент шума всего приемника (рис. 88).

159

Особенности конструкции и расчета детекторов и видеоусилителей

С выхода тракта УПЧ сигнал поступает на детектор. Схе­ ма детектора будет зависеть от того, какой вид вторичной модуляции используется на радиолинии.

Как правило в приемниках необходимо детектировать AM, ЧМ или ФМ. сигналы. Поскольку чаще других использу­ ется сочетание ФИМ—AM, рассмотрим особенности детекти­

рования импульсных сигналов. В целях уменьшения шумов в телефонных каналах при ФИМ применяются обычно двух­ тактные диодные детекторы.

Типовая схема такого детектора приведена на рис. 90. Импульсный детектор должен воспроизводить форму оги­ бающей радиоимпульса с минимальными искажениями. Для этого необходимо выбирать диоды с малым внутренним сопротивлением Д,д и работать при большом напряжении на выходе УПЧ.

Электрический расчет детектора производится в следую­ щем порядке [43].

Рассчитывают наибольшее допустимое значение постоян­ ной времени т„ = CrRh на основании приближенного соот­

где ти — длительность принимаемых импульсов.

160

Проверяют выполнение условия тн > 2Тпр, где Тпр =

Рис. 91. Графики зависимости коэффициента передачи де­

Использование корректирующей индуктивности позволя­ ет увеличить сопротивление нагрузки до величины Ян.к =

161

= 1,65 R„, что повышает коэффициент передачи напряже­ ния детектора.

Зная сопротивление диода Дгд, по графику на рис. 91 находят коэффициент передачи детектора Кд.

Определяют входное сопротивление детектора Двхд по графику на рис. 91.

Индуктивность дросселя, защищающего вход видеоуси­ лителя от колебаний ПЧ, определяют по формуле

стота /пр = ЗОМГц.

На основании соотношения (66) выбираем тн = 0,06 мкс. Убеждаем-

Согласно выражению (70)

LK= Q2KRaCH= 0,52 • (4000)2 • 15 • 10~ 12 = 60 мкГ.

По графику рис. 91 находим РвхД//?(.д = 25, откуда

/?вхД = 2500 Ом.

Полагая Сф = 4 пФ, по формуле (71) находим индуктивность дрос­

селя

В том случае, если в качестве вторичной модуляции при­ меняются ЧМ и ФМ, необходимо применять соответствую­ щие схемы детекторов. Расчет ЧД и ФД производится по известной методике [10, 441.

162