5.8. Цифровое радиоприемное устройство арк-цтз

По сравнению с ЦРПУ АРК-ЦТ1 устройство АРК-ЦТЗ имеет более высокие характеристики линейности радиоприемного тракта, избирательности, рабочего диапазона частот, ширины полосы пропускания и скорости перестройки по частоте. Динамический диапазон по интермодуляции третьего порядка 75 дБ, рабочий диапазон частот от 9 кГц до 3 ГГц, ширина полосы пропускания радиоприемного тракта 5 МГц, время перестройки синтезатора не превышает 5 мс. В этом радиоприемном устройстве реализована модульная конструкции на основе стандарта Compact PCI с размерами печатных плат модулей 100x160 мм. Базовый вариант приемника имеет два когерентных канала приема. Внешний вид радиоприемного устройства' в стоечном исполнении показан на рис. 5.31.

Технические характеристики ЦРПУ АРК-ЦТЗ с двумя когерентными каналами

Рабочий диапазон частот базового комплекта, МГц..............0,009...3000

Входной аттенюатор, дБ.........................................10, 20, 30

Максимально допустимый сигнал на входе, дБм.................23

Коэффициент шума, дБ, в диапазоне, МГц, не более:

25...1000......................................................14

свыше 1000...................................................16

Нестабильность частоты опорного генератора...................10^-6

Относительная погрешность установки частоты {-20...+50 °С)... 10^-6

Время настройки синтезатора, мс, не более.....................5

Фазовый шум гетеродина при расстройке на 10 кГц, дБ/Гц......-95

Избирательность и нелинейные искажения:

ослабление помехи промежуточной частоты, дБ, не менее.....70

избирательность по зеркальному каналу, дБ...................70

динамический диапазон по интермодуляции 3-го и 2-го порядков, дБ.........70

неравномерность коэффициента передачи в рабочем диапазоне частот, не более, дБ...±3

Сигнал промежуточной частоты:

частота аналогового сигнала ПЧ, МГц..........................41,6

полоса пропускания до выхода ПЧ, МГц.......................4 или 5

Дискретность установки частоты демодулятора, Гц..............1

Интервал рабочих температур, °С...............................-20...+50

Напряжение питания, В..........................................24...30

Потребляемая мощность, ВА, не более..........................50

Габаритные размеры (ширинах высотах глубина), мм............450x140x300

Масса, кг, не более.............................................6,5

Радиоприемное устройство АРК-ЦТЗ состоит из коммутатора диапазонов и двух идентичных каналов приема сигналов (канал А и канал Б), которые подключаются к двухканальному блоку цифровой обработки сигналов. Структурная схема ЦРПУ АРК-ЦТЗ приведена на рис. 5.40.

Сигналы от антенн или антенного коммутатора подаются на двух-канальный коммутатор диапазонов, который .в зависимости от частоты настройки подключает их к соответствующим входам каналов А или Б.

Рис. 5.40. Структурная схема АРК-ЦТЗ

В диапазоне 25 МГц...1 ГГц входные сигналы подключаются ко входам 1 каналов, в диапазоне 1...3 ГГц к входам 2. Управление РПрУ осуществляется по последовательному интерфейсу RS-485.

Структурная схема одного канала приема приведена на рис. 5.41. В состав канала входят:

• блоки радиочастоты БРЧ-1 и БРЧ-2, осуществляющие предварительную частотную селекцию, усиление сигналов и преобразование частоты на первую ПЧ, равную в зависимости от частоты настройки 299,2 или 708,8 МГц;

• блок синтезаторов БС, предназначенный для формирования сигнала первого гетеродина для смесителей БРЧ1 и БРЧ2;

• блок промежуточной частоты БПЧ, осуществляющие основную частотную селекцию, усиление сигналов и преобразование частоты на вторую ПЧ, равную 41,6 МГц;

• блок управления и питания БУП, предназначенный для формирования необходимого для остальных блоков набора напряжений питания, приема и обработки команд от блока цифровой обработки, формирования единой опорной частоты 12,8 МГц, необходимой для работы синтезаторов, входящих в состав БС и БПЧ.

Входной сигнал частотой 25... 1000 МГц поступает на аттенюатор блока БРЧ-1, а затем на узел преселекции. В преселекторе организован набор из семи диапазонных частотных каналов, для выбора которых используются семиканальные входной и выходной коммутаторы, Каждый канал имеет два перестраиваемых полосовых фильтра, управляемых микроконтроллером, и буферный каскад. Сигнал с буферного каскада подается на вход смесителя. На другой его вход поступает сигнал от гетеродина с частотой 733,8...1299,2 МГц.

Входной сигнал частотой 1...3 ГГц поступает на входной аттенюатор блока радиочастот БРЧ-2, а затем на узел преселекции. Преселектор БРЧ-2 имеет восемь частотных каналов, для выбора которых используются восьмиканальные входной и выходной коммутаторы. Каждый канал включает в себя два неперестраиваемых полосовых фильтра и буферный каскад. Сигнал с буферного каскада подается на вход смесителя. На другой его вход поступает сигнал с перестраиваемого гетеродина блока синтезаторов частотой от 1550...2800 МГц.

Блок синтезаторов БС предназначен для формирования сетки опорных частот для смесителей блоков БРЧ-1 и БРЧ-2. БС состоит из трех перестраиваемых гетеродинов с частотами перестройки 733...913, Э13...1131, 1131... 1400 МГц. Все гетеродины выполнены на основе синтезатора частоты. Единая опорная частота поступает на блок синтезаторов от опорного генератора. На вход смесителя БРЧ-1 подается сигнал от гетеродинов, а на вход смесителя БРЧ-2 — сигнал после удвоения частоты. Для организации когерентной работы каналов в составе пеленгаторных устройств предусмотрена возможность как вывода на выходные разъемы синхронизации сигналов внутренних гетеродинов, так и получение с входных разъемов сигналов от внешнего генератора.

Таблица 5.4 Значения промежуточных частот первого гетеродина АРК-ЦТ3

Частота настройки, МГц	Частота гетеродина, МГц	ПЧ, МГц
25.-464,8	733,8...1173,6	708,8
464,8...1001,2	767,4...13ОО,4	299,2
1001,2...1250,8	1710-1959,6	708,8
1250,8.-2550,4	1550... 2799,6	299,2
2550,4...2750	2201,2.-2450,8	299,2
2750...3000	2041,2.-2291,2	708,8

Блок промежуточной частоты БПЧ состоит из двух каналов обработки первой ПЧ, синтезаторов и коммутаторов входных и выходных сигналов ПЧ. Входные коммутаторы осуществляют переключение сигналов с выходов блоков БРЧ-1 и БРЧ-2 на один из каналов обработки первой ПЧ (УПЧ-1 или УПЧ-2).

Значения первой ПЧ и частоты первого гетеродина в зависимости от частоты настройки тюнера приведены в табл. 5.4.

УПЧ-1 и УПЧ-2 имеют одинаковую структуру и состоят из фильтра и буфера первой ПЧ и второго смесителя. Сигналы с буферных каскадов подаются на вход смесителей. На другие их входы поступают сигналы с соответствующих фиксированных гетеродинов модуля синтезаторов БПЧ (257,6 и 667,2 МГц). Аналогично БС в БПЧ для организации когерентной работы каналов в составе пеленгаторных устройств имеется возможность как вывода на выходные разъемы синхронизации сигналов внутренних гетеродинов, так и получение с входных разъемов сигналов от внешнего источника для дальнейшего их использования а качестве сигналов гетеродина,

Блок управления и питания БУП включает импульсный преобразователь напряжения, формирующий необходимый для остальных блоков набор напряжений питания, микроконтроллер, осуществляющий прием и обработку команд от блока цифровой обработки, и опорный генератор для формирования единой опорной частоты 12,8 МГц для синтезаторов частот, входящих в состав БС и БПЧ. Для организации работы обоих каналов от единой опорной частоты в БУП предусмотрена возможность как вывода на выходной разъем синхронизации сигнала опорного генератора, так и получение с входного разъема сигнала опорного генератора от внешнего источника (другого канала).