9

Специальность: БРА

Лекция №10

Тема: Назначение и классификация радиоприемных устройств (РПУ)

Цель: ознакомиться с историей развития техники радиоприёма. Изучить обобщён- ную струк­турную схему и функции, выполняемые радиоприёмным устройством.

Учебные вопросы:

1. Краткая историческая справка о развитии рпу.

2. Назначение, состав и классификация рпу.

3. Основные типы структурных схем рпу.

Материальное обеспечение лекции: мультимедийный проектор.

Литература: [1] - стр. 4 - 10, [2] - стр. 10 - 13.

Содержание лекции

1 Краткая историческая справка о развитии рпу

Радиотехника как отрасль современной науки и техники возникла со дня изо­бретения радио выдающимся русским учёным Поповым Александром Степанови­чем (1859 - 1906) в 1895 г. Радиоприёмник, созданный гениальным изобретателем, был первым радиотехническим устройством, имевшим практическое применение. Ему были присущи основные функции современного радиоприёмного устройства, он включал в себя все элементы, характерные для современных приёмников.

Деятельность А.С. Попова в области теории и техники радиоприёма, разуме­ется, не ограничивалась только лишь созданием первого в мире радиоприёмника. Он и его ученики внесли огромный вклад в совершенствование схем первых ра­дио­приёмных устройств и расширение области их применения. Так, созданный А.С. По­повым пер­вый чувствительный элемент приёмника, названный когерером, был впоследствии им же усовершенствован, при этом был разработан, по сути дела, со­вре­мен­ный полупро­водниковый детектор, позволивший существенно повысить чув­ствительность радио­приёмного устройства (в 1899 году А.С. Попов использовал де­тек­торные свойства пары металл - полупроводник). Более того, при жизни А.С. По­пова были проведены первые в мире опыты по применению радиоприемника для радиосвязи на море, в воз­духе, в военном деле, для целей радиометрологии (реги­страция волн при газовой ак­тив­ности). Опыты, проведённые в 1897 году по обна­ружению объектов, облучённых радиоволнами, положили начало ещё одной от­расли в радиотехнике - радиолокации.

С первых лет со дня изобретения радио учёные столкнулись с рядом про­блем, связанных с увеличением радиуса действия приёмников. Помимо требования увели­чения мощности передатчиков сигналов возникла необходимость в по­вы­ше­нии чув­ствительности приёмников. В связи с этим в 1907 году была изго­тов­лена первая уси­ли­тельная электронная лампа (триод, изобретатель - Ли де Фо­рест).

В нашей стране всегда уделялось большое внимание развитию радио. Даже в период войны, голода и разрухи, в 1919 году, в Нижнем Новгороде была создана первая в России радиолаборатория под руководством известного учёного М.А. Бонч - Бруевича, которая создала первую отечественную радиолампу. В 20 - е годы под руко­водством известного учёного А.Л. Минца в Москве была построена са­мая мощная в мире радиостанция.

Дальнейшему улучшению характеристик радиоприёмных устройств способствовали работы Ли де Фореста и Э. Армстронга по регенеративному приёму, в ос­но­ве которого лежит принцип компенсации потерь сигнала в колебательных кон­ту­рах. Соз­дание же глубокой теории регенеративного приёма связано с име­на­ми рос­сий­ских учё­ных Л.И. Мандельштампа, Н.Д. Папалекси, А.Л. Минца, П.Н. Куксенко и др.

Повышение качества и надёжности приёма и обработки сигналов способствовали развитию в ведущих странах мира, в том числе в нашей стране, в 30 - 40 - х г.г. про­шло­го столетия серийного промышленного производства радиоприёмных устройств различного назначения: радиовещательных, связных, радиолокационных, телевизионных и др. Однако родиной радиовещания является Россия.

Русской и в последствии российской научно - технической мысли всегда были присущи глубокие исследования процессов. Так, в 30 - е годы была предложена и стала внедряться частотные модуляция и детектирование сигналов. Значительный вклад в теорию модуляции сигналов внесли учёные Ю.Б. Кобзарев, И.С. Гоноровский и др. В 40 - е годы был освоен приём радиоимпульсных сигналов (учёные И.И. Изюмов, Я.Л. Ширман). В эти же годы предложен и разработан синхронный метод приёма (Е.Г. Момот). В разработку теории приёма сигналов на фоне шумов, теории устойчивости усиления огромный вклад внесли учёные В.И. Сифоров и В.И. Бунимович. У истоков теории борьбы с радиопомехами, помимо учёных ведущих стран мира таких, как Н. Винер, К. Шеннон, Р. Калман, стояли российские учёные А.Н. Колмогоров, В.А. Котельников, А.А. Харкевич и др.

На всех этапах развития техники радиоприёма опережающими были работы по развитию теории и методов проектирования радиоприёмных устройств. Здесь следует отметить заслуги отечественных учёных А.И. Берга, Ю.Б. Кобзарёва, Л.Б. Слепяня и др.

В настоящее время одним из основных направлений в развитии теории и тех­ники радиоприёма является освоение новых диапазонов волн, включая оптиче­ский. По эт­о­му поводу нельзя не отметить российских академиков лауреатов Но­бе­левской премии Н.Г. Басова и А.М. Прохорова, создавших лазеры, академика лауреата Нобелевской премии Ж. Алфёрова, создавшего лазерные диоды с двой­ной гетероструктурой (2001г.).

Одно из наиболее показательных проявлений научно - технической революции в области радиотехники является прорыв человека в космос. Запуск первого в мире ИСЗ в 1957 году и первого в мире человека в космос в 1961 году, произведенные в нашей стране, были бы невозможны без высокого уровня развития науки и техники радиоприёма и обработки сигналов.