Глава 1. Назначение и основные технические

характеристики радиоприёмных устройств

1.1. Основные определения

Радиоприёмное устройство (РПрУ) – это комплекс функциональных узлов, блоков и электрических цепей, предназначенный для выделения полезных сигналов из принимаемого радиоизлучения и преобразования их к виду, обеспечивающему использование содержащейся в них информации.

РПрУ является частью системы передачи сообщений, использующей для этого энергию радиоволн. Предназначено оно для воспроизведения передаваемого сообщения с заданной степенью точности.

РПрУ решает следующие основные задачи:

• улавливание радиоволн и преобразование их в радиосигнал;

• выделение полезного радиосигнала из помех;

• усиление принятого радиосигнала;

• преобразование радиосигнала в сигнал электрический;

• преобразование электрического сигнала в сообщение;

• воспроизведение переданного сообщения в виде звука, изображения на экране, записи текста и т.п.

Перечисленные функции определяют структуру РПрУ, показанную на рис.1.1.

Рис.1.1. Структурная схема радиоприёмного устройства.

Из рис.1.1 видно, что РПрУ состоит из трёх основных частей: приёмной антенны, собственно радиоприёмника и воспроизводящего устройства.

Антенна преобразует энергию электромагнитного поля в энергию электрического тока той же частоты. В месте расположения приёмной антенны электромагнитное поле формируется не только радиоволной, несущей «полезное» сообщение, но и множеством других источников излучений с различными радиочастотами. Эти радиочастоты являются мешающими и поэтому называются они помехами. Отделение сигнала от помех – его селекция – частично осуществляется антенной, но главным образом радиоприёмником.

Для приведения в действие воспроизводящего устройства к нему необходимо подвести электрический сигнал определённой мощности или напряжения. Следовательно, радиоприёмник должен усилить принимаемый сигнал. Воспроизводящее устройство преобразует электрический сигнал в сообщение. В зависимости от характера принимаемого сообщения в качестве воспроизводящего устройства используется телефон, динамический громкоговоритель, кинескоп и т.п.

Преобразование радиосигнала в сигнал электрический, соответствующий модулирующему, называется детектированием. Осуществляется оно с помощью устройства, называемого детектором. Для детектирования на вход детектора необходимо подать радиосигнал определённой величины и освобождённый от помех. Для обеспечения нужной величины радиосигнала его необходимо усилить. Это усиление осуществляется специальными усилителями, включаемыми между антенной и детектором и имеющими частотно-

-избирательные цепи. При этом усиление полезного сигнала в радиотракте должно обеспечиваться по возможности без искажений: иначе говоря, радиотракт приёмника должен быть линейным устройством.

Усиление принимаемого сигнала осуществляется также и после детектора, для того чтобы довести мощность электрического сигнала до величины, необходимой для нормальной работы воспроизводящего устройства.

Выделение радиосигнала из помех называется избирательностью, или селективностью. Избирательность реализуется благодаря различию признаков между полезным и мешающим сигналами. Различают несколько видов избирательности:

1. Пространственная избирательность, которая реализуется с помощью антенн с острой диаграммой направленности.

2. Временная избирательность, которая сводится к тому, что приёмник отпирается только на время действия полезного сигнала.

3. Поляризационная избирательность, которая определяется горизонтальным или вертикальным расположением элементов антенны в пространстве.

4. Частотная избирательность – основной вид избирательности РПрУ. Это объясняется тем, что в радиотехнике сигналы и помехи, прежде всего, различаются по частоте. Однако если спектры сигналов и помех перекрываются, – этот вид избирательности не обеспечивает достаточно эффективного выделения полезного сигнала. Повышение помехоустойчивости радиоприёма в этом случае достигается использованием различия статистических свойств сигнала и помехи. Проблемы, связанные с этим, рассматриваются теорией статистического радиоприёма.

В дальнейшем мы будем рассматривать в основном частотную избирательность РПрУ.