Глава 2. Классификация и принципы построения

радиоприёмных устройств

2.1. Классификация радиоприёмных устройств.

РПрУ классифицируют по назначению, диапазону принимаемых частот, виду модуляции принимаемых сигналов, способу построения линейного тракта приёма (ЛТП), месту установки и т.д.

В соответствии с рекомендациями Международного консультативного комитета по радио (МККР) при построении радиосистем передачи используется спектр радиочастот, разделённый на девять диапазонов (Табл.2.1). Современные РПрУ работают во всех диапазонах, из которых наиболее широко используются диапазоны от НЧ до КВЧ включительно, а также на инфракрасных (ИК) и видимых волнах оптического диапазона. Чётких физических границ между диапазонами радиочастот не существует.

Табл.2.1.

Деление спектра радиочастот на диапазоны

№ диапазона	Диапазон радиоволн	Наименование радиоволн	Диапазон радио- частот	Наименование радио- частот
4	100 …10 км	Мириаметровые	3…30 кГц	Очень низкие (ОНЧ)
5	10… 1 км	Километровые	30 …300 кГц	Низкие (НЧ)
6	1000 …100 м	Гектометровые	300 … 3000 кГц	Средние (СЧ)
7	100 … 10 м	Декаметровые	3 … 30 МГц	Высокие (ВЧ)
8	10 … 1 м	Метровые	30 …300 МГц	Очень высокие (ОВЧ)
9	100 …10 см	Дециметровые	300 … 3000 МГц	Ультравысокие (УВЧ)
10	10 … 1 см	Сантиметровые	3 …30 ГГц	Сверхвысокие (СВЧ)
11	10 … 1мм	Миллиметровые	30 …300 ГГц	Крайне высокие (КВЧ)
12	1 … 0,1 мм	Децимилли- метровые	300 …3000 ГГц	Гипервысокие (ГВЧ)
Оптический	100 … 0,74 мкм 0,74 … 0,38 мкм 0,38 … 0,01 мкм	Инфракрасные Видимые Ультрафиолетовые	3 … 30000 ТГц	Оптический диапазон

Как видно из табл.2.1, диапазоном СВЧ согласно рекомендациям МККР следует называть сантиметровый (десятый) диапазон. Однако вследствие значительной общности схемных и конструктивных решений, а также элементной базы в отечественной и зарубежной литературе под термином «СВЧ» принято объединять три диапазона (называемых иногда «микроволновым диапазоном»): дециметровый, сантиметровый и миллиметровый.

Выбор диапазона радиоволн для конкретной аппаратуры определяется следующими факторами:

• особенностью распространения в пространстве радиоволн данного диапазона;

• характером помех в выбранном диапазоне;

• шириной спектра модулирующего сигнала;

• габаритами антенны.

Так, например, передача информации, осуществляемая на мириаметровых и километровых волнах, имеет следующие недостатки:

• требуется большая мощность передатчика, поскольку волна, распространяемая вдоль поверхности Земли, сильно поглощается средой и быстро затухает;

• невозможно передать управляющие сигналы с частотой, соизмеримой с частотой несущего колебания.

На гектометровых волнах гарантирован устойчивый приём, однако дальность радиосвязи в этом диапазоне невелика (несколько сотен километров).

Декаметровые волны обеспечивают передачу информации на большую дальность при относительно невысокой мощности радиопередающего устройства (РПдУ). Кроме того, в этом диапазоне возможно построение направленных антенн.

Освоение коротковолновых диапазонов позволило разместить в эфире большое число частотных каналов, использовать сложные широкополосные сигналы, создать передающие и приёмные антенны небольших размеров, имеющие острые диаграммы направленности, уменьшить уровень помех в РПрУ, измерять скорости движения объектов в пространстве.

Освоение диапазонов метровых, дециметровых, сантиметровых и миллиметровых волн создало предпосылки к развитию специфических средств связи и появлению специальных РПрУ: телевизионных, радиолокационных, спутниковых, индивидуальных и др. Использование этих диапазонов волн позволяет значительно расширить ширину спектра модулирующих сигналов. В этих диапазонах распространение радиоволн происходит практически в пределах прямой видимости, что позволяет определять дальность радиосвязи расчётным путём с достаточной точностью.

Приёмники различных диапазонов могут существенно отличаться по структуре, схемной и конструктивной реализациям и элементной базе. Существуют РПрУ, которые обеспечивают приём в нескольких диапазонах («всеволновые»). Приёмники звукового вещания работают в диапазонах волн: длинных (ДВ; НЧ), средних (СВ; СЧ), коротких (КВ; ВЧ), ультракоротких (УКВ; ОВЧ), дециметровых (ДМВ; УВЧ). Приёмники вещательного телевидения осуществляют приём программ наземных ТВ-систем в метровом и дециметровом диапазонах. Вещательные телевизоры осуществляют приём в метровом и дециметровом диапазонах. В дециметровом и сантиметровом диапазонах работают приёмники РЛС, радиорелейных и спутниковых систем связи и ТВ-вещания. Приёмники систем прямой межспутниковой связи и ТВ-систем высокой чёткости обеспечивают приём на миллиметровых, децимиллиметровых и оптических волнах.

По виду принимаемых сигналов приёмники делят на два класса: непрерывных (аналоговых) и дискретных сигналов. В зависимости от вида используемой модуляции (манипуляции – в случае дискретных сигналов) бывают приёмники амплитудно-модулированных (АМ), частотно-модулированных (ЧМ), фазомодулированных (ФМ) сигналов, сигналов с одной боковой полосой (ОБП) и различными видами импульсной модуляции и др.

По основному функциональному назначению РПрУ делят на профессиональные и вещательные. К профессиональным приёмникам (в системах передачи информации) относятся РПрУ связные, телевизионные, телеметрические, телеуправления и др. Вещательные приёмники обеспечивают приём программ звукового и телевизионного вещания.

Среди связных различают РПрУ космических, международных, магистральных, местных, технологических и других радиосистем передачи.

Приёмники звукового вещания делятся на монофонические, стереофонические и квадрофонические; вещательные телевизоры обеспечивают приём программ в системах чёрно-белого и цветного вещания, а также в перспективных системах с высокой чёткостью изображения (ТВЧ) и др.

В зависимости от конструктивного исполнения и условий эксплуатации РПрУ подразделяют на стационарные, автомобильные, бортовые (самолётные, спутниковые, судовые), переносные и носимые.

По роду принимаемой информации различают радиотелефонные, фототелеграфные, телевизионные, радиолокационные и другие РПрУ. Все РПрУ могут быть с ручным, автоматическим или дистанционным управлением.

По способу питания РПрУ классифицируются на устройства с автономным питанием (от батареи или аккумулятора), питанием от сети или универсальным питанием.