4. Способы ослабления побочных каналов приема в супергетеродинном радиоприемнике

1. Правильный выбор преобразующего элемента и режима его работы. Если в качестве преобразующего элемента используется идеальный перемножитель напряжений сигнала и гетеродина, то существует только один побочный канал приема - зеркальный канал.

2. Повышение селективности входных цепей и УРЧ (преселектора) по побочным каналам приема

3. Применение двойного преобразования частоты с высокой первой промежуточной частотой и низкой второй. За счет высокой первой ПЧ повышается селективность по зеркальному каналу. За счет низкой второй ПЧ повышается селективность по соседнему каналу, т.е. по отношению к помехам, частоты которых близки к частоте принимаемого сигнала. Первая промежуточная частота может быть выбрана даже выше частоты принимаемого сигнала. При этом вместо перестраиваемого в пределах диапазона преселектора можно использовать неперестраиваемый широкополосый преселектор, полоса пропускания которого равна ширине поддиапазона приемника (рисунок 7). Из рисунка видно, что использование неперестраиваемого преселектора возможно, если выполняется условие .

Рисунок 7- Расположение частот сигнала, гетеродина и зеркального канала при

4. Использование фазокомпенсационного способа подавления зеркального канала.

Структурная схема преобразователя частоты, в котором реализован этот способ приведена на рисунке 8 для случая, когда . Преобразователь состоит из двух смесителей, гетеродина, двух фазовращателей и устройства сложения сигналов.

Рисунок 8- Фазокомпенсационный способ подавления зеркального канала

Пусть на входе действует сигнала: .

Тогда

, .

Пусть на входе действует помеха зеркального канала: .

Тогда

, .

4. Основные тенденции в развитии УПОС

• Освоение все более высокочастотных диапазонов,

• Применение цифровой обработки сигналов,

• Расширение функциональных возможностей радиоприемников,

• Унификация схемных и конструктивных решений,

• Увеличение степени интеграции элементной базы,

• Повышение степени автоматизации управления,

• Встроенный контроль работоспособности и диагностика неисправностей.

5. Показатели качества радиоприемника: чувствительность и коэффициент шума. Связь коэффициента шума приемника с параметрами его отдельных каскадов.

Чувствительность – способность приемника принимать слабые сигналы.

Количественной мерой чувствительности является минимальный уровень сигнала в антенне (ЭДС Е_А или мощность Р_А), при котором переданная информация воспроизводится с заданной мерой качества.

Критерий качества определяется видом принимаемого сигнала. При телефонии это отношение сигнал/шум на выходе приемника. При приеме цифровых двоичных сигналов – вероятность ошибки.

Факторы, ограничивающие чувствительность:

• Усиление приемника,

• Помехи радиоприему

Напряжение на выходе линейного додетекторного тракта приемника прямо пропорционально ЭДС в антенне E_A и коэффициенту усиления этого тракта . Поэтому при заданном постоянном значении значение требуемой ЭДС в антенне обратно пропорционально коэффициенту усиления.

Рисунок 1.1 – Зависимость чувствительности приемника от коэффициента усиления

его додетекторного тракта

Уровень внешних помех непостоянен. Поэтому при оценке чувствительности принимают во внимание внутренние помехи – шумы радиоприемника – и определяют чувствительность, ограниченную шумами.

Примеры:

Профессиональное РПУ декаметрового диапазона Е_А= 0.5..15 мкВ;

РПУ планетного радиолокатора Р_А = 10 ^–21 Вт;

Наряду с измерением чувствительности в абсолютных единицах (вольтах и ваттах)

используют относительную единицу измерения: дБм – чувствительность относитель-

но 1мВт, выраженную в децибелах,

.

Чувствительность приемника беспроводного сетевого адаптера стандарта 802.11b, используемого в ЛВС, при пропускной способности 2 Мбит/с может равняться –90 дБм. Каждый адаптер состоит из высокоскоростного радиомодема, обеспечивающего прием и передачу сигналов, и процессора, отвечающего за сетевые функции, включая формирование кадров и реализацию алгоритма доступа к среде передачи.

1.Коэффициентом шума приемника называется отношение полной мощности шума на выходе додетекторного тракта приемника к части этой мощности, которую создает включенный на вход эквивалент антенны.

(1.1)

Эквивалентом антенны называется линейный двухполюсник, сопротивление которого равно выходному сопротивлению антенны.

2. Коэффициентом шума приемника называется величина, которая показывает, во сколько раз отношение сигнал/шум на входе приемника больше отношения сигнал/шум на его выходе

(1.2)

Эти определения эквивалентны, т.к.

В частотных диапазонах, где важную роль играет коэффициент шума, используются настроенные антенны, т.е. антенны, сопротивление которых носит резистивный характер. Поэтому эквивалентом антенны является резистор – источник теплового шума. Эквивалентная схема шумящего резистора, подключенного к входу приемника, имеет следующий вид (рисунок 1.2)

Рисунок 1.2 – Эквивалентная схема шумящего резистора, подключенного к входу

приемника