7. Односигнальная и многосигнальная селективности радиоприемника

Селективностью называется способность радиоприемника выделять полезный сигнал из спектра электромагнитных колебаний в месте приема.

Различают частотную, фазовую, амплитудную, временную, пространственную, поляризационную селективность и селективность по форме сигнала.

Так как в радиовещании и большинстве систем радиосвязи сигналы различаются по частоте, то основным видом селективности является частотная селективность. Она применяется во всех приемниках без исключения.

Количественной мерой селективности является отношение уровня помехи к уровню сигнала на входе приемника, при котором получается заданное допустимое отношение сигнал/помеха на выходе приемника

. (1.9)

Различают односигнальную и многосигнальную селективности

А) Односигнальная селективность

Способ измерения односигнальной селективности иллюстрируется рисунком 1.4. Он состоит в следующем:

• сначала на вход приемника подается сигнал с частотой f_c и с напряжением, равным чувствительности радиоприемника U_{С ВХ} = E_A, и измеряется напряжение на его выходе U_{C ВЫХ.,}

• затем сигнал с входа приемника снимается и подается помеха с частото f_П, напряжение помехи на входе U_{П ВХ} увеличивается до тех пор, пока напряжение помехи на выходе не достигнет значения U _{П ВЫХ} = U _{C ВЫХ}/ b _ДОП.

Схема эксперимента приведена на рисунке

Рисунок 1.4 – Схема измерения односигнальной селективности

При определении односигнальной селективности принимают b _ДОП = 1.

Тогда

. (1.10)

Таким образом, односигнальная селективность при b_ДОП =1 показывает, во сколько раз коэффициент усиления приемника для сигнала больше коэффициента усиления для помехи при раздельной подаче сигнала и помехи.

На рисунке 1.5 приведена АЧХ приемника, настроенного на частоту сигнала f_c , и построенная на основании АЧХ по (1.10) зависимость селективности от частоты помехи. Из рисунка видно, что по мере увеличения расстройки помехи относительно частоты сигнала односигнальная селективность увеличивается.

Рисунок 1.5- АЧХ додетекторного тракта приемника, настроенного на частоту сиг-

нала, и зависимость селективности от частоты помехи

Б) Двухсигнальная селективность

Рассмотрим двухсигнальную селективность, учитывающую явление перекрестной модуляции. Перекрестной модуляцией называется перенос спектра сигнала с несущей помехи на несущую сигнала и наоборот. На рисунке 1.6 показаны спектры сигнала и помехи при отсутствии и при наличии перекрестной модуляции. Из-за перекрестной модуляции в спектре сигнала появляется пара дополнительных спектральных составляющих, отстоящих от несущей сигнала f_C на частоту модуляции помехи F_П, а в спектре помехи – пара дополнительных спектральных составляющих, отстоящих от несущей помехи f_П на частоту модуляции сигнала F_C.

Рисунок 1.6 – Спектры сигнала и помехи при отсутствии и при наличии перекрест

ной модуляции

Перекрестная модуляция возникает в УРЧ, т.к. на входе этого каскада уровень помехи может оказаться достаточно большим, поскольку помеха ослабляется только входной цепью приемника. Если следующие за УРЧ каскады приемника полностью отфильтруют помеху на частоте f_П, то колебание с частотой модуляции F_П все равно окажется на выходе детектора приемника вместе с полезным сигналом с частотой F_C.

Способ измерения двухсигнальной селективности иллюстрирует рисунок 1.6. На вход приемника одновременно поступают модулированный сигнал с частотой несущей f_C, с частотой модуляции F_C и амплитудой, равной чувствительности приемника Uc _вх = E_A0, и помеха с частотой несущей f_П и частотой модуляции F_П. Измеряется напряжение на выходе фильтра, настроенного на частоту модуляции сигнала, U_{C ВЫХ}. Напряжение помехи на входе увеличивают до тех пор, пока напряжение помехи на выходе не станет равным U_{П вых} = U_{c вых} /b_доп.