- •9 Особенности построения рпу для различных видов радиосигналов
- •9.1 Особенности приема ам сигналов
- •9.1.1 Прием однополосных сигналов и с подавленной несущей
- •9.2 Радиоприемные устройства с активными антеннами
- •9.2.1 Активные магнитные антенны
- •Для активной магнитной антенны с параллельным резонансом Поэтому при следует:
- •Для активной магнитной антенны с последовательным резонансом Тогда
- •9.2.2 Расчет реальной чувствительности активной
- •9.3 Особенности рПрУ с активной фильтрацией
- •9.3.1 Способ описания коэффициента передачи активного фильтра
- •9.3.2 Связь добротности полюсов и функции чувствительности
- •9.3.3 Инварианты чувствительности
- •9.3.4 Передаточные функции с ограниченной добротностью полюсов
- •9.3.5 Элементы теории пространства состояний
- •9.3.7 Структурный синтез усилительного тракта
- •9.4 Приемники сигналов стереовещания
- •9.5 Прием чм сигналов
- •9.5.1 Действие гармонических и флуктуационных помех при приеме чмс
- •9.5.2 Предыскажения и их коррекция в приемнике
- •9.5.3 Пороговые свойства приемников чмс и методы снижения «порога»
- •9.6 Прием импульсных сигналов
- •9.6.1 Детекторы импульсных сигналов
- •9.6.2 Пиковые детекторы
- •9.6.3 Ару импульсных рПрУ
- •9.6.4 Искажения импульсных сигналов
- •В качестве примера рассчитаем переходной процесс в резонансном усилителе.
- •9.6.5. Методы борьбы с помехами
- •9.6.6 Оптимальная обработка сигналов
- •9.7 Приём телеграфных сигналов
- •9.7.1 Прием сигналов с амплитудной манипуляцией
- •9.7.2 Прием сигналов с фазовой манипуляцией.
- •9.7.3 Прием сигналов с частотной манипуляцией
- •9.8 Прием сигналов в оптическом диапазоне
- •9.9 Телевизионные рпу
- •9.10 Радиорелейные и спутниковые линии связи
- •Приемники спутникового телевидения
- •Интегральные радиоприемные устройства
9.6.3 Ару импульсных рПрУ
1. Инерционная АРУ (ИАРУ) характеризуется следующими особенностями:
а) детектор АРУ обычно пиковый;
б) малое быстродействие;
в) схема ИАРУ аналогична схеме АРУ для непрерывных сигналов, т.е. это, как правило, система с обратной связью, охватывающая несколько каскадов;
г) время регулирования значительно больше периода повторения импульсов;
д) низкая помехоустойчивость, т.к. мощные помехи быстро уменьшают усиление тракта (рис.9.59), а период восстановления напряжения регулирования достаточно продолжителен из-за большой постоянной времени нагрузки. В результате происходит потеря слабых полезных сигналов следующих во времени сразу за мощными помехами.
Для улучшения помехоустойчивости применяют систему ИАРУ с подавлением коротких помех, приведенную на рис.9.60.
Рис.9.59
Рис.9.60
На время действия коротких мощных помех цепь АРУ отключается, и коэффициент передачи тракта не изменяется.
2. Быстродействующая АРУ (БАРУ).
Для увеличения быстродействия и уменьшения времени регулирования следует охватывать АРУ как можно меньшее число каскадов. В БАРУ с целью уменьшения группового времени задержки импульсных сигналов , как правило, системой АРУ охватывается только один каскад. Время регулирования не превышает 1 мкс.
3. Мгновенная АРУ (МАРУ).
Для уменьшения времени регулирования до значений 0,1…0,3 мкс необходимо отказаться от принципа регулирования с цепью обратной связью. Один из примеров реализации МАРУ приведен на рис.9.61.
Рис.9.61
Постоянная времени цепи нагрузки детектора выбирается из условия . Как только амплитуда высокочастотного напряжения на контуре U1 превысит порог срабатывания UМАРУ , диод открывается и начинается подзаряд конденсатора Сд. Угол отсечки диода равен примерно , поэтому его входное сопротивление очень мало и шунтирует контур. Напряжение на контуре уменьшается. С уменьшением амплитуды входного напряжения угол отсечки уменьшается, поэтому входное сопротивление детектора увеличивается и прекращается шунтирование колебательного контура.
Вторым примером может служить система МАРУ с логарифмической амплитудной характеристикой, структура которой представлена на рис.9.62.
Рис.9.62
Рис.9.63
Выходные сигналы всех УПЧ детектируются, и видеоимпульсы суммируются с помощью линии задержки. Звенья линии задержки между соседними каскадами предназначены для задержки сигналов на время группового запаздывания отдельного каскада . Принцип регулирования основан на последовательном исключении каскадов УПЧ, перешедших в режим насыщения. Точки 1, 2, 3 на графике рис.9.63 соответствуют моментам перехода в режим насыщения каскадов УПЧ, начиная с выходного.
Пусть УПЧ состоит из n однотипных каскадов с коэффициентом передачи . Выходное напряжение насыщенного каскада является постоянной величиной и не зависит от уровня входного сигнала. Величина входного напряжения определяет число насыщенных каскадов i и выходноe напряжение всего УПЧ в соответствии с выражениями:
, (9.141)
. (9.142)
Уровень входное напряжения соответствует насыщение последнего n-го каскада.
Логарифмируя (9.141), получаем
, (9.143)
откуда
. (9.144)
Выражение (9.142) с учетом (9.144) можно записать в следующем виде
. (9.145)
Учитывая, что все величины, кроме , входящие в (9.145) являются константами, получаем аппроксимированную отрезками прямых линий логарифмическую зависимость выходного напряжения от входного
.
Точки 1, 2, 3 принадлежат логарифмической зависимости, показанной на рис.9.63 пунктирной линией.
4. Временная АРУ (ВАРУ)
Позволяет формировать определенный закон изменения усиления во времени. Применяется в РЛС для поддержания на выходе приемника постоянной амплитуды сигнала отклика, например, для обеспечения одинаковой яркости меток, соответствующих объектам на различных расстояниях. Поскольку отраженные импульсы с увеличением расстояния могут иметь достаточно малую амплитуду необходимо увеличивать коэффициент передачи регулируемого каскада пропорционально расстоянию до объекта таким образом, чтобы зондирующий импульс и отклик на выходе РПрУ были одинаковыми по амплитуде.
Рис.9.64
Рис.9.65
Структурная схема ВАРУ и диаграммы, поясняющие работу системы, приведены на рис.9.64 и рис.9.65.