- •Состав устройства приема и обработки сигналов. Назначение составных частей и их особенности.
- •Структура уПиОс. Какие ограничения могут быть при разработке уПиОс?
- •Основные функции уПиОс: чем они обусловлены и как они обеспечиваются?
- •Электрические и конструктивно-эксплуатационные характеристики уПиОс. Чем обусловлено деление диапазона частот?
- •Что такое чувствительность уПиОс? Какие условия необходимо выполнить при измерении чувствительности?
- •Что такое избирательность? Какие они бывают? в каких точках диапазона частот измеряется избирательность?
- •Что такое динамический диапазон, полоса пропускания? Как они обеспечиваются в современных уПиОс?
- •Виды искажений в уПиОс. Чем они обусловлены и каким образом обеспечиваются требования к ним?
- •По каким параметрам классифицируются уПиОс? Раскрыть требования к уПиОс разного назначения?
- •Виды структурных схем уПиОс, в т.Ч. Схемы уп с двойным и тройным преобразователем частот?
- •Шумы рпру. Основные источники шумов, место и причины их возникновения.
- •Шумы транзисторов, их причины. Что такое шумящий транзистор?
- •Эквивалентные схемы. Их преимущества и недостатки. Y-к параметры.
- •Что такое коэффициент шума? Связь коэф. Шума с чувствительностью.
- •Что такое вц уПиОс? Их назначение и как они реализуются в различных диапазонах частот?
- •Разновидности вц. В чем их различие?
- •С помощью каких вц реализуется максимальная чувствительность и максимальная избирательность? Есть ли в них различия и какие?
- •Графики коэф. Передачи по поддиапазону для основных типов вц?
- •Чем обусловлено наличие 3х режимов работы вц? Их отличия, диапазон принимаемых частот, преимущества и недостатки. Как они реализуются?
- •Вц дециметровых и сантиметровых диапазона частот. Их особенности, элементы перестройки.
- •Элементы перестройки вц разных диапазонов частот, их особенности и возможности.
- •Разбивка рабочего диапазона частот уПиОс на поддиапазоны. С чем она связана? Способы разбивки. Как осуществляется разбивка рабочего диапазона частот в свч диапазоне (например в рлс)
- •Что и как влияет на настройку вс? Какими мерами уменьшают это влияние (если оно есть)?
- •От чего зависит полоса пропускания вц? Что такое избирательность вц? Какую избирательность обеспечивает вц?
- •Урч. Их назначение, классификация, различия.
- •Какие особенности учитываются при разработке урч? Как выбирается активный элемент урч?
- •Чем отличается урч от упч? Нарисуйте простейший каскад урч.
- •Разновидности транзисторных урч. 3 схемы с различными способами включения контуров урч. Их преимущества и недостатки. Режимы работы урч.
- •Каскодные схемы урч. Их преимущества и недостатки? Каскодная схема широкополосного урч.
Что такое коэффициент шума? Связь коэф. Шума с чувствительностью.
Расчет результирующего (суммарного шума) приемника, учитывая, что он создается всеми его компонентами, оказывается достаточно сложным. В связи с этим реальные расчеты производят по частям, т.е. разбивают приемник по частям, а затем рассчитав раздельно их шумы, складывают полученные результаты. Чтобы реализовать такой метод расчета шумов, необходимо с одинаковых позиций подходить к определению шумов отдельных частей приемника. В качестве единицы измерения берут номинальную мощность теплового шума
Pшо=kTΔf.
Оценка шумов упрощается, если для нее брать относительную величину, например отношение полной мощности шума к Ршо. В этом случае Ршо- просто получить(для получения ее может быть использована простая резистивная цепь с R=Rвх приемника или каскада) и полученное отношение не будет зависить от Δf (для нахождения отношения достаточно измерить Т, что сейчас не вызывает проблем). Обычно принимают Т= То=293К.
Рассмотренную относительную величину называют коэффициентом шума и обозначают (индексом) буквой Ш. Введение понятия коэффициента шума еще обусловлено тем, что условия получения максимального усиления не совпадают с условием минимума шумов, особенно в диапазоне СВЧ.
Принято коэффициент шума находить, как:
(Рс/ Рш)вх
Ш= ––––––––––, (2.13)
(Рс/ Рш)вых
где (Рс/ Рш)вх и (Рс/Рш)вых – отношение сигнал / шум на входе и выходе усилителя (каскада).
Если учесть коэффициент усиления по мощности
Кр= Рс вых/Рс вх , то получим Рш вых Рш вых
Ш= –––––– = –––––– . (2.14)
КрРш вх КрРшо
Учитывая, что Рш вых = Рш вхКр+Рш собст = РшоКр+Рш собст , получим . Рш собст
Ш1=1+ –––––– . (2.15)
КрРшо
Таким образом для многокаскадного усилителя из (2,14) получим мощность шума на выходе 1-го каскада:
Рш1= КрШ1 (2,16)
Таким образом для n-каскадного усилителя имеем:
Ш2-1 Ш3-1 Шn-1
Шn = Ш1 + ––––– + ––––– + …. + ––––– (2.21)
Кр1 Кр1Кр2 Пкi
Из (2.21) видно, что наиболее опасными являются шумы первых каскадов, а шумы последних каскадов из-за больших знаменателей – могут не учитываться.
Коэффициент шума удобно применять для оценки и сравнения усилителей с достаточно большим шумом (шумящих усилителей). В спутниковых и космических системах связи (в радиоастрономии) применяют усилители с Ш≈1 и использование этого параметра для оценки приемников – становится неудобным. Поэтому в таких случаях пользуются шумовой температурой усилителя.
Тш2 Тш3
Тш = Тш1 + –––––– + ––––– + …. , (2.23)
Кр1 Кр1Кр2
где Тш1 = Тшо(Ш1-1), Тш2 = То(Ш2-1) и т.д. То = 293К
Исходя из рассчитанного значения коэф. шума приемника можно рассчитать его чувствительность.
ТА-То
Рас min = (Ш + ––––– )kTΔfэфqвых р , (2,24)
То
где qвых р = Рс вых / Рш вых (величина заданная);
Δf – эффективная полоса пропускания ВЧ тракта;
Ш – коэффициент шума приемного устройства, включая антенный фидер.
Заданной величиной qвых р определяется качество связи при выбранном способе обработки сигналов после детектора.