- •Содержание
- •Введение
- •1. Принципы построения радиоприемных устройств, сигналов с амплитудной модуляцией.
- •1.1. Особенности сигналов с амплитудной модуляцией.
- •1.2. Помехи радиоприему.
- •1.2.1. Непреднамеренные помехи.
- •1.2.2. Естественные помехи.
- •1.2.3. Сравнительный анализ.
- •1.3. Принципы построения радиоприемных устройств.
- •1.3.1 Структурная схема
- •1.3.2. Помехоустойчивость рПрУ.
- •1.3.3. Искажения сигнала с ам.
- •1.3.4 Тенденции совершенствования радиоприемных устройств.
- •2. Разработка технического задания.
- •3. Разработка структурной и функциональной схем приемника и выбор элементной базы.
- •3.1 Обоснование выбора структурной схемы.
- •3.2 Проверка разделения диапазона рабочих частот на поддиапазоны.
- •3.3 Предварительный расчет полосы пропускания приемника.
- •3.4. Расчет коэффициента шума проектируемого приемника.
- •3.5. Выбор промежуточной частоты и устройств частотной селекции для преселектора и тракта промежуточной частоты.
- •3.6 Предварительный выбор элементной базы.
- •3.7 Выбор типа и режима работы детектора.
- •3.8 Определение коэффициента передачи преселектора и преобразователя частоты.
- •3.9 Определение необходимого числа каскадов упч:
- •3.10. Расчет числа регулируемых каскадов и фильтра системы ару.
- •3.11. Определение требований к тракту усиления низкой частоты
- •3.12. Устройство цифровой индикации частоты (цич).
- •4. Разработка схемы электрической принципиальной радиоприемного устройства.
- •4.1. Разработка входной цепи.
- •4.2. Разработка фильтра пч.
- •4.3. Разработка усилителя низкой частоты.
- •5. Результирующие характеристики радиоприемного устройства.
- •5.1. Зависимость чувствительности от частоты настройки.
- •5.3.1. Амплитудная характеристика приемника с включенной
- •Измерение многосигнальной избирательности.
- •Измерение многосигнальной избирательности
- •6.2. Измерение чувствительности.
- •6.3. Измерение отношения сигнал/шум при приеме сигналов с ам
- •Заключение
- •Литература
- •Приложение а
- •Приложение б
- •Приложение в.
- •Приложение г
1.2.3. Сравнительный анализ.
Сравнивая помехи от различных источников, можно сделать следующие выводы:
- на частотах ниже 10÷20 МГц основную роль играют помехи от посторонних радиостанций, атмосферные и индустриальные. Космические шумы на этих частотах не имеют значения, так как они не доходят до поверхности Земли благодаря ионосфере, которая отражает колебания с частотами ниже 20 МГц.
- на частотах выше 20 МГц основную роль играют собственные шумы приемника и космические шумы. При применении приемников с шумовой температурой порядка 500К и выше основную роль играют внутренние шумы, а при применении малошумящих приемников с шумовой температурой порядка 100К – космические.
Рис. 1.2.3.
Зависимость напряженности поля внешних помех от частоты [4, стр.13],
где 1 - максимальная напряженность поля атмосферных помех,
пересчитанная к полосе частот 1 кГц. *
2 - минимальный уровень атмосферных помех.
3 - напряженность поля промышленных помех для населенного пункта
средних размеров при ненаправленных антеннах.
4 - уровень собственных шумов радиоприемных устройств.
5 - усредненный максимальный уровень космических помех за сутки.
6 - минимальный уровень космических помех.
При воздействии на радиоприемное устройство различных видов помех приводит к искажению сигналов, а иногда и вовсе препятствуют приема полезного сигнала. Для уменьшения влияния помех существуют методы борьбы с шумами:
1) увеличение отношения С/П на входе РПрУ. Достигается увеличением мощности радиопередатчика, ограничением уровней помех промышленных и медицинских установок, применением направленных приемных и передающих антенн, а также приемных антенн, не реагирующих на соответствующие поляризацию и вид составляющей поля волны помехи (магнитная антенна слабо реагирует на электрическую составляющую поля, характерную для многих источников промышленных помех), и т.д.;
2) повышение избирательности РПрУ для всех внеполосных каналов приема;
3) уменьшение уровня внутренних шумов;
4) защита трактов от нелинейного поражения, т. е. поражения, обусловленного проявлением различных нелинейных эффектов;
5) компенсация отдельных помех, приводящая к уменьшению их уровня на входе РПрУ или далее в его тракте;
6) применение обработки смеси сигнала и помехи с целью использования особенностей их характеристик и различия между ними для выделения сигнала;
8) организационные меры, направленные на рациональное использование (для передачи данного сообщения) наивыгоднейшего для текущих условий приема частотного канала, государственный и ведомственный контроль уровня промышленных помех, вынесение РПрУ в зону, удаленную от источников интенсивных помех (прием на выделенных приемных центрах) и т.д.
Как следует из изложенного, существует много способов борьбы с помехами, однако нет метода, который был бы в любом случае «наилучшим». Развитие техники радиоприема идет в направлении комплексного использования ряда способов, при этом следует учитывать физическую ограниченность каждого из них (например, невозможно неограниченно увеличивать мощность радиопередатчика; в индивидуальном радиовещательном приемнике невозможно использовать остронаправленные антенны; существует ограничение параметров РПрУ на данном этапе развития техники и т.д.). При этом в каждой конкретной задаче приема можно выделить доминирующие, наиболее эффективные методы (например, для бортовых РПрУ - компенсацию помех, для приема слабых сигналов в диапазоне СВЧ — уменьшение уровня собственных шумов РПрУ и статистическую обработку в нем сигнала и помехи и т.д.).
Проблема борьбы с помехами радиоприему в радиотехнике является одной из наиболее сложных. Поэтому методически целесообразно рассматривать воздействие помех на РПрУ и соответствующие методы борьбы с ними на основе как можно более общих позиций и представлений. К таким представлениям относятся: общие свойства различных видов помех (как электрических процессов), а также характер совместного воздействия на РПрУ помехи и сигнала.