книги / Радиоприемные устройства.-1
.pdfПрошло менее ста лет с тех пор, как было изобретено радио. Однако за этот относительно короткий период времени теория и практика радиоприема, постоянно совершенствуясь, достигли высокого уровня развития. Усилиями нескольких поколений ученых, инженеров, организаторов производства созда но одно из ведущих и широко известных направлений развития радиотехни ки — теория и техника приема и обработки сигналов, несущих полезную ин формацию.
Укажем основные тенденции развития техники радиоприема. Техника ра диоприема развивается, во-первых, в соответствии с основными общими на правлениями развития радиотехники, во-вторых, с учетом специфических осо бенностей, присущих собственно области радиоприема.
В дальнейшем радиотехника будет продолжать осваивать все более высо кие частоты, что позволит увеличить число каналов передачи информации, уменьшить влияние помех, повысить точность работы различных радиотехни ческих систем и устройств и т.д. Продолжится развитие теории и разработки новых принципов приема слабых сигналов в условиях всевозможных помех, что позволит существенно повысить помехозащищенность РПУ. Вследствие этого возрастут радиусы, действия различных радиотехнических систем, без чего, например, невозможно дальнейшее продвижение в освоении космоса.
Можно прогнозировать новые глобальные направления развития радиотех ники, а следовательно, и техники радиоприема. К таким направлениям следует отнести использование для целей передачи информации ранее не применявших ся материальных носителей, обладающих отличными от электромагнитных волн свойствами. Уже сейчас интерес ученых привлекают гравитационные поля, обладакнще хорошей проникающей способностью, начато систематическое ис следование явлений, связанных с так называемым ’’биополем”, и т.д. Не ис ключено, что в недалеком будущем на основе новых, пока не изученных, свойств материального мира возникнут более совершенные каналы передачи информации, а следовательно, и устройства для их приема и обработки.
Диалектическая тенденция наращивания сложности радиосистем и радио устройств порождает пределы в развитии, связанные с дискретностью их стро ения. В настоящее время известны предельные ограничения числа дискретных компонентов, образующих БИС и СБИС, выполненных по соответствующим технологиям. Однако очевидно, что если эти пределы еще удовлетворительны сегодня, то завтра потребуется переход к новым принципам функционирова ния, а именно — от устройств на основе дискретной структуры к уст ройствам на основе глобальных функциональных преобразований энергии принимаемых и обрабатываемых сигналов. Это направление делает пока еще первые шаги. Примером является так называемая функциональная электро ника и наиболее развитая сегодня ее область —акустоэлектроника. Разумеет ся, этот примерне единственный: можно ожидать новых результатов в иссле довании различных форм взаимодействия полей с материальными средами, что порождает эффекты генерации колебаний, их усиления, временной задерж ки, выделения сигнала по характерным признакам его отличия от других ко лебаний и т.д.
Освоение новых путей в области техники радиоприема будет связано с до
стяжением в развитии физики, математики, кибернетики и цр. Приведем неко торые прогнозы развития собственно техники радиоприема в ближайшие де сятилетия.
Будут предложены и разработаны новые принципы и технические решения, направленные на повышение достоверности принимаемой информа ции. Уже сегодня реально создание полного "эффекта присутствия” в месте со бытия в телевидении и радиовещании, существенно снижена вероятность ошибки в профессиональных системах передачи информации, что позволяет приравнять качество радиоканалов к качеству проводных каналов связи.
Существенно расширится область применения радиотехники в быту - так называемая профессионально-бытовая радиоэлектроника. В перспективе с помощью индивидуальных приемных устройств окажется возможным доступ человека независимо от места его нахождения к глобальным системам пере дачи информации.
Еще один пример прогноза касается автомобильной электроники. Здесь будут широко внедряться принципы радиолокации, радионавигации, передачи различной дорожной информации, на основании чего удастся существенно по высить безопасность движения, а на отдельных автомагистралях осуществить такое движение в режиме "автоводителя", т. е, практически без участия чело века. Эти принципы потребуют разработки новых РТС и РПУ.
Увеличатся объемы и расширятся области применения цифровых методов в технике радиоприема, что позволит легко переходить от использования оди ночных РПУ к радиоприемным системам, существенно повысить качество при ема.
Будет решена проблема надежности РПУ (как и других радиоустройств). Время безотказной работы окажется не менее времени старения аппаратуры до ее ’’морального”, а не физического износа, когда она должна быть заменена новой прогрессивной.
Ожидается дальнейшее повышение технологичности производства РПУ различного назначения. Радиоприемники уже ближайшего будущего должны иметь только интегральное исполнение, что является генеральным путем по вышения технологичности. На предприятиях по производству РПУ необходи мо широко внедрять ГАП, роботосборку, использовать средства автоматиза ции, распространять модульный принцип создания модификаций аппаратуры итд .
По-прежнему ведущей будет роль теории и в области радиоприема. В свя зи с практической трудностью в ряде случаев физического моделирования не которых видов разрабатываемых РПУ и их функциональных узлов существен но возрастет роль математического моделирования, машинного эксперимента, САПР станет неизменным помощником радиоинженера при исследованиях и создании новой аппаратуры. Повысится роль "интеллектуальных” САПР, с по мощью которых можно будет расширить круг решаемых задач и найти новые пути совершенствования РПУ,
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Основная
Буга Н.Н., Фалько А.И., Чистяков Н.И Радиоприемные устройства. - |
М.: Радио и |
|
связь, 1986. - 320 с. |
|
|
Палшков В.В. Радиоприемные устройства. - М.: Радио и связь, 1984. - |
392 с. |
|
Судовые радиоприемные устройства / К.А. Семенов, Г.М. Крылов, Б.И. Кузьмин, |
||
В.А. Марков; Под ред. К.А. Семенова. - М.: Транспорт, 1984. —382 с. |
|
|
|
Дополнительная |
|
Автоматизация |
схемотехнического проектирования / В.Н. Ильин, В.Т. Фролкин, |
|
A. И. Бутко и др.; |
Под ред. В.Н. Ильина. - М.: Радио и связь, 1987. - 368 с. |
|
Активные избирательные устройства радиоаппаратуры / А.А. Демин, В.В. Маркде,
B.В. Масленников и др.; Под ред. В.В. Масленникова, - М.: Радио и связь, 1987. - 216 с. Баскаков СИ. Радиотехнические цепи и сигналы. - М.: Высш. шк., 1983. - 536 с.
Богданович Б.М., Бачило Л.С. Проектирование усилительных устройств. - Мн.: Выш, шк., 1985. - 237 с.
Богданович Б.М. НелинЛные искажения в приемно-усилительных устройствах. М.: Связь, 1980. - 280 с.
Богданович Б.М. Радиоприемные устройства с большим динамическим диапазоном.- М.: Радио и связь, 1984. - 176 с.
Борисов Ю.П., Цветков В.В. Математическое моделирование радиотехнических сис тем и устройств. - М.: Радио и связь, 1985. - 176 с.
Головин О.В. Радиоприемные устройства. - М.: Высш. шк., 1987. - 4 4 0 с. Голубее ВЛ. Оптимизация главного тракта приема радиоприемного устройства.
М.: Радио и связь, 1982. - 144 с.
Гольденберг Л.М., Матюшкин Б.Д., Поляк М.Н. Цифровая обработка сигналов. — М.: Радио и связь, 1985. - 312 с.
Задедюрин Е.В. Пакет прикладных программ анализа приемно-усилительных уст ройств с большим динамическим диапазоном на микроЭВМ // Радиотехника и электрони ка. - Мн.: Выш. шк., вып. 17, 1988. - С. 23-27.
Калихман С.Г., Шехтман Б.И. Цифровая схемотехника в радиовещательных прием никах. - М.: Радио и связь, 1982. - 104 с.
Кантор Л.Я., Дорофеев ВМ. Помехоустойчивость приема ЧМ-сигналов. - М.: Связь, 1977. - 335 с.
Кононович ЛМ . Современный радиовещательный приемник. - М.: Радио и связь, 1986. - 144 с.
Нем upовекш М.С. Цифровая передача информации в радиосвязи. — М.: Связь, 1980. - 256 с.
Побережский Е.С. Цифровые радиоприемные устройства. - М.: Радио и связь, 1987.- 184 с.
Прикладные математические методы анализа в радиотехнике / Ю.А. Евсиков, Г.В.Обрезков, В.Д. Разевиг и др.; Под ред. Г.В. Обрезкова. - М. Высш. шк., 1985 . - 343 с.
Радиоприемные устройства / А.Г. Зюко, Ю.Ф. Коробов, В.И. Левитан идр.; Под ред. А.Г. Зюко. - М.: Связь, 1975. - 399 с.
Радиоприемные устройства / В.И. Банков, Л.Г. Барулин, М.И. Жодэинский и др.; Под ред. Л.Г. Барулина. - М.: Радио и связь, 1984. - 272 с.
Радиоприемные устройства / И.Н. Амиантов, Ю.Н. Антонов-Антипов, В.П. Васильев идр.; Под ред. В.И. Сифорова. - М.: Сов. радио, 1974. - 559 с.
Справочник по расчету и проектированию .ЛR С-схем/ С.А. Букашкин, В.П. Власов, Б.Ф. Змий идр.; Под ред. А.А. Ланнэ. - М.: Радио и связь, 1984. - 368 с.
Управляемые аттенюаторы / ГМ. Крылов, КИ. Хоняк, А.Н. Тыныныка и др.; Под ред. Г.М. Крылова. - М.: Радио и связь, 1985. - 200 с.
П р е д и с л о в и е |
3 |
У с л о в н ы е с о к р а щ е н и я |
4 |
В в е д е н и е |
5 |
В.1 . Назначение, функции и виды радиоприемных устройств . |
5 |
В. 2. Краткий исторический очерк развития техники радиоприема . |
1 0 |
1. Характеристики и структуры радиоприемных устройств. . |
13 |
1.1. Характеристики помех на входе радиоприемных устройств . |
13 |
1.2. Принципы функционирования и структурные схемы радиоприемных уст |
|
|
ройств . |
. 1 |
7 |
|
1.3. Технические характеристики и параметры радиоприемных устройств. |
25 |
|
|
1 .4. Общая оценка качества радиоприема . |
36 |
|
|
Вопросы для самоконтроля и повторения . |
39 |
|
2. |
Общая характеристика методов исследования радиоприемных устройств |
40 |
|
|
2.1. Системотехнические исследования радиоприемных устройств |
40 |
|
|
2.2. Оптимизация характеристик радиоприемных устройств |
59 |
|
|
2.3. Схемотехнические исследования радиоприемных устройств. |
63 |
|
|
Вопросы для самоконтроля и повторения |
75 |
|
3. |
Входные цепи радиоприемников. |
77 |
|
|
3.1. Классификация входных цепей и требования к ним. |
7 7 |
|
|
3.2. Анализ коэффициента передачи входных цепей. |
82 |
|
|
3.3. Частотные характеристики входных цепей |
90 |
|
|
3.4. Особенности работы входной цепи с разными типами антенн |
97 |
|
|
3.5. Особенности входных цепей разлитых диапазонов волн. |
102 |
|
|
Вопросы для самоконтроля и повторения . |
105 |
|
4. |
Усилительные тракты. |
|
106 |
|
4.1. Классификация усилителей радиосигналов и требования к ним. . |
106 |
|
|
4.2. Методы исследования и обеспечения устойчивости усилителей радиосигна |
||
|
лов . |
|
108 |
|
4.3. Обобщенный анализ усилителя радиосигналов на невзаимных усилительных |
||
|
приборах |
|
1 2 0 |
|
4.4. Характеристик и’усилигспя радиосигналов в диапазоне частот. |
125 |
|
|
4.5. Шумы усилителя радиочастоты и входной цепи радиоприемных устройств. |
131 |
|
|
4.6. Полосовые усилители |
ч . |
135 |
|
4.7. Избирательные активные фильтры в усилителях радиосигналов |
150 |
|
|
4.8. Усилители радиочастоты на приборах с "отрицательным’* сопротивлением. |
154 |
|
|
4.9. Схемы, конструкции |
и характеристики усилителей радиосигналов . |
159 |
|
Вопросы для самоконтроля и повторений. |
164 |
|
5. |
Преобразователи частоты и юраметрические усилители |
165 |
|
|
5.1. Классификация преобразователей частоты и требования к ним. |
165 |
|
|
5 .2 . Общая теория и параметры преобразователей частоты |
167 |
|
|
5.3. Влияние характеристик гетеродина на работу преобразователя частоты. |
175 |
|
|
5.4. Транзисторные преобразователи частоты. |
177 |
|
|
5.5. Диодные преобразователи частоты |
181 |
|
|
5.6. Выбор промежуточной частоты в супергетеродинном радиоприемном уст |
||
|
ройстве |
|
1 8 5 |
|
5.7. Параметрические усилители радиочастоты. |
187 |
|
|
Вопросы для самоконтроля и повторения . |
201 |
|
6 . Детекторы радиосигналов. |
. . |
202 |
|
|
6 .1 . Классификация детекторов и требования к ним . |
202 |
|
|
6.2. Детекторы АМ-сигналов. |
205 |
|
|
6.3. Детекторы ФМ-сигналов. |
224 |
|
6.4. Детекторы ЧМ-сигналов . |
|
|
228 |
6.5. Детекторы радиоимпульсных сигналов. |
|
234 |
|
Вопросы для самоконтроля и повторения . |
|
236 |
|
7. Управление радиоприемными устройствами. |
|
237 |
|
7.1. Общие сведения . |
|
|
237 |
7.2. Настройка радиоприемных устройств. |
|
239 |
|
7.3. Автоматическая подстройка частоты в радиоприемном устройстве |
246 |
||
7.4. Регулировка усиления в радиоприемном устройстве |
252 |
||
Вопросы для самоконтроля и повторения . |
|
260 |
|
8 . Помехи радиоприему и способы борьбы с ними |
|
261 |
|
8 .1 . Общие сведения о помехах радиоприему |
|
2 6 1 |
|
8.2. Метода борьбы с помехами радиоприему |
|
264 |
|
8.3. Действие сосредоточенных помех на радиоприемное устройство . |
266 |
||
8.4. Действие флуктуационных помех на радиоприемное устройство . |
277 |
||
85 . Действие импульсных помех на радиоприемное устройство . |
286 |
||
8 .6 . Особенности борьбы с промышленными помехами |
292 |
||
Вопросы для самоконтроля и повторения . |
|
295 |
|
9. Особенности применения в радиоприемных устройствах методов цифровой тех |
|
||
ники . . |
|
|
296 |
9.1. Общие сведения . |
|
|
296 |
9.2. Аналого-цифровые преобразователи для радиоприемных устройств. |
299 |
||
9.3. Цифровые фильтры. |
|
|
305 |
9.4. Цифровые демодуляторы сигналов с амплитудой и угловой модуляцией |
312 |
||
9.5. Цифровые автоматические регулировки усиления и чувствительности |
314 |
||
9.6. Цифровая фазовая автоподстройка частоты. |
. |
317 |
|
9.7. Цифрово й синтез частот в радиоприемно м устройстве |
321 |
||
9.8. Цифровая система автоподстройки частоты. |
|
327 |
|
9.9. Микропроцессорное управление радиоприемных устройств |
331 |
||
Вопросы для самоконтроля и повторения . |
|
333 |
|
10.Особенности радиоприема сигналов с различными видами модуляции |
335 |
||
10.1. Радиоприем сигнала с AM |
. |
|
335 |
10.2. Радиоприем сигналов с одной боковой полосой |
|
343 |
|
10.3. Радиоприем сигналов сЧМ |
. . . |
|
348 |
10.4. Искажения при приеме сигналов с ЧМ |
|
357 |
|
10.5. Радиоприем дискретных радиосигналов |
|
361 |
|
Вопросы для 'самоконтроля и повторения. |
|
375 |
|
1 1.Радиоприемные устройства с большим динамическим диапазоном. |
37" |
||
1 1 .1 . Влияние динамического диапазона радиоприемных устройств на эффектив |
|||
ность приема. |
|
|
377 |
11.2. Способы повышения линейности'радиотрактов. |
. . . |
383 |
|
11.3. Адаптация радиоприемного устройства к изменению ЭМО. |
393 |
||
Вопросы для самоконтроля и повторения |
|
397 |
|
12.Особенности радиоприемных устройств различного назначения. |
398 |
||
1 2 .1 . Радиовещательные приемники . |
|
|
398 |
12.2. Радиоприемники для линий радиосвязи |
|
404 |
|
12.3. Радиолокационные приемники. |
|
|
416 |
Вопросы для самоконтроля и повторения |
|
420 |
|
З а к л ю ч е н и е |
|
|
421 |
Сп и с о к л ит ер а т у р ы |
|
|
423 |
П р е д м е т н ы й у к а з а т е л ь . |
|
|
424 |