Сделай Сам Свою Работу на 5

Характеристики и параметры радиоприемника при односигнальном воздействии





При односигнальном воздействии оценивают параметры основного и побочных каналов приема, влияющие на ЭМС радиоприемника при его работе в линейном режиме. К параметрам основного канала приема относятся следующие:

- чувствительность;

- динамический диапазон;

- частотная избирательность;

- полоса пропускания;

- коэффициент прямоугольности;

- частота настройки;

- нестабильность частоты гетеродина;

- отношение сигнал/шум на выходе.

К параметрам побочных каналов приема (на промежуточной, зеркальной, комбинационных частотах, на субгармониках) относятся следующие:

- восприимчивость:

- частота.

чувствительность.

Чувствительность радиоприемника характеризует его способность обеспечивать прием полезного сигнала на фоне собственных шумов при отсутствии помех и воспроизводить его на выходе с заданным качеством. Количественно этот параметр определяется минимально необходимой мощностью (или ЭДС) сигнала на его входе, при которой обеспечивается номинальное значение напряжения или мощности на выходе приемника при заданных параметрах полезного сигнала и отношения сигнал/шум на выходе. При этом различают пороговую и реальную чувствительность радиоприемника.



Пороговая чувствительность приемника – это минимальный уровень сигнала на его входе при равных уровнях полезного сигнала и собственных шумов приемника на его выходе (т.е. при отношении сигнал/шум, равном 1 Qвых = Рс/Рш =1, или 0 дБ). За порог восприимчивости приемника к помеховым сигналам в основном канале приема также принимается уровень собственных шумов, т.е.пороговая чувствительность Рпор . ??

Реальная чувствительность приемника – это минимальный уровень сигнала на его входе при котором обеспечивается номинальная мощность полезного сигнала на его выходе и заданное превышение уровня мощности полезного сигнала над уровнем шумов т.е. отношение сигнал/шум, на выходе должно быть Qвых = Рс/Рш >1. За порог восприимчивости приемника к помеховым сигналам в основном канале приема также принимается уровень собственных шумов, т.е. пороговая чувствительность Рпор . Реальная чувствительность приемника определяется выражением:



, (4)

где kБ = 1,38·10-23, Дж/К – постоянная Больцмана; То – абсолютная температура окружающей среды, К; ТА – аффективная шумовая температура антенны, К; Вш – ширина эффективной полосы шумов приемника, Гц; Nш – коэффициент шума приемника; Qвых – требуемое отношение сигнал/шум на выходе приемника.

В диапазоне частот 30…120 МГц при комнатной температуре (То = 293 К) отношение ТА/ То = 1,8·10-6/f 3, где f – в мегагерцах. На частотах f > 120 МГц отношение ТА/ То = 1 и формула (4) примет вид:

, (4)

А пороговая чувствительность (порог восприимчивости) будет равна: . (5)

Динамический диапазон – основного канала Dок – это отношение максимальной амплитуды сигнала Емакс(fо) на входе приемника, при которой нелинейные искажения Кни равны допустимому значению, к его минимальной амплитуде Емин(fо) при которой отношение сигнал/шум (Qвых) на выходе равно заданной величине. Этот параметр является мерой линейности основного канала приема в отсутствии радиопомех и характеризует допустимые пределы изменения амплитуды входного сигнала, в которых обеспечивается требуемое качество выходного сигнала.

Частотная избирательность– обеспечивает возможность выделения полезного сигнала на фоне помеховых сигналов благодаря различиям в их спектральных характеристиках. Величина ослабления сигнала в зависимости от расстройки частоты определяется формулой:

, (6)

где К(f о) и К(Δf) - коэффициенты усиления приемника на частоте настройки (f о) и при расстройке на частоту Δf соответственно. График частотной избирательности приведен на рисунке 6.

Рис. 6. Характеристика частотной избирательности приемника



Полоса пропускания приемника по основному каналу В3 ограничена двумя частотами (f 1 и f 2), на которых ослабление сигнала равно 3 дБ. Ширину полосы пропускания В3 выбирают равной необходимой ширине частот Вн с учетом допустимого отклонения частоты радиолинии ∆fрл в обе стороны от присвоенной частоты:

, (7)

где ∆fпр и ∆fпд – нестабильность настройки частоты приемника и передатчика, соответственно.

Идеальная характеристика избирательности, в отличие от реальной, должна быть прямоугольной. Представление о степени близости реальной характеристики избирательности к идеальной оценивается коэффициентом прямоугольности Кх, равным отношению ширины полосы частот Вх на уровне Х дБ, к ширине полосы пропускания В3 на уровне 3 дБ, т.е. Кх = Вх/ В3. В реальных приемниках коэффициент прямоугольности К60 = 2…4. Недостаточная крутизна склонов характеристики избирательности приемника является причиной появления в основном канале помех от радиопередатчиков, работающих на частотах соседних каналов, смещенных на величину ±∆fск относительно частоты основного канала fо. Величина ослабления помех по соседним каналам нормируется. Например, для бытовых радиовещательных приемников нормы требуют, чтобы ослабление помехи по соседним каналам приема лежало бы в пределах 26…56 дБ в зависимости от класса радиоприемника.

Побочным каналом приема называется полоса частот, находящаяся за пределами полосы пропускания основного канала, в которой помеховый сигнал может проходить на выход приемника. Наличие этого канала приема обусловлено недостаточной избирательностью преселектора приемника и нелинейностью процесса преобразования частоты в смесителе, на выходе которого образуется колебания гармоник и комбинационных частот полезного сигнала, гетеродина и помех. При этом могут образовываться различные типы побочных каналов.

Побочный канал на промежуточной частоте. Он имеет среднюю частоту fпк = fпр . В приемниках магистральной радиосвязи 1,2 и 3-го классов мешающие сигналы на промежуточной частоте должны ослабляться не менее, чем на 100, 80 и 60 дБ соответственно, а в бытовых радиоприемниках – не менее, чем на 26…40 дБ.

Побочный канал на зеркальной частоте. Он имеет среднюю частоту fпк = fз = fг + fпр = 2fс + fпр . В соответствии с установленными нормами, в приемниках магистральной радиосвязи 1, 2 и 3-го классов мешающие сигналы на зеркальной частоте должны ослабляться не менее, чем на 90, 70 и 60 дБ соответственно, а в бытовых радиоприемниках – не менее, чем на 40…70 дБ.

Избирательность радиоприемника по комбинационным каналам приема на гармониках гетеродина и нелинейным побочным каналам приема также нормируется. В частности, требуемое ослабление помех по этим каналам для приемников магистральной радиосвязи 1, 2 и 3-го классов должно быть не менее 80, 66 и 60 дБ соответственно.

Наиболее опасны помехи по побочным каналам, имеющим сравнительно небольшую расстройку относительно частоты полезного сигнала. К таким помехам относятся помехи по зеркальному и промежуточному каналам.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.