Назначение, классификация и основные параметры

Радиоприемные устройства предназначены для приема радио­сигналов и преобразования их к виду, позволяющему использовать содержа­щуюся в них полезную информацию Любое радиоприемное устройство со­стоит из приемной антенны и собственно радиоприемника.

Приемники классифицируют:

1) По назначению: профессиональные и веща­тельные (бытовые). К профессиональным относятся приемники связные, ра­диолокационные, радионавигационные и др. Бытовые приемники обес­печивают прием программ звукового и телевизионного вещания.

2) По диапазону рабочих частот, т. е. области частот настройки, в пределах кото­рой обеспечиваются все другие электрические характеристики приемника.

3) По виду модуляции сигнала.

4) По условиям эксплуатации (стационарные, бортовые и переносные).

К основным характеристикам приемника относятся чувствительность, из­бирательность и помехоустойчивость.

Чувствительностью приемника называется его способность обеспечивать прием очень слабых полезных сигналов. Она оценивается мощностью вход­ного радиосигнала, необходимой для получения номинальной (требуемой) мощности на выходе приемника при заданном отношении сигнал/шум.

Шумовые свойства приемников (и усилителей) принято оценивать коэф­фициентом шума, полагая, что на входе и внутри устройства шум является белым. Коэффициентом шума называют отношение мощностей сигнала и шума на входе, отнесенное к такому же отношению мощностей на выходе линейной части приемника:

Коэффициент шума показывает, во сколько раз шумы на выходе линейной части приемника увеличиваются за счет шумов, возникающих в самом прием­нике. Если (теоретически это возможно при абсолютном нуле температуры) приемник сам по себе не шумит, то его входное и выходное отношения сиг­нал/шум равны и коэффициент шума Кш = 1 (в децибелах это 0 дБ).

Установленное определение чувствительности справедливо в тех случаях, когда внешними помехами радиоприему можно пренебречь. Однако в реальных условиях эксплуатации пренебрежение внешними помехами радиоприему часто недопустимо, особенно для приемников специальных радиосистем. Поэтому вводят понятие эффективной чувствительности по отношению к уровню помех, как внутренних, так и внешних.

Эффективная чувствительность – это способность радиоприемника при­нимать слабые сигналы с заданным качеством (отношением сигнал/шум) и ве­роятностью приема в условиях воздействия всего ансамбля помех.

Избирательность или селективность – способность приемника выделить полезный сигнал из множества других сигналов и помех, принятых антенной.

Эффективная частотная избира­тельность – способность приемника различать полезный сигнал (на частоты которого настроен приемник) и помехи (с частотами за пре­делами полосы пропускания), уровни которых таковы, что они создают нели­нейные эффекты при одновременном действии полезного и мешающих сигна­лов.

Временная избирательность используется в основном при приеме импульсных сигналов, когда достаточно точно известен момент их появления. При этом используется метод стробирования, при котором приемник открывается только на время ожидаемого прихода импульсного сигнала. Остальное время приемник закрыт, что уменьшает воздействие помех.

Пространственная избирательность осуществляется с помощью остронаправленных приемных антенн, а в настоящее время и путем управления диаграммой направленности фазированных антенных решеток.

Поляризационная избирательность может быть осуществлена, если имеются различия в поляризациях электромагнитных волн полезного сигнала и помехи.

Под помехоустойчивостью приемника понимают способность приемника обеспечивать прием переданной или извлеченной информации с заданной достоверностью (верностью) при выбранных видах сигналов (в том числе ви­дов модуляции или кодирования) и наличии помех в радиоканале.

Под динамическим диапазоном приемника понимают диапазон граничных уровней входного полезного сигнала, при которых обеспечивается нормальное качество приема. Максимальный уровень сигнала ограничен допустимыми не­линейными искажениями в усилительных и преобразовательных каскадах при­емника из-за нелинейных характеристик электронных приборов при сильных сигналах. Минимальный уровень входного сигнала ограничивается уровнем собственных шумов, т.е. чувствительностью приемника.

По особенностям построения схем все радиоприемники можно разделить на две основные группы: приемники прямого усиления и супергетеродинные при­емники.