Помехоустойчивость.

Избирательность.

Избирательностью называют способность радиоприёмного устройства выделять полезный сигнал, и ослаблять действие мешающих сигналов (помех) с помощью различных способов избирательности: частотной, временной, пространственной, поляризационной и т.д.

Виды избирательности:

Частотная избирательность реализуется с помощью резонансных цепей и фильтров, и характеризуется нормированной АЧХ тракта ВЧ (до демодулятора). Основной задачей частотной избирательности является борьба с побочными каналами приёма, возникающими при преобразовании частоты. Численно может быть выражена, например, в виде ширины полосы пропускания УПЧ, или относительным ослаблением сигнала, принимаемого по побочному каналу приёма.

Рассмотрим побочные каналы приёма и их происхождение:

Прямой канал приёма образуется помехой на частоте, равной промежуточной. Его можно подавить, увеличив частотную избирательность каскадов, предшествующих ПЧ.

Зеркальный канал приёма образуется внешним помеховым сигналом на частоте

f_З= f_Г+f_П =f_C+2f_П

Если эта частота входит в полосу пропускания ВЦ, МШУ и УРЧ, то в ПЧ образуется частота f_П=|f_Г-f_З|, т.е. такая же частота, как и f_П=f_Г-f_C. Следовательно, происходит наложение спектра полезного сигнала и спектра помехи, то есть частотная фильтрация помехи от сигнала в УПЧ становиться невозможной. Ослабить помеху по зеркальному каналу можно, увеличив частотную избирательность каскадов, предшествующих ПЧ.

Комбинационный канал приёма образуется в результате взаимодействия комбинационных частот гетеродина и сигнала

f_КОМ=|nf_Г-mf_C|, где ( n, m > 1 )

Эти частоты могут оказаться близкими к промежуточной частоте. Усиливаясь так же, как и полезный сигнал, они попадают далее на демодулятор и оконечное устройство.

Основной мерой устранения комбинационного канала приёма является снижение уровня гармоник полезного сигнала и сигнала гетеродина, путём выбора соответствующего режима работы смесителя. Повышение его идеальности, как перемножителя сигналов.

Интермодуляционный канал приёма возникает при прохождении через ВЦ и УРЧ двух и более помех на частотах f₁,f₂, …, f_n, которые в смесителе образуют сигналы с комбинационными частотами n₁f₁±n₂f₂±…±n_nf_n (n₁, n₂, …, n_n – целые числа). Если какая-либо из комбинационных частот попадёт в полосу пропускания УПЧ, то создаётся интермодуляционный канал приёма. Для ослабления этих каналов приёма необходимо уменьшать усиление и увеличивать селективность УРЧ и МШУ.

В настоящее время в радиотехнических системах используются преимущественно супергетеродинные приёмники, несмотря на их основной недостаток – наличие побочных каналов приёма. Их чувствительность и селективность оказываются выше, чем у приёмников прямого усиления.

Реальная избирательность приёмника зависит так же и от нелинейных явлений в его каскадах. Поэтому вводится понятие эффективной частотной избирательности, под которой понимается способность приёмника различать полезный сигнал (на частоты которого настроен приёмник) и помехи (с частотами за пределами полосы пропускания), уровни которых таковы, что они создают нелинейные эффекты при одновременном воздействии полезных и мешающих сигналов. При больших уровнях сигнала и помех могут возникать следующие явления:

- сжатие амплитуды сигнала, т.е. нарушение линейной зависимости между амплитудой сигнала на входе и на выходе;

- блокирование полезного сигнала, выражается в изменении коэффициента передачи тракта при воздействии мешающих сигналов, частоты которых отличаются от частот основного и побочных каналов приёма;

- перекрёстные искажения радиосигналов, проявляются в переносе модуляции с мешающего внеполосного сигнала на полезный;

- взаимная модуляция (интермодуляция) между помеховыми внеполосными сигналами, а так же между внеполосными сигналами и шумом.

Временная избирательность применяется в основном при приёме импульсных сигналов, когда момент их появления известен достаточно точно. При этом используется метод стробирования, когда приёмник открывается только на время ожидаемого прихода сигнала, остальное время приёмник закрыт (приём сигналов не ведётся), что уменьшает воздействие помех. Закрытие приёмника может осуществляться при помощи подавления сигнала с помощью антенных переключателей различного типа, входных аттенюаторов или дополнительной регулировки коэффициента передачи линейного тракта приёмника.

Пространственная избирательностьосуществляется с помощью остронаправленных приёмных антенн и путём управления фазированными антенными решётками. Если источники сигнала и помехи разнесены по угловым направлениям, то можно существенно ослабить уровень внешней помехи на входе приёмника, формируя в направлении на источник сигнала максимум ДНА, а в направлении на источник помехи – нули (провалы) в ДНА.

Поляризационная избирательность может быть осуществлена за счёт различия в поляризации полезного сигнала и помехи, методом настройки антенны на необходимый вид поляризации.

Помехоустойчивость.

Помехоустойчивостью называют способность приёмника обеспечивать приём переданной информации с заданной достоверностью при заданных видах сигналов и наличии помех в радиоканале. Повышение помехоустойчивости обеспечивается всеми видами избирательности, а так же созданием оптимальных структур приёмников и специальными мерами борьбы с помехами при обработке принимаемых сигналов.

Допустимые искажения воспроизводимого сигнала в отсутствие помехи. Искажения могут быть линейными, определяемыми допустимыми искажения АЧХ и ФЧХ радиотракта и нелинейными, определяемыми допустимым уровнем дополнительных гармоник в сигнале, поступающим на оконечное устройство. Искажения импульсных сигналов оцениваются допустимыми длительностями фронта и среза, неравномерностью вершины, выбросами на вершине и в паузе.

Электромагнитная совместимость. Под электромагнитной совместимостью понимают обеспечение совместной работы данной радиоаппаратуры с другой аппаратурой, которая создаёт мешающее радиоизлучение. Происхождение этого мешающего излучения может быть различным. Например, излучение работающих на других частотах радиостанций, находящихся в непосредственной близости от приёмника, задающих генераторов цифровой и вычислительной техники или импульсных блоков питания и т.д.

Динамический диапазон приёмника по основному каналу. Под этой характеристикой понимается диапазон граничных уровней входного полезного сигнала, при которых обеспечивается нормальное качество приёма. Уровень входного сигнала приёмника зависит от эффективности работы антенны, мощности передатчика и условий приёма и распространения радиоволны в канале. Минимальный уровень входного сигнала ограничивается шумами приёмника, т.е. чувствительностью. Максимальный – уровнем нелинейных искажений. В реально существующих приёмниках динамический диапазон может составлять величину от 90 до 160 дб.

Диапазон рабочих частот, т.е. область частот настройки, в пределах которой обеспечивается все остальные электрические характеристики.

Конструктивно-эксплуатационные характеристики:

1. Надёжность работы характеризуется средним временем или вероятностью безотказной работы.

2. Стабильность и устойчивость работы, оцениваемые по способности приёмника сохранять свои электрические характеристики в допустимых пределах при воздействии окружающей среды.

3. Масса и габариты.

4. Ремонтоспособность.

Производственно-экономические характеристики: стоимость приёмника, сроки разработки, размер партии, серийноспособность, сроки морального износа, степень унификации и т.д.

<== предыдущая лекция	\|	следующая лекция ==>
	\|

Дата добавления: 2016-04-14; просмотров: 1785;