Рис.1.3.5 - Структурная схема ИТ цифрового РПрУ
а)
б)
Рис.1.3.6 – Структурные схемы цифровых детекторов сигналов с ОБП
Аналитическое выражение С/Ш на выходе демодулятора выглядит следующим образом:
С пилот – сигналом
без пилот – сигнала
Требования к современным РПрУ усложняются как по техническим, особенно в части снижения массогабаритных показателей, потребления мощности. К основным тенденциям совершенствования РПрУ относят:
1. Улучшение избирательности путем повышения динамического диапазона по интермодуляционным составляющим до 100 дБ/мкВ; использование высококачественных фильтров ПЧ, улучшение спектральных характеристик сигнала до значения 150дБ/Гц.
2. С целью повышения помехоустойчивости в РПрУ вводятся встроенные средства самоадаптации в виде управляющих аттенюаторов
Типичная автомобильная антенна приемника состоит из телескопического вертикального штыря длинной не более 2.5м и корпуса и выводами для подключения соединительного кабеля.
Как правило антенна работает в режиме большого удлинения:
Hа<<λ, (2.1)
где Hа – рабочая, неэкранированная корпусом, длина телескопической штыревой антенны;
λ – максимальная длина волны диапазона;
Максимальной частоте диапазона fcmax=32МГц, соответствует длина волны , таким образом на основании неравенства (2.1) Hа выбираем равной 0.9м.
Для определения действующей высоты антенны hд воспользуемся соотношением:
hд= Hа/2, (2.2)
hд=0.9/2=0.45 м. [7]
Для последующего определения эквивалентных параметров антенны воспользуемся следующими приближениями:
1. В автомобильных РПрУ активную составляющую комплексного сопротивления антенны (RА) выбирают равной 80 Ом.
2. Емкостная составляющая (СА) с достаточной точностью можно определить по формуле.
, (2.3)
при fс=fсmax=32МГц САmax=11.5 пФ,
при fс=fсmin=26МГц САmin=10.9 пФ.
3. Еще одна составляющая эквивалента автомобильной антенны (рис.2.1.1), обусловленная емкостью корпуса и кабины (Спар) принимают равной в пределах от 50 до 150 пФ, в зависимости от габаритов автомобиля.
Примем Спар=100 пФ.
Волновое сопротивление антенны
WА=, (2.4)
где r – радиус вибратора
Исходя из практических соображений задаемся r=5 мм.
Тогда WА= Ом.
В качестве фидерной линии, связывающей антенну и вход приемника, используем кабель РК 75-4-15, погонное затухание которого
Необходимая длина кабеля составит lФ=3 м.
Учитывая, что разъемное соединение кабеля вносит затухание порядка 0.001-0.005 дБ, определяют общее затухание сигнала в антенно – федерном тракте
, (2.5)
.
В этом случае коэффициент передачи мощности фидерной линии:
, (2.6)
.
Как правило отношение сигнал – шум на выходе приемника с заданным видом модуляции, задаются в пределах
Рис.2.1.1- Эквивалентная схема антенны.
Качество приема сигналов с ОБП значительно ухудшается при неравенстве частот несущей на передаче приеме. Для разборчивого восприятия речи отклонение частоты несущего колебания на приеме не должно превышать 100 – 150 Гц, для среднего качества воспроизведения речи – не более 20 Гц, для высококачественного приема оно не должно превышать 1 – 2 Гц.
При приеме сигнала без несущей (вид модуляции АЗУ) на демодулятор и смеситель подаются напряжения от высокостабильного опорного генератора (синтезатора частот). В этом режиме указанные требования к точности восстановления несущей должны удовлетворяться за счет высокой стабильности всей радиолинии, передатчика и приемника, т.к. их работа протекает автономно. Это возможно если нестабильность передатчика и настройки приемника имеют значения не хуже 10-7.
В приемниках, предназначенных для приема на слух, оконечным оборудованием является УНЧ на интегральной микросхеме К174УН4А. Обеспечивающая выходную мощность 0,5Вт.
Напряженность поля внешних помех, отнесенная к полосе в 1 кГц, определяется из графиков [1], как совокупность следующих составляющих:
напряженность поля атмосферных помехEn1=0.025 (мкВ/м),
напряженность поля промышленных помех En2=0.23 (мкВ/м),
космические помехи En3=0.1 (мкВ/м).
Суммарная напряженность поля внесенных помех определяется следующим образом:
En=En12+ En22+ En32, (2.7), [1]
En=(0.025)2+ (0.23)2+ (0.1)2=0.06 (мкВ/м).
Радиоприемные устройства, как правило, являются источниками помех которые возникают вследствии просачивания колебаний гетеродина на антенный вход. Обычно величину этого напряжения задают в пределах 10…50 мкВ.
Максимальная глубина регулирования усиления одного каскада составляет 22,5 дБ. Питание приемника осуществляется напряжением 14,4 В с допустимыми колебаниями от 10,8 до 15,6 В.
С учетом назначения радиолинии, требований по допустимым искажениям сигналов и избирательности, выбираем супергетеродинную схему приемника. В общем виде она представлена на рис.3.1.1 . Учитывая, что задан высокий динамический диапазон амплитуды входного сигнала, в разрабатываемом приемнике предусматривается использование АРУ.
Рис.3.1.1 – Структурная схема РПрУ.
3.2. Проверка необходимости разбивки заданного диапазона частот на поддиапазоны. Определение пределов изменения управляющего напряжения на варикапах.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.