Проектирование связного радиоприемника дециметрового диапазона, страница 2

Т.к. в качестве гетеродина в современных приемниках чаще всего применяют синтезаторы частоты, то нестабильность передатчика и приемника будут равны. Рассчитаем запас на полосе. Принимаем , т.к. промежуточная частота еще не выбрана, получаем

т.к. ,, то в состав приемника целесообразно ввести систему автоподстройки частоты (АПЧ) (которая может быть составной частью синтезатора частоты) с коэффициентом автоподстройки

При вводе АПЧ полосу приемника берут

Теперь определим коэффициент усиления (по напряжению), который необходимо реализовать в данном РПУ.

 раз,       

Чувствительность приемника по мощности можно рассчитать так:

Затем определим допустимый коэффициент шума приемника.

           раза, где

          – постоянная Больцмана;

          – рабочая температура;

          – эффективная полоса пропускания приемника ();

          - отношение сигнал/шум на выходе приемника.

Т.к. допустимый коэффициент шума достаточно большой, никаких особых мер по его снижению принимать не следует, чувствительность приемника определяется его усилением и проектирование можно вести без анализа и учета шумовых свойств отдельных каскадов. Следует, однако, обратить внимание на общий коэффициент шума приемника, который получится после синтеза РПЧ, чтобы он не превышал допустимый.

1.3   Выбор типа функциональной схемы приемника

Проектирование приемника прямого типа усиления в данном случае невозможно, поскольку на частоте 600 МГц (самый худший случай) обеспечить коэффициент усиления Кус =100дБ крайне сложно. Также невозможно получить этот коэффициент усиления в полосе рабочих частот (100 МГц), поэтому придется производить преобразование частоты и основное усиление реализовывать в УПЧ и УНЧ. Заданную избирательность по зеркальному каналу (70 дБ) мы должны обеспечить в преселекторе, а по соседнему в УПЧ. Также следует определить необходимое число преобразований частоты для обеспечения требуемых параметров.

Необходимость в нескольких преобразованиях частоты возникает в следующих случаях:

1)  Для разрешения противоречий между требованиями селективности по зеркальному и соседнему каналам, т.е. когда условия для выбора ПЧ определенные при выборе селективных систем трактов РЧ и ПЧ являются противоречивыми, а их усложнение нежелательно.

2)  Для выполнения противоречивых требований селективности по соседнему каналу и по побочным комбинационным каналам приема.

Для начала выбираем схему приемника с одним преобразованием частоты. Величину промежуточной частоты выбираем 100 МГц. Тогда при нижней настройке гетеродина величина зеркального канала будет

                               МГц.

          В преселекторе нам нужно обеспечить подавление зеркального канала на 70 дБ и канала прямого прохождения на 100 дБ. По графику ослабления сигнала в преселекторе для больших расстроек находим, что самой простой цепью которая может обеспечить данную избирательность является 2 одиночных контура. Расстройка при этом должна составлять , в нашем же случае расстройка составляет:

значит для обеспечения заданной избирательности достаточно 2^x одиночных контуров с  что на частотах 500…600 МГц вполне реализуемо даже на сосредоточенных элементах. В целом контура преселектора лучше всего выполнить на микрополосковых линиях для получения более высоких добротностей, но т.к. мы проектируем связной приемник, то он должен иметь как можно более простую конструкцию и малые габариты для возможности реализации переносного варианта.

          Для заданной избирательности по соседнему каналу необходим фильтр промежуточной частоты с центральной частотой 100 МГц, и полосой пропускания не более 30 кГц. Проектирование такого фильтра затруднительно, поэтому в нашем случае для обеспечения заданной избирательности по соседнему каналу проще будет реализовать двухкратное преобразование частоты. Снижение же величины промежуточной частоты невозможно, т.к. тогда зеркальный канал будет попадать в полосу рабочих частот.

          Выбираем величину второй ПЧ  МГц и селективность по соседнему каналу обеспечим фильтром ФП2П–448 ослабление которого на краях полосы пропускания (30 кГц) составляет 70 дБ что удовлетворяет техническому заданию.