Расчет радиоприемного устройства наземного автоматического радиопеленгатора, страница 2

Коэффициенты m1=( Umб.м/ Umц) cosAи m2=( Umб.м/ Umц) sinA зависят от азимута пеленгуемого объекта, а фазы огибающих с частотами W1 и W2 зависят соответственно от того, каким из лепестков ДНАс - ю или ДНАс - ю производится прием сигналов. При данном азимуте глубина модуляции будет тем ближе к максимальной, чем точнее сфазированы сигналы от антенн Ас - юз - в) и Ац .

На выходе приемника (Прм) НЧ сигналы, амплитуда которых зависит от mi, а фазы от фазы огибающей, разделяются фильтрами Ф-1 и Ф-2, настроенными соответственно на W1 и W2 и подаются на фазовые детекторы (ФД).

Сигналы на выходе последних:

            Uф.д1=KUmцm1 cosA ; Uф.д2=KUmцm2 sinA ,

где К - коэффициент пропорциональности.

Рис. 2 Упрощенная структурная схема АРП.

В качестве опорных напряжений фазовых детекторов используются колебания, подаваемые на балансные модуляторы  соответствующих каналов.

Сигналы Uф.д1 и Uф.д2 после преобразования в блоках преобразователей используются для отклонения луча электронно-лучевого индикатора в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Угол отклонения равен азимуту пеленгуемого ЛА:    j = arctg(Uф.д2/Uф.д1)=A

В АРП РПУ играет роль: селекции полезного сигнала; усиления до уровня, необходимого для нормального осуществления демодуляции; амплитудное детектирование; последетекторное усиление до 5 мВ (по Т.З.) и подавление помех (методом АРУ).

            В настоящее время супергетеродинный радиоприемник (СГРП) имеет наиболее высокие параметры по сравнению с другими РПУ (высокую селективность, постоянство промежуточной частоты позволяет применить многоконтурную селективную систему, обладающую высокой прямоугольностью частотной характеристики, а следовательно, и большим подавлением помех, на высоких частотах простотой обеспечения усиления) и получили наибольшее распространение. Поэтому в данном КП разрабатывается супергетеродинный СГРП.


1. Выбор и обоснование структурой схемы.

1.1 Разбивка общего диапазона рабочих частот на поддиапазоны.

Диапазон рабочих частот 75...100 (МГц). Перестройка преселектора и гетеродина по диапазону осуществляется блоком управления (БУ). Может производиться кок плавная так и дискретная (по фиксированным частотам) перестройка, подавая аналоговый, либо квантованный сигнал соответственно на блоки преселектора и гетеродина.

1.2 Нахождение спектра полезного сигнала.

На вход РПУ АРП поступает АМ сигнал вида:

            u1=Umц(1+m1cosW1t) coswt;

            u2=Umц(1+m2cosW2t) coswt,

где w=2pfо, fо=75...100 (МГц) - несущая частота, а Umц(1+m cosWt) - полезная составляющая, которую нужно выделить, здесь W1 = 5 (кГц), W2 = 6 (кГц) - частоты, присутствующие в сигнале, также являющиеся полезной информацией для дальнейшей обработки (после РПУ). По техническому заданию приемник должен обеспечивать прием речевых сообщений, т.е. имеет место Wзв=200..3300 (Гц). На рисунке 1.1 показан спектр полезного

           Рис 1.1 Спектр сигнала               сигнала.

Ширина спектра принимаемого сигнала находится как Dfс=2Fв=2×6000=12 (кГц)

1.3 Определение необходимой полосы пропускания приемника.

Полоса пропускания приемника находится известным соотношением:

Dfпр=Dfс + 2Dfд + (Dfгет 2 + Dfсиг 2 )1/2 =12000+61.72+(8932+10002)1/2 =13.4 (кГц), где :

2Dfд=2×(Vc×2/c)×fo max =2×(2×46.29/3×108)×100×106=61.72 (Гц) - доплеровское смещение частоты, Vc=46.29 (м/с) - максимальная скорость подлетающего к аэропорту самолета (250 (км/ч)),

с - скорость света, fo max - максимальное значение несущей.

Dfгет=fгетmax×(Dfгет /fгет)=89.3×106×10-5=893 (Гц) - максимальное отклонение частоты гетеродина в результате его нестабильности.

Dfсиг=fсигmax×(Dfсиг /fсиг)=100×106×10-5=1000 (Гц) - максимальное отклонение частоты сигнала в результате его нестабильности.

1.4 Расчет допустимого коэффициента шума.

Коэффициент шума, согласно [3] определяется по формуле:

Nпр»Pc/k×To×Dfэф×q2=225×10-12/1.38×10-23 ×12×103×3.1622=40540, где

Pc = Sc2 =(15×10-6)2 = 225×10-12 (Вт)- чувствительность приемника.

k = 1.38×10-23  (Дж/К) - постоянная Больцмана.

Dfэф=Dfс=12 (кГц) - эффективная полоса частот, равная полосе сигнала.

q=10 (дБ)=3,162 - отношение сигнал/шум на выходе приемника.