Курс лекций по дисциплине “Методы и устройства формирования радиосигналов” (Лекции 1-34. Назначение дисциплины. Радиосигнал и его характеристики. Основные этапы развития радиотехники. Паразитные излучения в формирователях. Электромагнитная совместимость в формирователях), страница 4

выходная мощность, коэффициент полезного действия (к.п.д.), стабильность частоты, уровень внеполосных излучений.

Выходная мощность передатчика – это мощность излучения в непрерывном режиме, подводимая к его антенне. Коэффициент полезного действия определяется как отношение выходной мощности  ко всей потребляемой мощности :

.

Эта величина, являющаяся важнейшим энергетическим показателем, характеризующая потери мощности, которые происходят при преобразовании энергии источников питания передатчика в энергию электромагнитных колебаний.   

Относительная нестабильность частоты передатчика определяется задающим генератором

где  – абсолютная нестабильность частоты генератора, характеризующая отклонение текущей частоты устройства от значения рабочей текущей частоты. Нестабильность частоты передатчика приводит к необходимости расширения полосы частот, пропускаемой приемником, и, следовательно, к снижению дальности действия и помехоустойчивости радиолинии. Нормы допустимой нестабильности частоты устанавливаются в зависимости  от назначения передатчика и обычно колеблются  в пределах от  до . Помимо обеспечения высокой стабильности для нормальной работы радиолинии, необходимо также обеспечить  и высокую точность   установки частот. С  основным излучением радиосигнала передатчик может создавать электромагнитные колебания, несвязанные с передачей полезной информации, которые и называются нежелательными излучениями. Они создают помехи другим радиосредствам, поэтому допустимый уровень излучений жестко ограничен. Нежелательные излучения делятся на побочные и внеполосные. Уровень  внеполосных излучений измеряется в цепи системы и определяется по формуле:

, где  – уровень побочных излучений в Вт.

Параметры любого радиопередатчика должны удовлетворять требованиям государственных стандартов и норм, а также рекомендациям Международного Консультативного Комитете по Радио (МККР). В 1959 году международным соглашением был разделен ресурс радиоканалов в диапазонах частот от 10 кГц до 275 ГГц всем странам мира для 38 видов радиослужб: радионавигационных, радиовещательных, радиолокационных и т.д. Были разработаны и согласованы правила использования радиоканалов и мероприятия по снижению взаимного уровня радиопомех одних радиосредств другим. Это соглашение зафиксировано в международном документе «Регламент радиосвязи». В 1979 году «Регламент радиосвязи» был уточнен и действует в настоящее время.

В ходе проектирования радиопередатчика должно быть предусмотрено выполнение разработанным устройством заданных значений выходной мощности, КПД, стабильности частоты, допустимого уровня внеполосных излучений, а также всех требований, предусмотренных ГОСТами, нормами, международными документами на этот классификационный вид передатчика. Проектирование радиопередатчиков включает следующие этапы: составление и расчет структурной электрической схемы, принципиальных электрических схем и технологии отдельных каскадов. Обычно расчет структурных схем осуществляется по простым аналитическим формулам, основанным главным образом на опыте, полученном студентами в процессе их обучения. Расчет принципиальных схем и топологий каскадов может быть осуществлен аналитическими методами или численными методами на ЭВМ.

ЛЕКЦИЯ 2. Общие принципы усиления высокочастотных колебаний.

Принцип действия генератора с возбуждением (ГВВ). Временные диаграммы напряжений и токов в ГВВ. Угол отсечки выходного тока. Структурная схема ГВВ. Баланс мощностей в ГВВ. Основные показатели ГВВ. Способы повышения КПД в ГВВ. Типы, области применения, статические характеристики активных элементов. Аппроксимация статических характеристик и их основные параметры. Режимы работы активных элементов.

В передатчиках ГВВ могут выполнять разнообразные функции: усиливать ВЧ колебания; повышать их частоту в целое число раз; изменять амплитуду ВЧ колебания по закону низкочастотного сообщения; генерировать автоколебания, если в ГВВ специально создать цепь положительной обратной связи.