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 44

В состав любого радиопередающего устройства входит возбудитель, определяющий частоту его колебаний. Возбудитель современного РПдУ – сложное и дорогостоящее устройство, состоящее в общем случае из синтезатора частот (СЧ), вырабатывающего одно или несколько выходных когерентных колебаний с заданными частотами, формирователя видов работ (ФВР) на фиксированной поднесущей частоте  и тракта переноса (ТП) сформированных колебаний в рабочий диапазон частот . Структурная схема возбудителя РПдУ приведена на рис.1.

В составе большинства возбудителей имеется автономный блок питания.

Возбудитель РПдУ характеризуется следующими параметрами: диапазоном частот, характером изменения частоты, общим числом фиксированных частот, нестабильностью частоты и фазы, уровнем побочных колебаний, характеристиками управления возбудителем инерционностью перестройки, выходным напряжением на заданном сопротивлении нагрузки, видами работ, формируемых в возбудителе, качественными показателями формируемых видов работ, условиями эксплуатации.

Рис.1. Структурная схема возбудителя

Современные возбудители обеспечивают, как правило, значительное число рабочих частот ( тыс. и более) при относительной нестабильности частоты .

Роль одного из основных элементов современного возбудителя РПдУ несомненно принадлежит синтезатору частот, основными характеристиками которого являются:

·  минимальная () и максимальная () частоты диапазона;

·  ширина диапазона рабочих частот () и коэффициент перекрытия диапазона ;

·  общее число фиксированных частот в сетке ;

·  стабильность каждой из частот дискретного множества;

·  уровень побочных излучений , характеризующий выраженное в децибелах отношение мощности побочного колебания  на выходе синтезатора к пиковой мощности  на рабочей частоте на выходе;

·  время перестройки частоты  с одной рабочей частоты на другую;

Помимо перечисленных параметров большое значение имеет также мощность формируемого сигнала, массогабаритные характеристики, энергопотребление, надежность и т.д.

В синтезаторах рабочие частоты формируются в результате когерентных преобразований частоты одного опорного высокостабильного автогенератора. Синтезаторы частот строятся на основе метода либо прямого, либо косвенного синтеза.

В синтезаторах, построенных на основе прямого синтеза, выходные колебания получаются с помощью операций сложения, вычитания, умножения, деления эталонной опорной частоты.

Гетеродинный (интерполяционный) метод получения высокостабильных колебаний состоит в том, что каждая рабочая частота  создается суммированием или вычитанием частот колебаний двух генераторов: кварцевого и перестраиваемого.

Рис.2. Структурная схема интерполяционного

метода получения колебаний

От кварцевого АГ сигнал подается на смеситель. Одновременно на смеситель подается колебание одной из частот от ПАГ. Выбирая одну из гармоник КАГ и одну из частот ПАГ, можно получить ряд частот в некотором плавном диапазоне часто. После смесителя требуемая рабочая частота выделяется полосовым фильтром. Если частота КАГ значительно превышает частоту ПАГ, то стабильность рабочих колебаний определяется кварцевым АГ.

Недостаток – это трудность фильтрации колебаний комбинационных частот, расположенных вблизи рабочей.

Простейший синтезатор строится с использованием генератора гармоник. В таких синтезаторах из колебания опорного эталонного генератора гармоник формируются короткие импульсы. Спектр этих импульсов богат гармониками. Степень подавления нежелательных компонент на выходе синтезатора определится параметрами полосового фильтра.

Рис.3. Структурная схема простейшего синтезатора

При большом числе рабочих частот необходимо перестраивать ПФ в широких пределах, что на практике весьма затруднительно. Для облегчения требований к полосовому фильтру используется специальная схема с двойным преобразованием частоты.

Рис. 4. Схема с двойным преобразованием частоты