Системы извлечения информации. Уровень внеполосных излучений, страница 3

Итак, задачей курса радиопередающих устройств является ознакомление студентов с физическими процессами при генерации, усилении в управлении ВЧ-колебаниями, с принципами построения и расчета передатчиков различных диапазонов частот. В работе над курсом студенты должны приобрести навыки составления схем, устройств расчета их режимов и различных характеристик, а также навыки самостоятельной настройки отдельных каскадов и макета радиопередающего устройства.

Для успешного усвоения материала дисциплины необходимо знание основных вопросов, изучаемых в курсах "Радиотехнические цепи и сигналы", "Радиоматериалы, радиокомпоненты и основы микроэлектроники", "Электронные приборы СВЧ и квантовые приборы", "Основы автоматизации проектирования радиоэлектронных устройств".

Рассмотрим основные требования, предъявляемые к передатчикам.

Основой для проектирования передатчиков является ТЗ. Оно содержит описание назначения, основных требований к функционированию и конструктивной реализации передатчика, условий эксплуатации и другую информацию. Техническое задание создается в результате проектирования всей радиосистемы в целом и отражает характер взаимодействия передатчика с другими составными частями системы и внешней средой.

К важнейшим параметрам РПдУ относят:

1. Номинальную мощность.

2. КПД.

3. Уровень внеполосных излучений.

Мощность передатчика. Обычно мощность передатчика для режима AM при которой ток через нагрузку описывается выражением:

где I(t) - амплитуда,ω₀ - круговая частота несущего колебания. Для оценки используют среднее значение за период несущего колебания:

где r_н - активная составляющая входного сопротивления нагрузки. При этом предполагается, что за период Т амплитуда тока  I(t) практически не изменяется. Мощность передатчика обычно задается как максимальное (пиковое) значение P_пик, которое передатчик способен обеспечить.

КПД. Это величина, являющаяся важнейшим энергетическим показателем, характеризующая потери мощности, которые происходят при преобразовании энергии источника электропитания в энергию выходных электромагнитных колебаний, Для оценки КПД обычно используют среднее значение выходной мощности P_ср за достаточно большой интервал времени Т_ср.

Уровень внеполосных излучений. С основным излучением радиосигнала передатчик может создавать электромагнитные колебания, не связанные с передачей полезной информации, которые и называются нежелательным излучением. Они создают помехи для других радиосистем, поэтому допустимый уровень этих излучений жестко ограничен. Нежелательные излучения делятся на побочные и внеполосные.

Помимо перечисленных, к передатчику предъявляются требования к диапазону частот, нестабильности несущей, виду модуляции и т.д.

По назначению радиотехнической системы, в состав которой входит передатчик, последние разделяют на: радиовещательные, телевизионные, связные, радиолокационные, навигационные, телеметрии и другие.

По мощности электромагнитных колебаний различают передатчики малой, средней, большой и сверхбольшой мощности.

Рабочий диапазон частот передатчика определяет выбор активных элементов и колебательных систем.

Условно различают: низкочастотные, высокочастотные, СВЧ, оптические передатчики.

Параметры любого радиопередающего устройства должны удовлетворять требованиям ГОСТ, государственных норм и рекомендациям Международного Консультативного Комитета 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, радиолокационных, радиовещательных и других. 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 уточнён и действует в настоящее время. Практически на все виды передатчиков разработаны ГОСТы, государственные нормативные акты.