Князьков А.Л. Основы радиоэлектронного наблюдения (Радиоприемные устройства. Структурные схемы радиоприемников. Основные качественные показатели радиоприемника, страница 13

К примеру для обычных проволочных антенн, или штыревых антенн, включая метровый диапазон

, где h_g – действующая высота антенны;

E – напряженность поля принимаемого сигнала в месте расположения антенны.

Антенны СВЧ диапазона как правило имеют определенную площадь различной конфигурации, в пределах которой воспринимается энергия электромагнитного поля. Эти антенны принято характеризовать эффективной площадью А_эф. При этом сигнал на входе приемника удобно оценивать мощность P_А.

В большинстве случаев для СВЧ диапазона антенна непосредственно настроена на частоту сигнала, что делает возможным считать z_A=r_A и согласовывать это сопротивление со входным сопротивлением первого каскада.

При согласовании антенны со входом первого каскада мощность сигнала, передаваемая из антенны

Полное активное сопротивление антенны

, где  - сопротивление излучения;

 - сопротивление потерь.

По известному сопротивлению излучения антенны определяется ЭДС сигнала на входе приемника

При нарушении согласования, мощность сигнала и ЭДС уменьшаются.

В процессе работы параметры антенн могут меняться, с учетом этого и для отсеивания ЭДС помех между антенной и первым каскадом ставится входная цепь. Основными ее функциями являются:

1.  Возможно лучшая передача энергии полезного сигнала от антенны

2.  Возможно большее ослабление ЭДС помех

При расширении диапазона рабочих частот выполнение этих функций осложняется.

В общем случае входная цепь представляет собой пассивный четырехполюсник, включающий в себя различное число электрических контуров, настроенных на фиксированные частоты или перестраиваемых в пределах диапазона рабочих частот.

Основными параметрами ВЦ являются:

·  Величина резонансного коэффициента передачи и его постоянство в рабочем диапазоне;

·  Избирательность;

·  Диапазон рабочих частот;

·  Степень расстройки контуров антенной;

·  Простота схемы и настройки;

·  Эксплуатационная надежность.

  I.  Коэффициент передачи это отношение амплитуды напряжения сигнала, подводимого на вход первого каскада к ЭДС, наводимой полем сигнала в антенне.

при настройке контуров ВЦ на частоту сигнала.

  II.  Избирательность Определяется формой и шириной резонансной характеристики. Избирательность будет тем выше, чем уже характеристика и ближе к прямоугольной форме, но она в тоже время должна обеспечивать пропускание основной части энергии наиболее широкополосного полезного сигнала.

  III.  Диапазон рабочих частот определяется назначением радиоприемного устройства. Нормально контура входной цепи должны перестраиваться во всем диапазоне рабочих частот приемника при постоянстве всех других параметров.

  IV.  Расстройка контуров ВЦ происходит вследствие непостоянства реактивных сопротивлений при изменении параметров антенны. В случае сильной расстройки существенно понижается коэффициент передачи и избирательность.

  V.  Простота настройки определяется количеством контуров во ВЦ и числом ручек управления перестройкой.

  VI.  Эксплуатационная надежность определяет способность ВЦ работать в течение определенного срока с вероятностью отказа не более заданной.

Перечисленные параметры ВЦ находятся во взаимной связи друг с другом, поэтому не рекомендуется произвольно задавать численные показатели по каждому из них.

Входные цепи можно классифицировать по:

·  Числу контуров;

·  Виду связи первого контура с антенной;

·  Методу настройки контуров в диапазоне рабочих частот;

·  Характеру связи между контурами;

·  Конструктивному выполнению контуров.

В широкодиапазонных приемниках, как правило, применяют одноконтурные ВЦ, т.к. более сложные цепи весьма трудно перестраивать в широком диапазоне.

Сложные входные цепи используются в приемниках, работающих на фиксированной частоте или в узком диапазоне и при необходимости высокой избирательности.

В зависимости от вида связи  контура ВЦ с антенной используются следующие схемы простых ВЦ.

Схема с внешнеемкостной связью с антенной

Схема с трансформаторной связью