Так как чувствительность со входа антенны задана напряженностью поля, то для расчета допустимого коэффициента шума приемника используем следующую формулу:
, где γ – минимальное допустимое
отношение средних квадратических значений напряжений сигнала и помех на выходе
детектора, ЕП – удельная напряженность поля внешних помех, ПШ
– шумовая полоса пропускания линейного тракта приемника, RA
– сопротивление антенны, ЕА – напряженность поля на входе
антенны.
ПШ = 1,1*П = 1,1*36 = 39,6 кГц.
hд = 2 м – действующая высота антенны.
ЕА = 0,20 мкВ/м.
RA = 50 Ом.
γ = 10.
,
поэтому в качестве резонансной системы ВЦ можно использовать колебательный
контур с сосредоточенными параметрами, перестраиваемый конденсатором переменной
емкости.
В качестве входной цепи выбрана схема с индуктивной (трансформаторной) связью с антенной в режиме удлинения (fA > fH) и автотрансформаторной связью с УРЧ (рис.2).
Рис.1. Входная цепь
Необходимая полоса пропускания: П = 36 кГц
Граничные частоты диапазона: fн = 134 МГц, fв = 142 кГц
Средняя частота диапазона: fПР = 0,5(fН + fВ) = 0,5(134 + 142) = 138 МГц
Зададимся основными параметрами катушек индуктивности:
QL = 100, Qсв = 40, СL + Cмн = 30 пФ, kсв = 0,9
Сопротивление нагрузки (входное сопротивление УРЧ): RН = 420 Ом
Емкость нагрузки (входная емкость УРЧ): СН = 30 пФ
Параметры переменного конденсатора: Сmax = 3,5 пФ, Cmin = 2,2 пФ
Коэффициент перекрытия: 
Приведенная емкость схемы, не зависящая от
перестройки входного контура: 
Зададимся коэффициентом трансформации между катушками Lсв и Lк: пН = 0,1..0,2 = 0,1
Емкость схемы: 
Средняя емкость подстроечного конденсатора: 
Выполнение условия 
подтверждает
правильный выбор переменного настроечного конденсатора.
Индуктивность контура: 
Индуктивность катушки связи: 
Емкости разделительных конденсаторов:
Коэффициент передачи по мощности: 
Коэффициент передачи по напряжению: 
Коэффициент шума ВЦ: 
Селективная система тракта ПЧ1 выполнена на ФСС (фильтр Батерворса). Фильтр тракта ПЧ1 должен обеспечивать избирательность по соседнему каналу.
- ослабление на краях
полосы пропускания фильтра.
По графику приведенному в справочнике определяем
неравномерность полосы пропускания: 
.
- число контуров,
необходимое для получения заданной селективности.
- селективность по
соседнему каскаду обеспечиваемая ФСС.
Полюсы передаточной функции:
Коэффициенты для вычисления значений номиналов схемных элементов берутся из таблицы:
a1=a4=0,7654, a2=a3=1,848
В области СВЧ (>300МГц) гетеродины строятся на вакуумных (отражательные клистроны, ЛОВ) и твердотельных элементах (ЛПД, ТД, диоды Ганна и др.). Также широко используют цифровые синтезаторы частоты.
Первый гетеродин должен обеспечивать частоту сигнала, равную 179-187МГц и уровень сигнала не ниже 0,55мкВ.
В качестве первого гетеродина был выбран цифровой синтезатор частоты на основе интегральной микросхемы MC145170 компании Motorola Incorporated.
Данный синтезатор частоты построен по схеме синтезатора частоты косвенного типа с микропроцессорным управлением. Перестройка ЦСЧ (а следовательно и перестройка всего радиоприемного устройства) осуществляется при помощи МПУ или микроконтроллера. Использование ЦСЧ в качестве гетеродина значительно увеличило стабильность частоты (т.к ЦСЧ охвачен контуром ФАПЧ).
Рис. 2. Схема включения микросхемы MC145170
В ходе проектирования было рассчитано радиоприемное устройство со следующими характеристиками:
диапазон принимаемых частот 134-142МГц чувствительность 0,20мкВ
селективность по зеркальному каналу не менее 80дБ
селективность по соседнему каналу 60дБ
селективность по побочному каналу приема 80дБ
коэффициент подавления амплитудной модуляции не менее 40дБ
Приемник был спроектирован по супергетеродинной схеме с двумя преобразованиями частоты. Коэффициент шума приемника не превышает допустимого. Приемник обеспечивает прием сигнала с заданным отношением сигнал/шум.
1. М.К. Белкин. Справочник по учебному проектированию приемно-усилительных устройств. «Выща школа» 1988.
2. О.В. Головин. Радиоприемные устройства. «Москва» 2002.
3. А. Соколов, В. Андрианов. Альтернатива сотовой связи: транкинговые системы. «БХВ-Петербург» 2002
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.