Лузин УСТРОЙСТВА ПРИЕМА И ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ Системы управления приемником Устройства борьбы с помехами Рекомендовано методическим советом УрФУ в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по программе магистратуры по направлению подготовки 210400 – Радиотехника Екатеринбург Издательство Уральского университета 2014 УДК 621.396.6:621.391.8(075.8) ББК 32.811.7я73+32.84я73 Н62 Рецензенты: кафедра мультимедиа и мобильных систем УрТИСИ ФГОБУ ВПО СибГУТИ (зав. кафедрой канд. техн. наук, доц. <...> 43 Воздействие гармонической помехи на сигнал в селективном тракте . <...> 49 Прохождение сигналов и помех через амплитудный детектор . <...> 50 Воздействие гармонической помехи на некогерентный детектор . <...> 50 Прохождение аддитивной смеси сигнала и шума через некогерентный амплитудный детектор . <...> 58 Прохождение аддитивной смеси сигнала и помехи через частотный детектор . <...> Для выполнения этих требований глубина регулировки усилителя системой АРУ должна составлять 56–116 дБ. <...> 1.1, где приняты следующие обозначения РУ – регулируемый усилитель; АД – амплитудный детектор; УПТ – усилитель постоянного тока; ФНЧ – фильтр нижних частот; UBX – напряжение входного сигнала; UВЫХ – выходной сигнал; EЗ – напряжение задержки детектирования; EР – напряжение регулировки. <...> Структурная схема системы АРУ с обратным регулированием Выпрямленное детектором напряжение проходит через УПТ и ФНЧ и создает напряжение регулировки: EР = KУПТ KФНЧUВ. <...> Основные функциональные узлы системы АРУ Основными функциональными узлами системы АРУ считаются: 1) регулируемый усилитель; 2) амплитудный детектор со схемой задержки; 3) усилитель постоянного тока; 4) фильтр нижних частот. <...> Важнейшей характеристикой регулируемого усилителя является его регулировочная характеристика – зависимость модуля резонансного коэффициента передачи от напряжения регулировки Отношение максимального усиления (коэффициента передачи) к минимальному называют глубиной регулировки: 7 d АРУ где K K <...>
Устройства_приема_и_обработки_сигналов._Системы_управления_приемником._Устройства_борьбы_с_помехами.pdf
УДК 621.396.6:621.391.8(075.8)
ББК 32.811.7я73+32.84я73
Н62
Рецензенты:
кафедра мультимедиа и мобильных систем УрТИСИ ФГОБУ ВПО
СибГУТИ (зав. кафедрой канд. техн. наук, доц. В. В. Логинов);
д-р техн. наук, проф., гл. науч. сотр. института геофизики
УрО РАН В. И. Уткин
Научный редактор – д-р техн. наук, доц. В. И. Гадзиковский
На обложке использовано изображение с сайта www.sxc.hu
Никитин, Н. П.
Н62 Устройства приема и обработки сигналов. Системы управления
приемником. Устройства борьбы с помехами : учеб. пособие /
Н. П. Никитин, В. И. Лузин. – Екатеринбург : Изд-во Урал.
ун-та, 2014. – 88 с.
ISBN 978-5-7996-1286-3
Учебное пособие написано на основе курса «Устройства приема и обработки
сигналов» в соответствии с действующей программой для студентов,
обучающихся в магистратуре.
В учебном пособии изложены вопросы, касающиеся ручных и автоматических
регулировок в приемниках, и методы борьбы с помехами радиоприему.
Библиогр.:
6 назв. Рис. 63.
УДК 621.396.6:621.391.8
ББК 32.811.7я73+32.84я73
ISBN 978-5-7996-1286-3
© Уральский федеральный
университет, 2014
Стр.3
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Системы управления приемником .................................................. 6
Система автоматической регулировки усиления .............................. 6
Система АРУ и ее назначение ....................................................... 6
Основные функциональные узлы системы АРУ ......................... 7
Статические характеристики АРУ .............................................. 11
Искажения амплитудно-модулированного сигнала
системой АРУ ............................................................................... 12
Самовозбуждение систем АРУ ................................................... 14
Контрольные вопросы .................................................................. 15
Автоматическая подстройка частоты .............................................. 16
Назначение системы АПЧ ........................................................... 16
Состав системы АПЧ ................................................................... 16
Статическая характеристика АПЧ .............................................. 19
Переходный процесс в системе АПЧ ......................................... 21
Искажения ЧМ сигнала системой АПЧ ..................................... 22
Самовозбуждение системы АПЧ ................................................ 23
Контрольные вопросы .................................................................. 23
Система фазовой автоподстройки частоты ..................................... 24
Назначение системы ..................................................................... 24
Астатизм системы ФАП .............................................................. 24
Функциональная схема ФАП ...................................................... 24
Режимы работы ............................................................................. 25
ФАП с интегрирующим ФНЧ ..................................................... 25
Система ФАП
с пропорционально-интегрирующим фильтром ........................ 27
ФАП – многофункциональная система ...................................... 29
Контрольные вопросы .................................................................. 30
Настройка приемника на станцию ................................................... 31
Сопряжение контуров преселектора и гетеродина ................... 31
Настройка резонансных цепей преселектора ............................ 32
Неперестраиваемый вход и коммутируемые фильтры ............. 33
Настройка изменением емкости .................................................. 33
Переключение фильтров входных цепей и поддиапазонов .... 34
Автоматическая настройка РПРУ. .............................................. 35
Устройства индикации ................................................................. 37
Дистанционное управление и контроль ..................................... 37
3
Стр.4
Применение микропроцессоров для контроля и управления
работой приемников ..................................................................... 38
Регулировка полосы пропускания УПЧ .......................................... 39
Способы регулировки полосы УПЧ ........................................... 39
Автоматическая регулировка полосы пропускания .................. 41
Контрольные вопросы .................................................................. 42
2. Методы борьбы с помехами ............................................................ 43
Внешние помехи ................................................................................ 43
Воздействие гармонической помехи на сигнал в селективном
тракте ............................................................................................. 44
Воздействие на сигнал импульсной помехи .............................. 45
Воздействие на сигнал флуктуационной помехи ...................... 48
Выводы .......................................................................................... 49
Контрольные вопросы .................................................................. 49
Прохождение сигналов и помех через амплитудный детектор ..... 50
Воздействие гармонической помехи
на некогерентный детектор ......................................................... 50
Прохождение аддитивной смеси сигнала и шума через
некогерентный амплитудный детектор ...................................... 53
Синхронный детектор .................................................................. 55
Выводы .......................................................................................... 57
Контрольные вопросы .................................................................. 58
Прохождение аддитивной смеси сигнала
и помехи через частотный детектор ................................................ 58
Гармоническая помеха ................................................................. 59
Флуктуационная помеха .............................................................. 61
Порог улучшения качества приема ............................................. 63
Снижение порога улучшения качества приема ......................... 65
Импульсная помеха ...................................................................... 67
Выводы .......................................................................................... 68
Контрольные вопросы .................................................................. 69
Методы борьбы с флуктуационными помехами ............................ 70
Оптимальный прием .................................................................... 70
Прием дискретных сигналов известной формы ........................ 70
Прием дискретных сообщений ................................................... 71
Прием непрерывных сообщений ................................................ 74
Квазиоптимальная обработка ...................................................... 75
Прием непрерывных сигналов неизвестной формы ................. 75
4
Стр.5
Выводы .......................................................................................... 76
Контрольные вопросы .................................................................. 76
Методы борьбы с импульсными помехами .................................... 77
Виды селекции .............................................................................. 77
Схема ШОУ .................................................................................. 77
Схема ШПУ .................................................................................. 79
Компенсационные схемы ............................................................ 79
Додетекторная компенсация ....................................................... 80
Последетекторная компенсация .................................................. 82
Выводы .......................................................................................... 85
Контрольные вопросы .................................................................. 85
Библиографический список .............................................................. 86
5
Стр.6