Проектирование связных приемников дискретных сигналов

Задание на расчет приемника дискретных сигналов




Исходные данные Вариант №
40
Диапазон частот f0 min - f0 max, МГц 1.5-12
Чувствительность ЕA, мкВ 3,0
Вероятность ошибки Pe 10-2
Вид модуляции ДОФТ
Расстройка соседнего канала ΔfС.К , кГц 1,5
Избирательность σЗ.К, σПР, σС.К, дБ 50
Скорость телеграфирования V, бод 750
Индекс частотной модуляции ψ
Относительная нестабильность частоты
передатчика δ ·10-5
Коэффициент регулирования АРУ 105/4
Сопротивление антенны RА, Ом 200
Сопротивление нагрузки RН, Ом 500
Мощность в нагрузке Pн, Вт 0,4















 
1. Разбиение диапазона частот на поддиапазоны



1.Коэффициент перекрытия диапазона (показывает во сколько раз максимальная несущая частота входного сигнала больше минимальной):
k_д=f_o" max" /f_o" min" = 12·106/1,5·106 = 8,
где f_o" max" ,f_o" min" - максимальная и минимальная несущая частота входного сигнала.
2.Выбор элементов перестройки контуров приемника.
Для контуров с сосредоточенными параметрами перестройку по частоте можно осуществлять:
конденсатором переменной емкости k_(д.р)= 2,5–3
катушкой переменной индуктивности k_(д.р)= 1,4–3
варикапом k_(д.р)= 2,3–2,7
где k_(д.р)- максимальные значения коэффициентов перекрытия диапазона различными реактивными элементами контуров.
Выберем конденсатор переменной емкости с k_(д.р)= 2,5–3.
3. В нашем случае k_(д.р) > k_д, то проектируемый приемник будет однодиапозонным.

 
2. Расчет необходимой полосы пропускания линейного тракта приемника


Полоса пропускания линейного тракта П=П_с+П_нс определяется шириной спектра радиосигнала П_с и запасом П_нс на нестабильности частот сигнала и гетеродина приемника, на несопряжение настроек контуров преселектора и гетеродина, на доплеровский сдвиг частоты и т. д.
Ширина спектра сигнала вычисляется следующим образом:
П_с=(⨚▒〖+3/2)V〗 = (3+3/2)·750 = 3375 Гц
где V=175 Бод – скорость телеграфирования.
Запас полосы П_нс определяется по формуле:
П_нс≅2δf_о" max" √2 = 2·10-5·12·106√2 = 388,4 Гц,
где (δ =10-5 - относительная нестабильность частоты передатчика).
Тогда
П=П_с+П_нс=3375+388,4=3763,4 Гц
Если П /ПC < 1,2, то расширение полосы пропускания приемника за счет нестабильности частоты передатчика незначительно, и полоса пропускания линейного тракта принимается равной П.
Если же П/ПC > 1,2, то расширение полосы существенно и требует введения системы автоподстройки частоты (АПЧ).
В данной работе
П/П_с =3763,4/388,4=9,68
Условие не выполняется, тогда введем в разрабатываемый приемник систему ФАПЧ и примем полосу пропускания приемника равной ширине спектра полезного сигнала П = ПС = 3375 Гц.

 
3. Выбор структуры преселектора для обеспечения требуемой избирательности



В данном разделе выбираются фильтры преселектора, позволяющие обеспечить требуемое подавление двух основных паразитных каналов приемника - зеркального и канала прямого прохождения.
Задаемся промежуточной частотой проектируемого приемника:
fпр = 1,6 МГц
Далее последовательно для каждого из паразитных каналов находим структуру преселектора.
А) Определение структуры преселектора, обеспечивающей подавление зеркального канала.
В многодиапазонных приемниках вычисляется для каждого поддиапазона, подставляя максимальную частоту f_0" max" этого поддиапазона.
Находим обобщенную расстройку зеркального канала:
x_(з.к1)=(f_(з.к1)/f_о" max1" -f_o" max1" /f_(з.к1))/d_э" сч" = (1,27-0,79) / 0,008 = 60 (35,6 дБ),
где f_(з.к1)=f_o" max1" +2f_пр=12+3,2=15,2 МГц,
d_э" сч" =qd_o" min" =2,0·0,004 = 0,008 выбирается из таблицы 1.
Для наименьшего из полученных в многодиапазонных приемниках x_(з.к) (худший вариант) и требуемого подавления зеркального канала σ_(з.к) находим по рисунку 1 вид избирательной системы, подавляющей паразитный зеркальный канал. На этом рисунке номер кривой соответствует виду фильтровой системы преселектора: