- •1.Составные части и функции устройств приема и обработки радиосигналов (упорс) в системах подвижной связи. Классификация упорс.
- •2. Структурная электрическая схема приемника прямого усиления
- •3. Структурная электрическая схема и принцип работы супергетеродинного радиоприемника
- •Способы ослабления побочных каналов приема в супергетеродинном радиоприемнике
- •5. Показатели качества радиоприемника: чувствительность и коэффициент шума. Связь коэффициента шума приемника с параметрами его отдельных каскадов.
- •Средний квадрат шумовой эдс определяется следующим соотношением
- •Найдем шумовую мощность, поступающую на вход приемника,
- •Тракта приемника По определению ,
- •6. Шумовая температура. Связь между коэффициентом шума и чувствительностью приемника
- •7. Односигнальная и многосигнальная селективности радиоприемника
- •8. Стабильность характеристик радиоприемника. Искажения сигнала в радиоприемнике. Динамический диапазон радиоприемника
- •9. Назначение, структура и классификация входных цепей радиоприемника. Варианты схем входных цепей: входная цепь с одиночным колебательным контуром и с внешнеемкостной связью с антенной.
- •10. Варианты схем входных цепей: входная цепь с дискретным конденсатором, входная цепь с электронной настройкой с помощью варикапов.
- •11. Коэффициент передачи, селективность и полоса пропускания одиночного колебательного контура входной цепи
- •12. Анализ входной цепи с одиночным колебательным контуром при связи с настроенной антенной
- •13. Назначение, классификация и требования к резонансным усилителям. Варианты схем резонансных усилителей.
- •Контуром
- •14. Эквивалентная схема невзаимного усилительного элемента. Анализ резонансного усилителя с автотрансформаторным включением одиночного колебательного контура
- •15. Влияние внутренней обратной связи через усилительный прибор на устойчивость работы резонансного усилителя
- •После подстановки (3.12) – (3.14) в (3.11) получим
- •16. Полосовые усилители: двухкаскадный усилитель с одиночными взаимно расстроенными контурами (расстроенная пара), усилитель с двухконтурным полосовым фильтром
- •17.Полосовые усилители: усилитель с электромеханическим фильтром.
- •18. Полосовые усилители: усилитель с кварцевым фильтром, усилитель с фильтром на пав
- •19.Назначение, основные требования и классификация преобразователей частоты. Балансный преобразователь частоты на базе дифференциального каскада.
- •20.Варианты схем преобразователей частоты: ключевой преобразователь на основе операционного усилителя, кольцевой диодный преобразователь частоты
- •22.Назначение, основные характеристики и требования, предъявляемые к амплитудным детекторам. Последовательный диодный детектор в режиме детектирования сильных и слабых сигналов
- •Принцип работы детектора можно рассматривать, исходя из временных или спектральных представлений. На рисунке 5.3 показан немодулированный входной сигнал детектора и напряжение на нагрузке детектора.
- •23.Эмиттерный амплитудный детектор. Диодный амплитудный детектор с удвоением напряжения.
- •24.Синхронный амплитудный детектор на операционном усилителе
- •На операционном усилителе
- •25.Назначение амплитудных ограничителей. Амплитудный ограничитель с односторонним ограничением и переменной отсечкой.
- •26. Двусторонний амплитудный ограничитель на базе дифференциального каскада.
- •27.Назначение фазового детектора и его детекторная характеристика. Балансный диодный фазовый детектор
- •Из схемы видно, что к диоду v1 приложена сумма опорного напряжения и напряжения сигнала, а к диоду v2 разность этих напряжений.
- •Можно показать, что
- •28. Варианты схем фазовых детекторов: кольцевой диодный фазовый детектор, ключевой фазовый детектор
- •Из рисунка следует, что мгновенный коэффициент передачи диодного моста изменяется от –1 до 1 так, как показано на рисунке 5.22
- •Представим мгновенный коэффициент передачи рядом Фурье
- •29. Назначение, основные характеристики частотных детекторов. Принципы частотного детектирования
- •В качестве преобразователя чм а ачм используют линейные электрические цепи, коэффициент передачи, которых зависит от частоты. Эта зависимость должна быть линейной или близкой к ней.
- •30. Балансный диодный частотный детектор с взаимно расстроенными контурами
- •31.Мультипликативный частотный детектор
- •32.Назначение, принцип действия, классификация и структурные электрические схемы систем ару. Характеристика регулирования простой обратной ару
- •33.Варианты схем электронных регуляторов усиления
- •34.Частотная автоматическая подстройка частоты. Структурная схема. Характеристика регулирования
- •Пусть промежуточная частота равна
- •35.Фазовая автоматическая подстройка частоты. Структурная схема. Характеристика регулирования
- •Система выходит из состояния автоподстройки при , следовательно,
- •36. Радиоприем сигналов амплитудной модуляции. Прохождение ам сигнала через частотно-избирательную систему радиоприемника
- •Частоты несущей с средней частотой полосы пропускания Обозначим
- •37. Радиоприем однополосных сигналов
- •38. Радиоприем частотно модулированных сигналов. Прохождение чм сигнала через селективный тракт приемника
- •Мгновенная частота этого сигнала равна
- •Разделив обе части последнего выражения на 2π, получим
- •39. Радиоприем сигналов амплитудной манипуляции. Структурная схема радиоприемника. Временные диаграммы сигналов в демодуляторе.
- •40.Радиоприем сигналов квадратурной амплитудной манипуляции. Формирователь сигнала квадратурной амплитудной манипуляции
- •41 Радиоприем сигналов квадратурной амплитудной манипуляции. Демодулятор сигнала квадратурной амплитудной манипуляции
- •42.Радиоприем сигналов частотной манипуляции: структурная электрическая схема и временные диаграммы сигналов тракта приема. Фильтровой частотный детектор
- •43. Детектор сигнала частотной манипуляции с линией задержки на цифровых имс
- •44. Общие сведения о сигналах msk и gmsk. Квадратурный способ формирования сигналов msk и gmsk с использованием интегрирования элементарных посылок.
- •45. Формирование сигналов msk и gmsk с использованием перекодирования и последовательно-параллельного преобразования.
- •46.Автокорреляционный демодулятор сигналов минимальной и гауссовской минимальной частотной манипуляции
- •47.Радиоприем сигналов фазовой манипуляции. Структурная схема устройства формирования опорного напряжения.
- •49. Радиоприем сигналов двухпозиционной фазоразностной манипуляции: структурная схема и временные диаграммы сигналов в когерентном демодуляторе.
- •50. Радиоприем сигналов квадратурной фазоразностной манипуляции: структурная схема и временные диаграммы сигналов в демодуляторе.
- •51. Радиоприем сигналов с ортогональным частотным разнесением ofdm. Формирование сигнала bpsk-ofdm.
- •52. Радиоприем сигналов с ортогональным частотным разнесением ofdm. Демодулятор сигнала bpsk-ofdm.
- •54.Радиоприем широкополосных (шумоподобных) сигналов: структурные схемы передатчика и приемника в системе с расширением спектра методом скачкообразного изменения частоты
12. Анализ входной цепи с одиночным колебательным контуром при связи с настроенной антенной
На рисунке 2.12 приведена принципиальная схема одноконтурной входной цепи с трансформаторной связью с антенной.
Рисунок 2.12 – Одноконтурная входная цепь с трансформаторной связью с антенной
Определим коэффициент передачи входной цепи при связи с настроенной антенной. Согласно (2.1) коэффициент передачи входной цепи равен произведению коэффициента антенной связи на коэффициент передачи колебательного контура . Для определения коэффициента антенной связи обратимся к эквивалентной схеме рисунка 2.13, где -сопротивление антенны, - взаимная индуктивность контурной катушки и катушки связи, - ЭДС, вносимая в контур из антенны, равная напряжению холостого хода между точками 1 и 2.
Рисунок 2.13 – Эквивалентная схема для определения коэффициента антенной связи
Выразим ЭДС, вносимую в контур, через ЭДС в антенне
.
Найдем комплексный коэффициент антенной связи и его модуль
. (2.13)
Определим сопротивление, вносимое в контур из антенны
.
Резистивная составляющая этого сопротивления равна
.
Из последнего соотношения видно, что сопротивление, вносимое в контур из антенны, прямо пропорционально сопротивлению антенны и квадрату коэффициента антенной связи.
Затухание, вносимое в контур из антенны, равно
(2.14)
Определим коэффициент передачи входной цепи
.
Из последнего соотношения следует, что при увеличении коэффициента антенной связи коэффициент передачи входной цепи сначала увеличивается, а затем начинает уменьшаться из-за увеличения затухания, вносимого в контур из антенны.
Оптимальный коэффициент антенной связи, при котором коэффициент передачи входной цепи максимален, равен
(2.15)
При оптимальном коэффициенте передачи имеет место режим согласования на входе приемника: затухание, вносимое в контур из антенны, равно половине его эквивалентного затухания.
Максимальный коэффициент передачи входной цепи определяется следующим соотношением
(2.16)
Для определения оптимального коэффициента связи приравняем из (2.15) и из (2.13) при M = Mopt и учтем, что
или
.
Минимальное значение оптимального коэффициента связи получается при максимуме дроби , который имеет место, если . При выполнении последнего условия минимальное значение оптимального коэффициента связи равно
. (2.17)
Из условия максимума дроби находим индуктивность связи, при которой обеспечивается режим согласования на входе приемника
13. Назначение, классификация и требования к резонансным усилителям. Варианты схем резонансных усилителей.
Резонансные усилители предназначены для обеспечения необходимых усиления и частотной селективности радиоприемника.
Классификация резонансных усилителей:
по принципу и особенностям процесса усиления
1.Усилители на невзаимных усилительных элементах с прохождением сигнала в
одном направлении,
2. Регенеративные,
3. Сверхрегенеративные,
4. Параметрические,
5. Квантовые
по виду усилительных элементов
1. Транзисторные,
2. Диодные,
3. Интегральные
по виду селективных цепей
1. С одиночным колебательным контуром,
2. С полосовым фильтром
по способу настройки
1. С переменной настройкой в диапазоне частот,
2. С фиксированной настройкой
по применению в радиоприемнике
1. Усилители радиочастоты,
2. Усилители промежуточной частоты.
Сформулируем требования к усилителям радиочастоты и усилителям промежуточной частоты.
Требования к УРЧ:
1. Усиление, достаточное для получения заданного отношения сигнал-шум на входе
преобразователя частоты,
2. Низкий коэффициент шума,
3. Высокая линейность усиления,
4. Селективность по побочным каналам приема,
5. Простота и конструктивная надежность перестройки в диапазоне частот.
Требования к УПЧ:
1. Высокое устойчивое усиление,
2. Низкий коэффициент шума (в приемниках без УРЧ и диодными преобразователями
частоты),
3. Высокая селективность по соседнему каналу приема, т.е. при сравнительно малых
расстройках относительно частоты принимаемого сигнала,
4. Малые линейные и нелинейные искажения.
На рисунке 3.1 приведена схема одноконтурного резонансного усилителя на полевом транзисторе с изолированным затвором и n-каналом. Резистор Rи в цепи истока обеспечивает автоматическое смещение рабочей точки за счет протекания через него постоянной составляющей тока истока. Это напряжение через резистор в цепи затвора Rз поступает на затвор. Конденсатор Cи устраняет отрицательную обратную связь по переменному току. Колебательный контур состоит из индуктивности, емкости настроечного конденсатора Сн и емкости подстроечного конденсатора Сп. Контур частично включен в коллекторную цепь транзистора (трансформаторное включение с коэффициентом включения p1) и частично подключен к входу следующего каскада (автотрансформаторное включение с коэффициентом включения p2). Постоянное напряжение подается в цепь стока через фильтр Rф, Сф. Конденсатор Ср –разделительный. Данный каскад является типичным усилителем радиочастоты.
Рисунок 3.1 - Транзисторный резонансный усилитель с одиночным колебательным