- •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
37. Радиоприем однополосных сигналов
Преимуществами однополосной передачи являются:
1. Сужение спектра в 2 раза, что увеличивает пропускную способность канала связи.
2. Более эффективное использование мощности передатчика.
3. Повышение устойчивости к селективным замираниям несущей сигнала, т.к. она отсутствует.
Сущность однополосной модуляции состоит в переносе спектра модулирующего сигнала, спектр которого находится в области частот от Fmin до Fmax, или в область частот fc+Fmin .. fc+Fmax (верхняя боковая), или в область частот fc-Fmin .. fc-Fmax (нижняя боковая), где fc – частота подавленной или ослабленной несущей.
В приемнике осуществляется обратный процесс.
Сказанное иллюстрируется рисунком 7.10.
Рисунок 7.10 – Спектральные диаграммы модулирующего сигнала и сигнала однополосной
модуляции (А) - верхняя боковая, Б) – нижняя боковая)
Радиоприемное устройство для приема однополосных сигналов состоит из главного тракта приема и демодулятора ОБП (рисунок 7.11)
Рисунок 7.11 – Укрупненная структурная схема радиоприемника
Структурная схема демодулятора однополосного сигнала приведена на рисунке 7.12. Принцип работы демодулятора основан на переносе спектра однополосного сигнала в область частот модуляции Fmin..Fmax. Эту операцию выполняет преобразователь частоты, у которого частота гетеродина равна частоте несущей. В демодуляторе этот гетеродин называют генератором восстановленной несущей (ГН). Этот генератор включен в кольцо ФАПЧ. Подстройка частоты генератора осуществляется по остатку несущей (ОН), который выделяется узкополосным фильтром остатка несущей. Остаток несущей также используется для АРУ.
Рисунок 7.12 - Структурная схема демодулятора сигнала ОБП
38. Радиоприем частотно модулированных сигналов. Прохождение чм сигнала через селективный тракт приемника
Пусть на входе селективного тракта действует ЧМ-сигнал с постоянной амплитудой и мгновенной фазой, изменяющейся по синусоидальному закону
,
где -средняя частота ЧМ сигнала, -индекс частотной модуляции, -частота модуляции.
Мгновенная частота этого сигнала равна
,
где - максимальное отклонение частоты от ее среднего значения.
Разделив обе части последнего выражения на 2π, получим
.
Рисунок 7.13 – АЧХ и ФЧХ селективного тракта приемника и временные зависимости коэффициента передачи фазового сдвига, вносимого трактом
Из рисунка видно, что при изменении отклонения частоты по косинусоидальному закону из-за неидеальности АЧХ селективного тракта его коэффициент передачи изменяется во времени с удвоенной частотой модуляции
.
В результате на выходе селективного тракта действует сигнал, модулированный не только по частоте, но и по амплитуде. Это приводит к нелинейным искажениям сигнала на выходе частотного детектора. Для их устранения необходимо использовать амплитудный ограничитель перед частотным детектором.
Из-за нелинейности ФЧХ вносимый селективным трактом фазовый сдвиг изменяется по закону, отличному от косинусоидального
Этот фазовый сдвиг приводит к приращению отклонения частоты ЧМ – сигнала, которое равно
.
Таким образом, из-за нелинейности ФЧХ появляется третья гармоника отклонения частоты ЧМ - сигнала от среднего значения, что приводит к нелинейным искажениям сигнала на выходе частотного детектора.