- •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
39. Радиоприем сигналов амплитудной манипуляции. Структурная схема радиоприемника. Временные диаграммы сигналов в демодуляторе.
При амплитудной манипуляции передаваемый сигнал содержит посылки положительной (символ «1») и отрицательной полярности (символ «0»). Символу «1» соответствует передача несущего колебания в течение длительности посылки T, а символу «0-» - отсутствие колебания (рисунок 8.1).
Рисунок 8.1 – Временные диаграммы сигналов в формирователе сигнала амплитудной манипуляции и в приемнике
Скорость изменения амплитуды сигнала в процессе манипуляции называется скоростью манипуляции. Скорость манипуляции равна
Скорость манипуляции измеряется в бодах – количестве элементарных посылок в секунду.
Период манипуляции составляет Tм = 2 T, а частота манипуляции равна
На рисунке 8.2 приведена укрупненная структурная схема приемника сигналов амплитудной манипуляции. Он состоит из главного тракта приёма (додетекторного тракта радиоприемника), амплитудного детектора, фильтра нижних частот и формирователя элементарных посылок с заданным порогом срабатывания.
Рисунок 8.2. – Структурная электрическая схема радиоприемника
амплитудно-манипулированных сигналов
Из рисунка 8.1 видно, что сигнал на входе приемника отличается от сигнала на выходе передатчика из-за действия помех и неидеальности тракта распространения радиоволн.
После детектирования и фильтрации в ФНЧ выходной сигнал ФНЧ сравнивается с пороговым уровнем напряжении, который должен соответствовать половине среднего значения напряжения посылки. При меньшем и большем значении порогового уровня увеличивается вероятность ошибки при приеме этого сигнала.
Полоса пропускания приемного тракта должна соответствовать ширине спектра сигнала, которая равна
где k =3..5 – количество гармоник, которое учитывается при определении. Длительность элементарной посылки на выходе приемника может отличаться от длительности передаваемой элементарной посылки T. Такие искажения называются временными преобладаниями.
40.Радиоприем сигналов квадратурной амплитудной манипуляции. Формирователь сигнала квадратурной амплитудной манипуляции
Рассмотренная в предыдущем разделе амплитудная манипуляция является двухпозиционной, т.к. имеет два значения амплитуды сигнала: нулевое и отличное от нуля.
В настоящее время широко применяется многопозиционная амплитудная манипуляция, которая называется квадратурной (КАМ – квадратурная амплитудная модуляция (манипуляция), QAM – quadrature amplitude modulation – квадратурная амплитудная модуляция).
При КАМ каждому значению амплитуды соответствует символ из нескольких бит. При 16 – позиционной КАМ в символе 4 бита, при 64 – позиционной – 8 бит, т.е. логарифм по основанию 2 от количества позиций. На рисунке 8.3 приведено сигнальное созвездие для 16 – позиционной КАМ. При формировании созвездия используется код Грея: символы в соседних позициях отличаются друг от друга только одним битом.
Рисунок 8.3 – Сигнальное созвездие для 16-КАМ
На рисунке 8.4 приведена функциональная схема формирования сигнала КАМ.
В состав формирователя входят последовательно-параллельный преобразователь, формирователь модулирующих сигналов, косинусно-синусный генератор двух квадратурных компонент несущей, два перемножителя и сумматор.
Рисунок 8.4 – Формирователь сигнала квадратурной амплитудной манипуляции
На рисунке 8.5 приведены временные диаграммы сигналов параллельно-последовательного формирователя и формирователя модулирующих сигналов
Входная последовательность элементарных посылок X разделяется на квадробиты. Каждый квадробит состоит из четырех элементарных посылок. Параллельно-последовательный формирователь преобразует квадробиты в четыре одновременно действующих сигнала Y3, Y2, Y1, Y0.
Длительность элементарной посылки в выходных сигналах последовательно- параллельного преобразователя в 4 раза больше длительности элементарной посылки на входе.
Формирователь модулирующих сигналов ставит в соответствие кодовой комбинации Y3 Y2 Y1 Y0 значения модулирующих сигналов Xc и Xs согласно сигнальному созвездию рисунка 8.3. Так кодовой комбинации 1010 соответствуют значения Xs = 3, Xc = -3, а кодовой комбинации 0010 - Xs = -3, Xc = -3 и т.д.
На выходах перемножителей получаются сигналы с амплитудной и бинарной фазовой манипуляцией, а их сумма образует сигнал квадратурной амплитудной модуляцией.
Рисунок 8.5 - Временные диаграммы сигналов параллельно-последовательного
формирователя и формирователя модулирующих сигналов
На рисунке 8.6 приведены типичные сигналы на выходах перемножителей Yc0 и Ys0, а на рисунке 8.7 выходной сигнал формирователя y.
Рисунок 8.6 - Сигналы на выходах перемножителей Yc0 и Ys0
Рисунок 8.7 – Выходной сигнал формирователя