Общие сведения о радиоприемном устройстве

1.1. Назначение и структура радиоприемного устройства

Радиоприемным называется устройство, предназначенное для приема сообщений, передаваемых с помощью электромагнитных волн (ЭМВ) в радиочастотном и оптическом диапазонах.

Место радиоприемного устройства в любой системе передачи информации отражает рис.1.1.

Рис. 1.1

Радиопередающее устройство (РПдУ), вместе с передающей антенной А1, радиоприемное устройство (РПрУ) вместе с приемной антенной А2 и среда распространения ЭМВ образуют радиоканал. При прохождении по радиоканалу сигнал претерпевает нежелательные изменения – искажения, связанные с распространением радиоволн и неидеальностью характеристик РПдУ и РПрУ. Кроме того, в месте приема существуют электромагнитные поля, создаваемые посторонними источниками естественного и искуственного происхождения (внешние помехи), а в цепях самого РПрУ возникают различные побочные электрофизические явления, проявляющиеся в виде внутренних помех приему.

Основными функциями РПрУ являются:

1. Улавливание радиоволн и преобразование энергии электромагнитного поля в энергию электрических колебаний. Эту функцию выполняет антенна РПрУ.

2. Отделение полезного стгнала от мешающих воздействий других радиостанций и помех различной природы, что осуществляется с помощью фильтров.

3. Усиление и преобразование радиосигнала в напряжение (ток) с частотой модулирубщего колебания.

4. Воспроизведение переданного сообщения в виде звука, изображения на экране, записи текста и т.п.

Укрупненная структурная схема РПрУ, определяемая его основными функциями показана на рис.1.2.

Рис.1.2.

Радиотракт предназначен для усиления сигнала до уровня, необходимого для нормальной работы детектора (без искажений), и подавления мешающих сигналов. Следовательно, радиотракт включает усилительные каскады и частотноселективные цепи (фильтры). Детектор преобразует высокочастотное колебание, модулированное передаваемым сообщением, в низкочастотное, соответствующее модулирующему сигналу. В последетекторной части радиоприемника происходит усиление продетектированного сигнала до уровня, необходимого для нормальной работы воспроизводящего устройства. Здесь же происходит дополнительное ослабление помех, например за счет включения декодирующих устройств при приеме цифровой информации.

В многоканальных приемниках радиотракт рассчитывается на прием группового сигнала, который несет в себе ряд независимых сообщений. В этом случае последетекторный тракт включает в себя разделитель каналов, а на выходе каждого канала используется свое воспроизводящее устройство.

1.2. Классификация РПрУ.

В зависимости от признаков, положенных в основу классификации, существует множество различных приемников. По основному функциональному назначению РПрУ делят на профессиональные и вещательные (бытовые). К профессиональным РПрУ относят связные, телевизионные (в системах передачи информации), телеметрические, локационные, телеуправления и др. Вещательные приемники обеспечивают прием программ звукового и телевизионного вещания. Их массовое производство и необходимость относительной дешевизны обуславливают сравнительно простые технические решения. В зависимости от сложности и качества они делятся на классы.

Среди связных различают РПрУ космических, магистральных, внутризоновых, местных, технологических и других радиосистем.

В зависимости от места установки РПрУ могут быть стационарными, бортовыми, автомобильными, переносными и т.д.

По виду принимаемых сигналов выделяют приемники непрерывных и дискретных сигналов; по виду модуляции (или манипуляции для приемников дискретных сигналов): с амплитудной (АМ), однополосной (ОМ), частотной (ЧМ) и фазовой (ФМ) модуляцией, различными видами импульсной модуляции и т.п.

По диапазону частот принимаемых сигналов различают приемники НЧ, СЧ, ВЧ, ОВЧ, УВЧ, СВЧ, а также приемники оптического диапазона. Радиовещательные приемники обычно классифицируют по диапазону длин волн: ДВ, СВ, КВ, УКВ. Приемники дециметровых, сантиметровых и миллиметровых волн используются в радиолокации и спутниковых системах связи.

Радиоприемники можно классифицировать также по способу питания (сетевые, от батареи), конструктивному выполнению и др.