Профессиональные радиоприёмные устройства декаметровых волн

Коротковолновая связь в настоящее время сохраняет своё значение как одно из основных средств для подвижных служб, а так же как важное вспомогательное и резервное средство связи. На декаметровых волнах осуществляется магистральная, зоновая и местная радиосвязи; авиационная и морская связи; радиосвязь в системе железнодорожного транспорта и др.

Характерной особенностью распространения радиоволн этого диапазона является их отражение от ионосферы, что позволяет организовывать радиосвязь на дальние расстояния при относительно небольших мощностях передатчиков. Однако дисперсность, неоднородность и нестабильность отражающих слоёв ионосферы делают связь неустойчивой, и в процессе сеанса связи иногда приходится менять частоты для обеспечения максимальной надёжности связи. Следствием условий распространения радиоволн является замирание сигнала, т.е. изменение его уровня (и других параметров) на входе приёмника.

В профессиональном РПрУ (рис. 10.3) можно выделить следующие функциональные блоки: главный тракт приёма (ГТП), синтезатор частот (СЧ), блок управления (БУ), выходные устройства (ВУ) и блок питания (БП).

Задача ГТП – осуществлять предварительную селекцию, усиление и преобразование сигнала. СЧ вырабатывает гетеродинные напряжения с нужными частотами. ВУ обеспечивает обработку сигнала, близкую к оптимальной. БУ осуществляет функции управления и контроля за работой приёмника как с местного пульта (ПУ), так и на расстоянии. Одной из особенностей РПрУ этого типа является обеспечение ими приёма различных видов телеграфных и телефонных сигналов. Для магистральной радиосвязи отведён диапазон частот 1,5 – 30 МГц, однако иногда используется и область частот ниже 1,5 МГц.

В отличие от бытовых, профессиональные приёмники являются более сложными устройствами с более высокими требованиями к шумовым параметрам, чувствительности, избирательности, стабильности частот гетеродинов, времени настройки и т.д.

Для профессиональных РПрУ характерно многократное преобразование частоты, позволяющее реализовывать высокую селективность как по соседнему, так и по побочным каналам. Это достигается выбором высокой первой и более низких последующих промежуточных частот. Разработка высокостабильных синтезаторов, а также кварцевых и монолитных фильтров с АЧХ, близкой к прямоугольной, позволила построить ГТП по схеме рис. 10.4. При перестройке приёмника первая и вторая промежуточные частоты постоянны и основную селективность можно обеспечить уже в УПЧ1. Задача трактов второй промежуточной частоты – усилить принятый сигнал, что можно выполнить с помощью апериодических усилителей с соответствующей дополнительной низкочастотной фильтрацией.

Для обеспечения приёма различных видов сигналов в тракте первой промежуточной частоты нужно иметь фильтры с переменной полосой пропускания либо сменные фильтры с полосами пропускания, соответствующими различным видам принимаемых сигналов. В ряде РПрУ полосу пропускания фильтра ФСС1 выбирают по самому широкополосному из принимаемых сигналов. Окончательная расфильтровка обеспечивается с помощью сменных фильтров в тракте второй промежуточной частоты.

Преселектор в ГТП может быть как перестраиваемым, так и фильтровым. В последнем случае ВЦ представляет собой набор (гребёнку) узкополосных фильтров, перекрывающих диапазон рабочих частот. Для получения нужного коэффициента шума используются малошумящие усилительные элементы, к которым предъявляются также высокие требования с точки зрения линейности амплитудных характеристик.

Первую промежуточную частоту часто выбирают наддиапазонной (приёмник – инфрадин). При этом включение на входе ФНЧ с частотой среза около 31 МГц обеспечивает высокую селективность по зеркальному каналу и по каналу прямого прохождения. Этот же фильтр обеспечивает необходимое ослабление излучения с частотой гетеродина, улучшая электромагнитную совместимость с другими РПрУ. Часто помимо ФНЧ последовательно с ним включают ФВЧ с частотой среза 1,5 МГц для ослабления помех от станций, работающих на частотах ниже 1,5 МГц.

Как отмечено выше, одной из особенностей связи в декаметровом диапазоне является большой динамический диапазон полезного входного сигнала. Это накладывает жесткие требования на работу АРУ, обеспечивающей изменения выходного напряжения на 4 – 6 дБ при изменении входного напряжения на 100дБ и более. Для увеличения глубины регулировки используется и аттенюатор А_Т преселектора, обеспечивающий снижение уровня входного сигнала на 30 – 40 дБ ступенями по 10дБ каждая.