Приемник службы радиомониторинга

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ:

« Устройства приема и обработки сигналов»

Студент Шмыренков С.А.

Группа 311 Специальность 201700

2007

Содержание

1. Выписка из ГОСТа

2. Введение

3. Технико-экономическое обоснование и расчёт структурной схемы приёмника

4. Расчет входной цепи

5. Выбор источника питания

6. Заключение

7. Библиографический список

приемник цепь частота гетеродин

1. Выписка из ГОСТа

1. Вид модуляции А3J

2.Чувствительность приемника, мкВ 1

3. Избирательность приемника по соседнему каналу, дБ 80

4. Избирательность приемника по побочным каналам, дБ 66

5. Избирательность приемника по зеркальному каналу, дБ 66

6. Динамический диапазон входных сигналов, дБ 60

7. Динамический диапазон выходных сигналов, дБ

8. Диапазон модулирующих частот, Гц 300-3400 Гц

9. Нестабильность частоты гетеродина

10. Сопротивление антенны, Ом 75


2. Введение

Радиоприемное устройство – одно из важнейших и необходимых элементов любой радиотехнической системы передачи информации. Оно обеспечивает: улавливание энергии электромагнитного поля, несущего полезные сообщения; усиление мощности полезного радиосигнала; детектирования; усиление мощности сигнала и преобразования его в сообщение, поступающее получателю.

В месте приема существуют посторонние электромагнитные поля, создаваемые источниками радиопомех естественного и искусственного происхождения. Эти радиомагнитные поля искажают полезный сигнал и вызывают ошибки в приеме сообщения. Учитывая, что реальные условия приема сигналов изменяются во времени, структура приемника и режимы его элементов должны оптимизироваться, с целью обеспечить минимальную величину ошибки в приеме сообщений. В приемнике могут предусматриваться автоматические регулировки усиления, избирательности, формы характеристик, обеспечивающие адаптацию приемника к изменяющимся условиям приема сигналов. Необходимое усложнение приемника обусловлено повышенными требованиями к качеству приема сообщений. Это усложнение особенно характерно для профессиональных приемников связных, радиолокационных, радионавигационных, телеметрических и других специальных систем.

Радиоприемное устройство это одно из важнейших и необходимых элементов любой радиотехнической системы передачи информации. Оно обеспечивает: улавливание энергии электромагнитного поля, несущего полезные сообщения; усиление мощности полезного радиосигнала; детектирования; усиление мощности сигнала и преобразования его в сообщение, поступающее получателю.

Радиоприемники можно классифицировать по ряду признаков, из которых основным являются:

1) тип схемы;

2) вид принимаемых сигналов;

3) назначение приемника;

4) диапазон частот;

5) вид активных элементов, используемых в приемнике;

6) тип конструкции приемника.

По типу схем различают приемники детекторные, прямого усиления, сверхрегенеративные и супергетеродинные приемники, обладающие существенными преимуществами перед приемниками других типов и широко применяемые во всех диапазонах частот.

Основными узлами и блоками приёмника являются: приёмная антенна, усилители радиочастоты (УРЧ), промежуточной частоты (УПЧ), низкой частоты (УНЧ), детектор, и оконечное устройство.

Структурная схема приёмника в значительной степени определяется его назначением и видом модуляции сигнала. Из технического задания (ТЗ) следует что приёмник должен обеспечивать приём сигналов с однополосной амплитудной модуляцией (A3J). Применение однополосных сигналов целесообразно, в связи с тем, что при этом значительно увеличивается чувствительность приёмника (приблизительно в 2 раза). Так же стоит иметь в виду что для профессиональной аппаратуры запрещается использовать двух полосные сигналы.

При использовании амплитудно-модулированных сигналов необходимо помнить что для их нормального детектирования глубина модуляции не должна превышать 30%.

Для упрощения схемы некоторые блоки приёмника целесообразно заменить аналоговыми интегральными микросхемами.

В данном курсовом проекте будет разрабатывается приемник службы радиомониторинга.

3. Технико-экономическое обоснование и расчет структурной схемы приемника.

1) Разбивка заданного диапазона приемника на поддиапазоны (при Кд >2) и расчет границ поддиапазонов с 2-3% запасом. Дальнейший расчет на максимальной частоте приемника.

.

Отсюда видно, что Кд >2, значит, разбиваем диапазон приемника на поддиапазоны. Дальнейший расчет производится на максимальной частоте приемника.

По ТЗ задан вид модуляции A3J.

Разобьем заданный рабочий диапазон приемника на 2 поддиапазона.

Используем комбинированный метод разбивки, с разными коэффициентами поддиапазона.

2

1

МГц

5 8,5 12

Рис.1

Fниж1= 5*0,98=4,9МГц

Fниж2=8,5*0.98=8,33МГц

Fверх1=8,5*1,02=8,67МГц

Fверх2=12*1,02=12,24МГц

2) Расчет ширины спектра принимаемого сигнала с учетом вида, параметров модуляции и диапазона модулирующих частот.

Для A3J (однополосная модуляция с подавлением нижней боковой и несущей полностью (подавление на 40дБ))

.

3) Расчет настабильностей частоты передатчика и гетеродина приемника. Выбор типа гетеродина и трнбований к нему.

Зададимся стандартной промежуточной частотой fпр = 10.7 МГц. Частота гетеродина должна превышать частоту сигнала fгет > fс , отсюда получаем:

Относительная нестабильность частоты согласно ГОСТ

. Рассчитаем полосу нестабильности:

Пнестаб-ти =

=
= 154 Гц.

Для обеспечения заданной нестабильности частоты и требуемой сетки частот с шагом в Δf = 5 кГц необходимо проектируемый приемник снабдить синтезатором частот на интегральной микросхеме.

4) Расчет требуемой полосы пропускания приемника. Проверка полосы канала связи и защитного интервала.

По ТЗ, избирательность по соседнему каналу не менее 60дБ.

П0,7спектранестаб-ти =3100+154= 3254Гц.


Проверка полосы канала связи:

П0,7 < Пканала.

5) Сравнить полосу пропускания и расстройку по соседнему каналу. В случае их равенства (или превышения) скорректировать полосу пропускания приемника и сравнить их.

П0,7 =3254Гц.

Псосед.кан. =5000Гц.

П0,7 < Псосед.кан..

Пзащ.интканала0,7 =5*103 -3,254*103 =1,746кГц.

Расчет допустимого коэффициента шума приемника при заданных ЭДС на его входе и соотношении с/ш на входе детектора.

Определив необходимую полосу линейного тракта, нужно перейти к выбору первых каскадов приемника, обеспечивающих требуемую чувствительность. Коэффициент шума можно характеризовать реальной чувствительностью приемника. Если раельная чувствительность задана в виде велечины ЭДС ЕА сигнала в антенне, при которой отношение эффективных значений напряжений с/п на выходе приемника больше минимально допустимого отношения

или равно ему, то можно вычислить допустимый коэффициент шума Nд из условия

NД

.

- минимально допустимое отношение эффективных напряжений с/п на входе приемника;

Пш

- шумовая полоса линейного тракта;


Пш =1,1*3254 = 3579Гц;

К =1,38*10-23 Дж/град – постоянная Больцман;

Т0 =2900 К – стандартная температура приемника;

RA =75Ом – внутреннее сопротивление приемной антенны.

.

Пвых

1,1*Fmax – полоса пропускания УНЧ.


Copyright © MirZnanii.com 2015-2018. All rigths reserved.