Космонавтика  Основные направления излучений 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 [ 36 ] 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115

гиба огибающей спектра (см. рис. 3.9)*. Обычно номинальное значение ШПЧ указывается в технических условиях. Если же такой информации нет, то ШПЧ определяется типом модуляции.

ШПЧ AM передатчика (двухполосного) примерно равна удвоенной верхней частоте модулирующего сигнала. ШПЧ ЧМ передатчика характеризуется индексом модуляции

m,Ufm, (3.10)

где fm, - Максимальная частота модуляции; - девиация частоты, зависящая от уровня входного сигнала.

Если /Пу < 0,5, распределение мощности ЧМ сигнала по частоте соответствует распределению AM сигнала. Если

> 1, то ЧМ сигнал по обоим сторонам от несущей содержит большое число боковых составляющих. В этом случае ШПЧ ЧМ сигнала можно принять

Вт =2(/, -f fm).

Используя (3.10), получаем

Вг = 2(1 + т,)/ . (З.П)

При nif > 1 ШПЧ ЧМ сигнала равна удвоенной девиации частоты, т. е.

Вт = 2/г = 2m/ si).

Пример 3.6. Рассчитаем ШПЧ ЧМ передатчика., имеющего = 45 кГц; несущая модулируется сообщением с полосой f == 5 кГц.

В соответствии с (3.10) индекс модуляции /и/= 9. Согласно (3.11) = 100 кГц:

ШПЧ импульсных передатчиков, используемых, например, в радиолокации (радионавигации), считается равной

Вт = 2/пт,

где т - длительность импульса. Например, для передатчика РЛС с т = 1 МКС Вг == 0,63 МГц.

Для выражения огибающей спектра основного излучения необходимо определить коэффициенты Мг в (3.9). В технической документации на передатчик обычно указы-

* Согласно действующим в СССР Общесоюзным нормам на ширину полосы радиочастот и внеполосные спектры излучений радиопередающих устройств гражданского назначения , утвержденным ГКРЧ в 1974 г., ШПЧ всех классов излучений определяется на уровне -30 дБ. {Прим. пер.)



ваются частоты, на кбторьЬс Спектр убывает на 3 и 10 дБ. Огибающую спектра можно рассчитать, используя результаты измерений для конкрепкго передатчика. Результаты измерений можно обработать айдлогично тому, как это сделано в § 3.2. \

Когда известна форма сигнала.особенно при импульсных излучениях, ШПЧ можно определить с помощью преобразования Фурье. Огибающие спектров импульсов различных форм и длительностей, полученные с помощью преобразования Фурье, показаны на рис. 3.10. На рис. 3.11 сравниваются спектры этих импульсов, имеющие длительность т = 1 мкс.

При расчете ЭМП можно считать, что импульс длительностью т имеет трапецеидальную форму при временах нарастания и спада, равных Дт (рис. 3.12). По графикам на рис. 3.12 можно выбрать такую форму импульса, при которой на заданной частоте расстройки относительная мощность будет наименьшей®).

С помощью преобразования Фурье можно представить спектры сигналов, модулированных по частоте (рис. 3.13) и амплитуде (рис. 3.14) синусоидальным колебанием и прямоугольным импульсом.

При сложной форме модулирующего сигнала, особенно при ЧМ и ФМ, нет достаточной информации для представления спектров с помощью преобразования Фурье.-В этих случаях используют обобщенное представление огибающих спектров основных излучений передатчиков (рис. 3.15). Наклон огибающей М на рис. 3.15 выражен по отношению к граничной частоте взятой в данном случае полосы, а не к частоте несущей. В табл. 3.5* указаны соответствующие значения параметров ДД, М (ДД) и Mt, которые должны использоваться в модели огибающих спектров, представленной формулой (3.9)®®).

Пример 3.7. Пусть AM передатчик имеет ШПЧ Bj- = 10 кГц. Пользуясь (3.9) и данными табл. 3.5, выразим огибающую спектра;

О , А/ < 5кГц,

-1331gf-7). 5кГц < А/< ЮкГц; \ 5кГц /

* Данные рис. 3.15 и табл. 3.5 ориентировочные. (Прим. ред.)




0,1 1 10 100 то moo

а) Отстройка по vameme от несущей, МГц


0,1 1 10 т 1000 тоо

Б) Отстройка по частоте ст несутвй, МГц


0,1 1 W т 1000

В) Оттроика по шетте т несущей, МГц



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 [ 36 ] 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115