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

где fin - коэффициент n-ro члена полинома; m - степень полинома; Ugx - сумма напряжений мешающего и полезного сигналов с амплитудами (/ и Uqj и частотами несущих и fj соответственно. [24, 433-436].

Если блокирование происходит в УВЧ приемнике, то как первое приближение принимают т=3 и коэффициент з с отрицательным знаком. Считая для простоты, что оба сигнала (мешающий и полезный) синусоидальным и не модулированы, коэффициент блокирования Кбв. определяют как отношение изменения амплитуды выходного тока на частоте полезного сигнала А/вых при блокировании к амплитуде того же тока /вых в отсутствие блокирования. Пользуясь формулой (К. 1) и предполагая, что > Uj, можно найти

/Cc =-=.-2i; .. {К.2)

При этом Кбп = О в отсутствие блокирования и Кбл ~ при полном блокировании полезного сигнала.

Из (К.2) следует, что /Сбл возрастает пропорционально квадрату амплитуды мешающего сигнала и отношению Cg/ai, выражающему степень нелинейности характеристики передачи сигнала в УВЧ. Такое отношение можно определить экспериментально, если измерить амплитуду t/, при которой регистрируется наперед заданное значение /Сбл. и подставить эти значения в (К.2).

Если блокирование происходит в первом смесителе приемника, то в формуле (К.1) принимают т = 4 и коэффициент также с отрицательным знаком. При этом входное напряжение вх представляет собой сумму трех сигналов-полезного, мешающего и гетеродина. Сделав такие же упрощения, как и в случае УВЧ, вычисляют тем же методом /Сбп Для смесителя как отношение изменения амплитуды тока промежуточной частоты А /г на выходе смесителя при блокировании к амплитуде того же тока ip в отсутствие блокирования. Из вычислений следует, что /Сбл смесителя возрастает пропорционально квадрату амплитуды мешающего сигнала и отношению аа, выражающему степень нелинейности характеристики передачи сигнала в смесителе. Следовательно, для оценки блокирования в смесителе надо знать отношение 04/0:2, а в УВЧ - отношение cg/ai.

Поскольку УВЧ приемника усиливает напряжение мешающего сигнала, то блокирование нередко проявляется сначала в первом смесителе, а затем с ростом интенсивности мешающего сигнала в УВЧ.

Перекрестная модуляция (см. комментарий 9) оценивается Таким же методом, как блокирование. Различие состоит лишь в том, что мешающий и полезный сигналы имеют AM с коэффициентами и тр и звуковыми частотами и Fo соответственно, а действие (терекрестной модуляции определяется после детектирования. При



анализе перекрестной модуляции в УВЧ используют формулу (К. 1), предполагая, что т= 3 и коэффициент з имеет отрицательный знак. Коэффициент перекрестной модуляции определяется из этой формулы как отношение приращения амплитуды тока с частотой к амплитуде тока полезного сигнала в отсутствие мешающего:

ДРл 1 as т. /Спм=-дг-3--f/i (К.З)

при. mQi>0...

Между блокированием и перекрестной модуляцией в УВЧ имеется корреляция, что следует из формул (К.2) и (К.З). Аналогичный вывод можно сделать и относительно этих эффектов в смесителе.

Б локирование и перекрестная модуляция отсутствуют, если передаточные характеристики УВЧ и смесителя квадратичны в широ--ком диапазоне изменения интенсивности входных сигналов (идеализированные характеристики). Косвенный вывод об этом следует из формул (К.2) и (К.З), поскольку в них нет члена полинома с коэффициентом Cg. Реальные передаточные характеристики в ряде случаев существенно отличаются от квадратичных, вследствие чего возникает практически важная задача в максимальной степени приблизить их к квадратичным. В реальных условиях приема блокирование и перекрестная модуляция могут возникать одновременно при интенсивном модулированном сигнале мешающей радиостанции. Понятие о перекрестной модуляции даны в ряде источников в том числе учебниках по радиоприемным устройствам [23, 24, 429, 437 - 439].

Сигналы, обусловливающие блокирование и перекрестную модуляцию, ослабляются ВЧ контурами входного тракта на величину Kf (/), зависящую от расстройки относительно частоты основного канала. При расчетах учитывают действие этих сигналов на входе приемника, для чего в формулах (К.2) и (К.З) напряжение умножают на Kf if). Полоса частот входного тракта приемника, в пределах которой возможно действие таких сигналов, может определяться уровнемослабления Kf (О = 80 дБ относительно уровня полезного сигнала на резонансной частоте.

Критериями допустимого уровня мешающего сигнала на входе приемника являются коэффициенты Кбл доп и пм доп. значения которых определяются допустимыми влиянием помехи. Например, требования ГОСТа к магистральным приемным устройствам [52] допускают при блокировании уменьшение усиления полезного сигнала на 3 дБ или, что то же самое, /Сблдоп == 0,3. Согласно MIL-STD-462 помеха считается допустимой, пока онэ не влияет на полезный сигнал, т. е. Кби доп = 0.

Чтобы характеризовать свойство приемника принимать слабый полезный сигнал в присутствии сильного мешающего пользуются коэффициентами динамического диапазона по двухсигнальному критерию [440]. В отли чие от известного коэффициента динамического диапазона по односигнальному критерию, принятого в учебной литературе [23], они являются более совершенными, характеристиками приемника, что отмечается е [441 - 447]. Динамические



диапазоны приемника по блокированию и перекрестной модуляции определяются зависимостями:

D M [дБ1=201е

А ПМ ДОП

где {4бядоп~~ максимально допустимая на входе приемника амплитуда напряжения блокирующего сигнала, определяемая критерием Кбл аоп> (А пм ДСП-- максимально допустимое на входе приемника напряжение сигндла, создающего перекрестную модуляцию, определяемое критерием /Спм доп! UoR - минимальное входное напряжение полезного сигнала, соответствующее чувствительности приемника.

Чем больще двухсдгнальный динамический диапазон, теу лучше помехозащищенность приемника от мешающих радиостанций. Приемники распространенных типов имеют в среднем Обл = 60...70 дБ при условии, что частота мешающего сигнала достаточно близка к частоте основного канала приема (например, соответствует частоте соседнего канала). ГЗри более значительной расстройке избирательность входного трактд приемника увеличивается и Don. а также Опм соответственно возрастают. Частотные зависимости Сбл (/) и Оам (Л являются характеристиками двухсигнальнЬй избирательности приемника соответственно по блокированию и перекрестной модуляции.

Блокирование и перекрестная модуляция подробно рассмотрены в литературе. Исследованы динамические диапазоны различных транзисторных УВЧ [448, 449], в том числе с глубокой отрицательной обратной связью [450] и питанием от источника 12 В [451]. Определены предельные возможност.и линеаризации транзисторных УВЧ, двухсигнальная избирательность которых при использовании схем с ОЭ и ОБ на 8 - 10 дБ меньше, чем у идеального усилителя [452]. Показано, что Д15намический диапазон УВЧ на полевом транзисторе шире, чем у УВЧ на биполярном транзисторе [453, 454]. Описаны УВЧ и смеситель на полевых транзисторах для радиовещательного приемника в метровом диапазоне [455]. Показано также, что динамический диапазон смесителя на полевом транзисторе, характеристика которого имеет квадратичный участок шире, чем смесителя на биполярном транзисторе, однако при работе вне квадратичного участка Dm может уменьшиться, вследствие чего необходимо обеспечивать оптимальный режим смес.ртеля [456, 457]. Эта рекомендация относится и к УВЧ на полевых транзисторах [458]. Вто же время отмечается, что при отработке схем и режимов УВЧ на биполярных транзисторах (например, в сХеме с ОБ) можно обеспечить такой гке двухсигнальный динамический диапазон, как и в УВЧ на полевых транзисторах [459, 460]. Показано, что динамический диапазон УВЧ расширяется при параллельном и двухтактном включении транзисторов [461]. Рассмотрены двухсигналь-ные характеристики приемоусилительных микросхем [462]. Оценена перекрестная модуляция вУВЧ, создаваемая импульсными помехами [463]. Приведены результаты экпериьентал.ьного и; следования блокирования в ЛБВ [464, 465]. Изучается частотная перекре-



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