Тракт промежуточной частоты приемопередатчика

Основное усиление сигнала в приемопередатчиках гетеродинного типа осу­ществляется в тракте промежуточной частоты. На рис. 5 показана структур­ная схема типового тракта ПЧ. Наряду с усилителями сигнала ПЧ — предварительный УПЧ (ПУПЧ), главный УПЧ с системой автоматической регулировки усиления (ГУПЧ), оконечный УПЧ (ОУПЧ), в тракте имеются фильтр сосредо­точенной селекции (ФПЧ), корректор группового времени запаздывания (ГВЗ) и выравниватель АЧХ приемопередатчика (КГВЗ), усилитель-ограничитель для по­давления паразитной амплитудной модуляции (Огр ПЧ), устройство для под­ключения на вход передатчика замещающего генератора ПЧ в случае сниже­ния уровня принимаемого сигнала до минимально допустимого.

Групповое время запаздывания (ГВЗ) яв­ляется производной от фазовой характеристики по частоте и характеризует фи­зическое время передачи сообщения по каналу. Фазовая характеристика канала представ­ляет зависимость сдвига фазы сигнала на выходе канала по отношению к фазе сигнала на его входе от частоты сигнала. Если групповое время запаздывания велико, то оно ухудшает качество свя­зи по каналу. Так, если групповое время запаздывания превышает 50—60 мс, то в канале появляется мешающий эффект электрического эха, обусловленный несовершенством дифференциальных систем каналов тональной частоты. Неравномерность зависимости группового времени запаздывания от часто­ты в пределах полосы канала не оказывает вредного влияния на качество теле­фонного разговора, но сильно влияет на качество передачи цифровых сигналов и сигналов тонального телеграфа. Поэтому неравномерность ГВЗ канала то­нальной частоты нормируется. Неравномерность ГВЗ имеет значение для каналов звукового вещания в случае организации по ним стереофонической передачи.

Рис. 5. Типовая структурная схема тракта промежуточной частоты приемопередатчика

На тракт ПЧ модулированный по частоте сигнал ПЧ поступает со смесите­ля приемника, усиленный в тракте сигнал используется для выделения на ПРС или подается на вход передатчика данного направления связи. С выхода тракта ПЧ сигнал поступает на вход преобразователя частоты передатчика.

Номинальное напряжение сигнала ПЧ на выходе приемника составляет 500 мВ на нагрузке 75 Ом (около +5 дБм), номинальное напряжение на входе передатчика—300 мВ (около +1 дБм).

В радиорелейной аппаратуре тракт ПЧ выполнен полностью на полупроводниковых приборах. Транзисторные УПЧ строятся в виде соединения широкополосного усилителя с фильтром сосредоточенной селекции. Полоса про­пускания УПЧ значительно превышает ширину полосы ФПЧ.

Предварительный УПЧ предназначен для усиления сигнала, поступающего с выхода преобразователя частоты приемника, и должен вносить малый уровень теплового шума и обладать повышенной линейностью для защиты приемника от воздействия радиопомех, попадающих в полосу пропускания СВЧ раздели­тельного фильтра приемника. Предварительный УПЧ и смеситель приемника конструктивно составляют единое целое, вход ПУПЧ имеет оптимальное с точ­ки зрения согласования со смесителем входное сопротивление.

Фильтр сосредоточенной селекции предназначен для создания избирательно­сти приемника при малых расстройках относительно границ полосы пропуска­ния, а также ослабления радиопомех от соседних стволов радиорелейной сис­темы.

Корректоры группового времени запаздывания предназначены для выравнивания неравномерности характеристики ГВЗ в рабочей полосе частот. Коррекция ГВЗ приводит к линеаризации фазочастотной характеристики тракта передачи ЧМ сигнала и, как следствие, к снижению нелинейных искажений модулирующего сигнала. Частотно-избирательным элементам приемопередающего тракта (полосовые СВЧ фильтры системы объединения и разделения стволов) присуща неравномерная характеристика ГВЗ в рабочей полосе частот, которая может быть выровнена путем коррекции. Волнообразные искажения характеристики ГВЗ, вызванные неидеальностью фидерных трактов большой длины, корректорами тракта ПЧ на сосредоточенных элементах не устраняются.

Главный усилитель промежуточной частоты (ГУПЧ). На этот усилитель приходится основная доля усиления приемника. При замираниях принимаемого сигнала система автоматической регулировки усиления (АРУ), имеющаяся в ГУПЧ, поддерживает выходное напряжение сигнала ПЧ неизменным. Транзисторный ГУПЧ представляет собой широкополосный усилитель с включенными между усилительными каскадами регулируемыми аттенюаторами системы АРУ.

Оконечный усилитель промежуточной частоты (ОУПЧ) предназначен для усиления сигнала ПЧ до номинального выходного напряжения приемника. Обычно предусмотрено два выхода ПЧ, один из которых имеет напряжение 500 мВ. ОУПЧ содержит также устройство аварийного переключения выхода приемника на замещающий генератор для имитации пропавшего полезного сигнала. Структурная схема ОУПЧ приведена на рис. 5. В состав его входят: узкополосный индикатор несущей (УИН), электронный ключ (ЭКл), замещающий генератор (ГЗ) и собственно оконечный УПЧ.

Узкополосный индикатор несущей состоит из дополнительного УПЧ с фильтром на выходе, амплитудного детектора и триггера и настроен так, что при снижении напряжения сигнала на выходе ГУПЧ (из-за замираний) на 6—7 дБ ниже номинального (310 мВ) триггер переходит в состояние Нет несущей. Напряжение на выходе триггера переводит ЭКл в положение Авария, ГЗ включается, и его колебание с частотой 70 МГц подводится через ЭКл к входу оконечногоУПЧ.

При восстановлении нормальных условий приема, когда напряжение сигнала на выходе ГУПЧ становится менее чем на 2—3 дБ ниже номинального, т.е. более 200 мВ, триггер переходит в состояние Есть несущая. Напряжение на выходе триггера переводит ЭКл в рабочее положение, ГЗ отключается, сигнал с выхода ГУПЧ поступает на вход оконечного УПЧ.

Фильтр УИН настроен на частоту 70 МГц, имеет полосу пропусканияпоуровню минус 3 дБ около 12 МГц и предназначен для повышения избирательности УИН от помех, попадающих в полосу пропускания тракта ПЧ. В УИН предусмотрена регулировка порогов срабатывания триггера.

Дата добавления: 2014-01-14