Расчет полосы пропускания линейного тракта РПрУ

Определение эквивалентных параметров антенны

Проектируемый радиолокационный приемник имеет настроенную антенну, т.е. её сопротивление чисто активно и равно сопротивлению фидера:

Относительная шумовая температура антенны:

где,

- стандартная температура приёмника =290 ⁰ К;

- абсолютная шумовая температура антенны.

Для нашей приемной антенны примем: =140 ⁰ К.

Для импульсных сигналов полоса пропускания приемника выбирается исходя из получения максимального отношения сигнал/шум на выходе радиотракта. Вычисляем ширину спектра радиочастот, принимаемых сигналов:

Подсчитываем полосу пропускания преселектора. Ширина полосы пропускания линейного тракта П складывается из ширины спектра принимаемого сигнала , доплеровского смещения частоты сигнала и запаса полосы, требуемого для учета нестабильностей и неточностей настроек приемника :

Доплеровское смещение:

где

с - скорость света в вакууме.

Определяем запас полосы пропускания, необходимый для приема сигналов с учетом нестабильностей:

,

где

б_с - относительная нестабильность несущей частоты принимаемого сигнала; при использовании в передатчике кварцевой стабилизации частоты несущей можно получить б_с =(10^-5...10^-6);

б_г- относительная нестабильность частоты гетеродина, которую на данном этапе можно оценить лишь приблизительно. Выбрав транзисторный однокаскадный гетеродин с кварцевой стабилизацией, получаемб_г=10^-6;

б_пр- относительная погрешность и нестабильность настройки контуров тракта промежуточной частоты, принимаем б_пр=(0,0003...0,003);

б_н- относительная нестабильность частоты, вызванная неточностью настройки контуров гетеродина, б_н = (0,001...0,01);

Промежуточная частота выбирается исходя из условий:

где

S_зкз - заданное ослабление зеркального канала, которое принимаем равным 25 дБ (320 раз);

n - число колебательных систем в преселекторе, n=2,

Qк – добротность резонансного контура в ППФ в радиотракте, для обеспечения требований избирательности по зеркальному каналу.

В РЛП миллиметрового и сантиметрового диапазонов промежуточная частота равна либо 30, либо 60 МГц. Выберем промежуточную частоту из стандартного ряда:

Частота гетеродина:

Для обеспечения устойчивости работы выбираем коэффициент частотной автоподстройки и находим полосу пропускания линейного тракта:

При использовании ЧАПЧ с К_чапч=10 полоса пропускания приемника:

При использовании ФАПЧ полоса пропускания приемника:

П_ФАПЧ получилась уже, чем П_ЧАПЧ, поэтому будем использовать ЧАПЧ.

Полоса пропускания:

Отношение сигнал/шум связано с флуктуационной ошибкой соотношением:

,

где

полоса DF_э =(5..10)/2p»2

Необходимо учитывать потери в отношении сигнал/шум, возникающие из-за следующих причин:

Ø потери при распространении радиоволн r₁ = 1...3 дБ

Ø потери в антенно-фидерном тракте r ₂ = 1 дБ

Ø потери при амплитудном детектировании r ₃ = 1...5 дБ

Ø потери на квантование r ₄ = 2 дБ (при двухуровневом квантовании)

Суммарный коэффициент потерь: r = Sr_i = 5...10 дБ.

Примем r = 10 [дБ] = 3,16 [раз]

Отношение сигнал/шум с учетом потерь:

Расчет предельно допустимого коэффициента шума:

где:

К_р.ф. @ 0,8 - коэффициент передачи фидера по мощности.

П_ш = 1,1×П = 1,1×130=143 МГц.

К - постоянная Больцмана К=1,38×10^-23 Дж/К.

Дата добавления: 2015-08-31