Курсовая работа: Устройство приема радиосигналов
· квантование значений
· преобразование дискретных выборок в числа (цифровой код)
Далее все операции с сигналом ведутся над числами. Данный метод используется в сложных схемах, поэтому воспользуемся аналоговым методом обработки информации. Теперь, когда мы определились с методом обработки, составим структурную схему РПУ: на выходе антенны поставим «Входную цепь», которая служит как для согласования антенны и детектора ПРМ, так и для частичной фильтрации помех. Далее ставим «Усилитель радиочастоты», необходимость наличия которого определяется позже. Это зависит от расчетов полученных в синтезе функциональной схеме РПУ. После УРЧ ставим смеситель, который переводит сигнал из ВЧ области в НЧ область. Далее ставим «Усилитель промежуточной частоты» и «Детектор». Описанная схема схематически показана на рис.1.
Рис.1 Структурная схема РПУ.
2.1. Синтез функциональной схемы ПРМ.
2.1.1. Расчет полосы пропускания линейного тракта.
Δ F = ƒ MAX - ƒ MIN = 0.65 – 0.64 = 10 МГц - полоса пропускания, которую
необходимо обеспечить;
Δƒ = Δƒ СП + Δ F Н + 2Δƒ ДП - полоса пропускания линейного тракта ПРМ;
- полоса, занимаемая спектром сигнала;
- полоса частот, связанная с нестабильностями частот и настроек в тракте,
где Δƒ С и Δƒ Г - нестабильность частоты сигнала ƒ С и гетеродина ƒ Г ,
а Δƒ Н и Δƒ П - неточности настроек частот гетеродина и УПЧ.
ƒ Г = ƒ С - ƒ П , где , ƒ Г = 0.645-0.0645=0.641ГГц
Для транзисторного гетеродина с кварцевой стабилизацией, получим:
Δƒ Г = 10 –5 ·ƒ Г = 10 –5 ·0.641·109 = 6.41 КГц
Δƒ С = 10 –5 ·ƒ С = 10 –5 ·0.645·109 = 6.45 КГц
Определим нестабильность частоты, связанная с неточностью начальной установки:
ƒП = 0.2 ·ƒ СП = 30МГц
Δƒ Н = 10 –5 ·ƒ Г = 10 –5 ·0.641·109 = 6.41 КГц - частоты гетеродина при настройке;
Δƒ П = 10 –4 ·ƒ П = 10 –4 ·30*106 = 3 КГц - частоты и долговременной нестабильностью частоты фильтров;
Итак,
Так как для неподвижных систем Δƒ ДП = 0 , то легко находим полосу пропускания линейного тракта ПРМ: Δƒ =0.15*106 + 10800+2·0 =0.162 МГц
Проверим нужно ли нам АПЧ .
Полоса пропускания линейного тракта ПРМ должна быть не шире полосы частот поддиапазона
, т.е.
,0.162 МГц <0.2 МГц. АПЧ применять не надо.
2.1.2 Обеспечение чувствительности приемника.
Чувствительность приемника в Вт;
;
;
Найдем допустимый коэффициент шума:
, где
P ч - чувствительность приемника Вт;
gВЫХ = 10 - соотношение сигнал/шум на выходе приёмника;
d = 1 – коэффициент, характеризующий уменьшение отношения сигнал/шум по мощности на детекторе (для ИМ d = 1÷3 ).
k =1.38 × 10-23 Дж /град - постоянная Больцмана;
Т0 = 290 К - температура по Кельвину;
Δƒ Ш ≈ 1.1 × Δƒ = 1.1 × 0,162 =0,1782МГц - эффективная шумовая полоса приемника;
, где
шумовая температура антенны, которая находится из графика, (рис.2.)
Находим допустимый коэффициент шума:
После этого приступаем к расчету реального коэффициента шума:
, где
,
а КР ВХ Ц = 0.5 - коэффициент шума и коэффициент передачи по мощности входной цепи, для несимметричной микрополосковой линии с диэлектрической подложкой;
КР УРЧ = 10, а N УРЧ = 8
КР ПЧ = 0,1 , а N ПЧ = 5
;
Отсюда найдём N 0 :