Конспект лекций для студентов 4 курса дневного отделения специальности 210401. 65 «Физика и техника оптической связи»

КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ им. А.Н. ТУПОЛЕВА-КАИ


УСТРОЙСТВА ПРИЕМА И ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
Конспект лекций
для студентов 4 курса дневного отделения специальности 210401.65 «Физика и техника оптической связи»


Казань, 2012.

ВВЕДЕНИЕ


Во всех классах радиосистем радиоприемные устройства являются одной из наиболее важных составных частей каждой конкретной системы. При этом следует отметить, что качественные показатели приемных устройств во многом определяют характеристики радиосистем в целом. В ряде случаев потеря информации за счет несовершенства радиоприемного устройства не может быть восполнена за счет вторичной обработки принимаемых сигналов.
Радиоприемным устройством называется совокупность элементов, необходимых для того, чтобы могло быть должным образом воспроизведено сообщение, заключающееся в приходящем в место приема высокочастотных сигналов передатчика.
В наиболее распространенных случаях радиоприемное устройство содержит три основных элемента: антенну, радиоприемник и воспроизводящее устройство. Следовательно, радиоприемное устройство должно выполнять следующие операции:
— преобразование электромагнитного поля сигнала (помехи) в электрический сигнал и обеспечение пространственной и поляризационной избирательности полезного сигнала с помощью приемной антенны;
— усиление принимаемого сигнала с целью обеспечения качественной работы демодулятора, декодера, схем защиты приемника от помех, решающего и исполнительного устройства;
— демодуляция принятого сигнала с целью выделения информации (модулирующей функции), содержащейся в полезном сигнале;
— обработка принимаемых сигналов с целью ослабления мешающего воздействия помех искусственного и естественного происхождения.
Таким образом, структурная схема приемного устройства может быть представлена в следующем виде (рис. В.1).



Рис. В. 1
Теория и техника антенн развились в самостоятельную область радиотехники и составляют в настоящее время содержание отдельного курса. Теория и расчет воспроизводящего устройства излагаются в книгах
по телевидению, электроакустике, при описании систем обработки сигналов и т.п.
Поэтому в данном курсе подробно рассматриваются радиоприемники и их взаимодействие с другими элементами радиоприемного устройства. В силу сказанного в дальнейшем под радиоприемным устройством мы будем понимать собственно радиоприемник.
Как видно из представленной структурной схемы приемник состоит из радиочастотного тракта, детектора и последетекторной части. Радиочастотная часть приемника обеспечивает необходимую частотную избирательность, усиление и преобразование сигнала (перенос его на промежуточную частоту).
Детектор является устройством, создающем на своем выходе напряжение, которое изменяется в соответствии с законом модуляции того или иного параметра радиочастотного колебания, т.е. воссоздает переданный сигнал.
В последетекторной части приемника обеспечивается предварительное усиление продетектированного сигнала и осуществляется необходимая развязка между цепями детектора и оконечного устройства.