Что такое избирательность приемника
Перейти к содержимому

Что такое избирательность приемника

  • автор:

2.2. Избирательность приемника

Избирательность – способность приемника выделять полезный сигнал из смеси с помехами.

Приемник отличает полезный сигнал от помех по определенным признакам. Различают:

  • пространственную избирательность
  • поляризационную избирательность
  • избирательность по времени
  • избирательность по форме сигнала (CDMA)
  • частотную избирательность

Частотная избирательность определяет способность приемника отделить полезный сигнал от внеполосных помех Частотная избирательность можно оценивать односигнальным или многосигнальным методами. Односигнальную избирательность существенно проще измерить, но она не полностью характеризует свойства приемника. При измерении один ГСС поочередно выполняет роль источника полезного сигнала и помех.

При измерениях многосигнальной избирательности используют 2 или 3 ГСС. Один – источник полезного сигнала, остальные источники помех. Сигнал и помехи действуют на вход приемника одновременно. Многосигнальная избирательность позволяет учесть нелинейные эффекты во входных каскадах приемника (блокирование, перекрестную модуляцию, интермодуляцию).
Измерение двухсигнальной избирательности (Эффекты блокирования и перекрестной модуляции)
Измерение трехсигнальной избирательности (Эффекты интермодуляции)

Односигнальную избирательность количественно оценивают относительным ослаблением, создаваемым додетекторным трактом приемника на частоте f по сравнению с частотой настройки f0. Для этого определяют отношение уровня сигнала EА(f) на частоте f к его значению на частоте настройки EА0 при неизменном уровне сигнала на выходе. Относительное ослабление принято оценивать в децибелах: Зависимость (f) называют характеристикой избирательности Характеристика избирательности зависит от частоты настройки, ее снятие трудоемко. Поэтому обычно избирательность оценивают в отдельных характерных точках, измеряя параметры:

Относительное ослабление соседнего канала: fСК=9 кГц (РВ АМ) fСК=250 кГц (РВ ЧМ) fСК=8 МГц (ТВ)
Относительное ослабление зеркального канала:
Относительное ослабление канала ПЧ:
  • Увеличивать добротность резонаторов ФСИ и их число
  • Снижать fПЧ
  • Использовать 2 (иногда больше) ФСИ
  • Увеличивать добротность резонаторов преселектора и их число
  • Увеличивать fПЧ
  • Для увеличения ПЧ следует использовать балансные и кольцевые схемы ПрЧ
Например: Измеряется дБ/кГц, дБ/МГц

1.6 Избирательность устройств приема и обработки сигналов

Мешающее действие помех существенно ослабляется применением различного типа и количества избирательных цепей радиоприемного устройства. Все способы обеспечения заданной избирательности основаны на том, что радиоприемное устройство отличает сигнал от помехи по некоторым признакам, свойственным только полезному сигналу. К основным видам избирательности относятся:

  • частотная избирательность;
  • пространственная избирательность;
  • поляризационная избирательность;
  • амплитудная избирательность;
  • временная избирательность;
  • избирательность по форме сигнала.

Частотная избирательность. При оценке частотной избирательности рассматриваются два вида избирательности: избирательность по соседнему каналу и избирательность по дополнительным каналам приема. Дополнительные каналы приема присущи радиоприемным устройствам, выполненным по супергетеродинной схеме. Количественно частотная избирательность приемника оценивается отношением его резонансного коэффициента усиления к коэффициенту усиления на частоте мешающего канала, т.е. на частоте соседнего или паразитного канала приема (рис. 1.10). , . Избирательные свойства радиоприемного устройства характеризуются также и коэффициентом прямоугольности, определяемым выражением . (1.0) Пространственная избирательность осуществляется с помощью направленных приемных антенн и позволяет существенно ослабить уровень внешней помехи на входе приемного устройства. Это эффективно, если направления на источники сигнала и помехи заметно различаются между собой. Наибольшее распространение этот вид избирательности получил в диапазоне сверхвысоких частот, где легко осуществимы остронаправленные приемные антенны. Рис. 1.10  Зависимость кривой избирательности радиоприемного устройства от частоты Поляризационная избирательность основана на различии в поляризации электромагнитных колебаний сигнала и помехи. Отмечается, что электромагнитное излучение от некоторых промышленных источников помех имеет вертикальную поляризацию. Использование горизонтальной поляризации сигнала и применение соответствующих антенн может уменьшить влияние помех. Однако существенно ослабить влияние помех не представляется возможным, поэтому этот вид избирательности не нашел практического применения. Амплитудная избирательность наиболее широко используется в радиоприемных устройствах [9], предназначенных для приема импульсно-модулированных сигналов. Суть схемной реализации заключается в том, что амплитудный селектор подает на выход радиоприемного устройства только такие сигналы, интенсивность которых лежит в пределах возможного изменения уровня полезного сигнала. Однако помехи, уровень которых превышает уровень полезного сигнала, могут быть эффективно подавлены только в том случае, если они имеют импульсный характер и сравнительно редко перекрываются с полезным сигналом. Временная избирательность может быть реализована, если момент появления сигнала на входе приемника точно известен. Этот вид избирательности часто используется в импульсных радиолокационных приемниках со стробированием. В режиме стробирования приемник открывается только на короткие интервалы времени, соответствующие ожидаемому приходу отраженных импульсных сигналов. Все остальное время приемник закрыт, что значительно снижает влияние помех. Избирательность по форме сигнала  одним из примеров может служить избирательность по длительности импульса. При практической реализации в радиоприемных устройствах используются несколько видов избирательности.

Что такое избирательность? Какие они бывают? в каких точках диапазона частот измеряется избирательность?

Избирательность (селективность). Избирательность радиоприемника может быть осуществлена по несущей частоте (частотная избирательность), по амплитуде (амплитудная избирательность), по виду модуляции, по поляризации сигнала, а так же в пространстве (направленный прием) и т.д. Для этого в радиоприемнике могут быть применены либо резонансные системы, либо различные ограничители, либо расположенные в пространстве соответствующим образом антенны.

Считают, что избирательность обеспечена, если выполняется необходимое соотношение сигнал/помеха.

В диапазонах ДВ, СВ, КВ радиовещательные каналы располагается через 10 кГц. При такой расстройке и определяется избирательность радиовещательных приемников по соседнему каналу.

В ряде случаев избирательость оценивают приближённо по кривой избирательности , где Дб – ослабление, — ЭДС в антенне, необходимая для создания на выходе приемника нормальной мощности при расстройке на ;

— несущая частота сигнала

— частота настройки приемника, когда на входе действует ЭДС .

Рис. 1.4

По ГОСТ 5651-64 к радиовещательным приемникам предъявляются требования только по ослаблению сигнала зеркального канала и сигнала с частотой, равной промежуточной (рис.1.4)

По ГОСТ 5651-76 измерение избирательности по зеркальному каналу производится на частотах:

в диапазоне ДВ – на 250 кГц;

в диапазоне СВ – на 1МГц;

в диапазоне КВ – на 12МГц;

в диапазоне УКВ – на 69 МГц.

В соответствии с ГОСТ 5651-51 измерение избирательности по промежуточной частоте (по прямому каналу) осуществляется на частотах :

в диапазоне ДВ – 370 кГц;

в диапазоне СВ – 560 кГц;

в диапазоне УКВ – 66Мгц.

Этого достаточно для приемников, работающих при малых сигналах. Однако, в крупных городах, где есть мощные станции, относительно большие входные сигналы обуславливают трудности обеспечения хорошей помехоустойчивости, а следовательно и высококачественной работы приемника, особенно транзисторного.

Линейный участок транзисторной характеристики меньше чем у ламповой (за исключением полевых транзисторов), поэтому при выходе уровня входного сигнала за пределы линейного участка могут иметь случаи возникновения дополнительных каналов приема, т.е. снизится избирательность. В связи с этим к транзисторным приемникам предъявляются дополнительные требования: высокая стабильность частоты гетеродина, малого коэффициента перекрестной модуляции и др.

Кроме избирательности по частоте, о чем шла речь выше, в зависимости от назначения приемника, могут быть применены другие виды избирательности:

а) пространственная избирательность (с помощью однонаправленных антенн в радиолокации);

б) поляризационная избирательность (практически мало используется);

в) временная избирательность (стробирование в радиолокационных приемниках);

г) избирательность по форме сигнала (по длительности импульса), и др.

Избирательность устройств приема и обработки сигналов

Мешающее действие помех существенно ослабляется применением различного типа и количества избирательных цепей радиоприемного устройства. Все способы обеспечения заданной избирательности основаны на том, что радиоприемное устройство отличает сигнал от помехи по некоторым признакам, свойственным только полезному сигналу. К основным видам избирательности относятся:

§ избирательность по форме сигнала.

Частотная избирательность. При оценке частотной избирательности рассматриваются два вида избирательности: избирательность по соседнему каналу и избирательность по дополнительным каналам приема. Дополнительные каналы приема присущи радиоприемным устройствам, выполненным по супергетеродинной схеме.

Количественно частотная избирательность приемника оценивается отношением его резонансного коэффициента усиления к коэффициенту усиления на частоте мешающего канала, т.е. на частоте соседнего или паразитного канала приема (рис. 1.10).

, .

Избирательные свойства радиоприемного устройства характеризуются также и коэффициентом прямоугольности, определяемым выражением

. (1.22)

Пространственная избирательность осуществляется с помощью направленных приемных антенн и позволяет существенно ослабить уровень внешней помехи на входе приемного устройства. Это эффективно, если направления на источники сигнала и помехи заметно различаются между собой. Наибольшее распространение этот вид избирательности получил в диапазоне сверхвысоких частот, где легко осуществимы остронаправленные приемные антенны.

Рис. 1.10 — Зависимость кривой избирательности радиоприемного устройства от частоты

Поляризационная избирательность основана на различии в поляризации электромагнитных колебаний сигнала и помехи. Отмечается, что электромагнитное излучение от некоторых промышленных источников помех имеет вертикальную поляризацию. Использование горизонтальной поляризации сигнала и применение соответствующих антенн может уменьшить влияние помех. Однако существенно ослабить влияние помех не представляется возможным, поэтому этот вид избирательности не нашел практического применения.

Амплитудная избирательность наиболее широко используется в радиоприемных устройствах [9], предназначенных для приема импульсно-модулированных сигналов. Суть схемной реализации заключается в том, что амплитудный селектор подает на выход радиоприемного устройства только такие сигналы, интенсивность которых лежит в пределах возможного изменения уровня полезного сигнала. Однако помехи, уровень которых превышает уровень полезного сигнала, могут быть эффективно подавлены только в том случае, если они имеют импульсный характер и сравнительно редко перекрываются с полезным сигналом.

Временная избирательность может быть реализована, если момент появления сигнала на входе приемника точно известен. Этот вид избирательности часто используется в импульсных радиолокационных приемниках со стробированием. В режиме стробирования приемник открывается только на короткие интервалы времени, соответствующие ожидаемому приходу отраженных импульсных сигналов. Все остальное время приемник закрыт, что значительно снижает влияние помех.

Избирательность по форме сигнала — одним из примеров может служить избирательность по длительности импульса.

При практической реализации в радиоприемных устройствах используются несколько видов избирательности.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *