Радиоқабылдағыш құрылғылардың түрлері мен қолдану аясы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Радиоқабылдағыш құрылғылардың түрлері мен қолдану аясы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мазмұны

 

 

 

Кіріспе

3

 1

Радиоқабылдағыш құрылғылардың құрылымы мен жұмыс істеу принципі

6

1.1

Радиоқабылдағыш құралдың көрсеткіштері

8

1.2

Қабылдағыш радиотрактысының  құрылымдық схемалары мен көрсеткіштері

15

1.3

Радиоқабылдағыш құрылғылардың шу коэффициенті және шу температурасы 

22

1.4

Сезімталдық, шу коэффициенті және қабылағыштың шу температуасы арасындағы байланыс

 

Қолданылған әдебиеттер тізімі                                                                   

28

 

 

31

 

     
     
     
     
     
     
     
     

 

Кіріспе

Радиоқабылдағыш құралдар (РҚҚ) – бұл  жиілігі (3.103…3.1012 Гц) радио және жиілігі (3.1012...3.1016 Гц) оптикалық диапазонда болатын, ашық кеңістікте таралатын табиғи немесе жасанды электромагниттік тербелістерді түрлендіретін электрлік тізбектер және функционалды түйіндер мен блоктардан құралған комплекс.

 Бұл классқа жататын  радиожүйенің  функционалды сұлбасы 1суретте көрсетілген. Радиотаратушы  құрылғы (РТҚ) мен электромагниттік  толқындардың таралу ортасырадио  арнаны құрайды. Радиотаратушы құрылғыда, келіп түскен ақпарат хат немесе  басқа түрде сәйке келетін  электр сигналына түрленеді, сонымен  қатар кодировкадан кейін, жоғары  жиіліктегі тербеліске модулденіп, радиосигналды құпайды. Ai       таратушы антеннаның көмегімен, радиосигналдың энергиясы электромагниттік өрістің энергиясына түрленеді. Олар қоршаған ортада электромагниттік толқын түрінде таралады. A2 антеннасы арқылы, жоғарғы жиіліктегі электромагниттік өрісті қабылдау кезінде өте әлсізденген энергия, электрлік тербелістер энергиясына түрленеді. Бұл тербелістер қабылдағышқа кіру сигналы болып табылады. Радиоқабылдағыш құралдың шығар бетінде, кері электрофизикалық түрленудің нәтижесінде, сигнал тұтынушы үшін керекті ақпарат түрінде беріледі.

Сонымен қатар, қабылдағыштың орнында жасанды немесе табиғи көз арқылы пайда болған электромагниттік өрістер бола алады. Осындай электромагниттік тербелістер радиоқабылдағыш құрылғымен қабылданып, керекті ақпаратты қабылдауға бөгет жасайды, яғни олар сыртқы радиобөгеттер деп аталады. Радиоқабылдағыш құрылғының тізбегінде де қабылдауға бөгет жасайтын, ішкі бөгет түрінде болатын, электрофизикалық құбылыстар байқалады. Шығатын ақпарат радиоарна арқылы өту процессінде өзгерістерге ұшырайды, нәтижесінде сигнал өзгереді. Өзгерістер қабылдауыш-таратушы аппаратураның ішінде де сыртында да орын алады. Біріншіден, олар электромагниттік толқындардың таралу кезіндегі бірнеше физикалық процесстерге байланысты, ал екіншіден, РТҚ мен РҚҚ сипаттамаларының идеалды болмауына байланысты.

Радиоқабылдағыш құрылғылар бірнеше классификацияға бөлінеді. Негізгі функционалдық бағыты бойынша РҚҚ кәсіби және ақпаратты болып бөлінеді. Кәсіби қабылдағыштарға телевизионды, телеметриялық, телебасқарушы және т.б. жатады. Ақпаратты қабылдағыштар дыбыстық және телевизионды ақпаратты қабылдауды қамтамасыз етеді. Кәсіби РҚҚ қымбат және күрделі болып келеді. Байланысқан радиоқабылдағыш құрылғылардың ішінде космостық, халықаралық, магистралдық, ішкізоналық, жергілікті, технологиялық және басқа да тарату радиожүйелері байқалады. Кәсіби телевизионды қабылдағыштар байланысқан, сервисті және қосымша телевизионды жүйелерде қолданылады.Дыбыстық қабылдағыштар монофониялық, стереофониялық, квадрофониялық болып бөлінеді.

Радио бойынша Халықаралық консультациялық комитеттің ұсынысы бойынша, радиожүйені құрастыру кезінде, тоғыз диапазонға бөлінген радиожиіліктер спектрі қабылданған (1кесте). Қазіргі таңдағы РҚҚ осы диапазондарда жұмыс жасайды. Көбінесе төменгі жиілікті диапазоннан өте жоғары диапазондағы жиіліктер қолданылады, сонымен қатар оптикалық диапазондағы инфрақызыл және көрінетін толқындар жиілігі.

1 кесте - Толқын диапазонының классификациясы

 

Диапазон

Толқын диапозоны

Жиілік диапазоны

Атауы

Ұзындығы

Атауы

Жиілігі

4

Мириаметрлік

100 ... 10км

Өте төмен (ӨТЖ)

3 ...30 кГц

5

Километрлік

10 ... 1 км

Төмен (ТЖ)

30 ... 300 кГц

6

Гектометрлік

1000 ... 100м

Орташа (ОЖ)

300 ... 3000 кГц

7

Декаметрлік

100 ... 10м-

жоғары(ЖЖ)

3 ... 30 МГц

8

Метрлік

10 ... 1 м

Өте жоғары (ӨЖЖ)

30 ... 300 МГц

9

Дециметрлік

100 ... 10см

Ультражоғары (УЖЖ)

300 ... 3000 МГц

10

Сантиметрлік

10 ...1 см

Тым жоғары (ТЖЖ)

3 ... 30 ГГц

11

Миллиметрлік

10 ... 1 мм

Шамадан тыс жоғары (ШТЖ)

30 ... 300 ГГц

12

Децимиллиметрлік

1 ... 0,1 мм

Аса жоғары (АЖЖ)

(гипервысокие частоты)

300 ... 3000 ГГц

Оптикалық

Инфрақызыл

100 ... 0,74 мкм

 

3 ... 30000 ТГц

Көрінетін

0,74 ... 0,38 мкм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ультракүлгін

0,38 ... 0,01 мкм

 

 

различных диапазонов могут существенно отличаться по структуре, схемной и конструктивной реализациям, элементной базе, однако существуют РПрУ, которые обеспечивают прием в нескольких диапазонах («всеволновые»). Приемники звукового вещания работают в диапазонах волн:

длинных (ДВ; НЧ;СЧ), средних (СВ; СЧ), коротких (KB; ВЧ), ультракоротких

 


 

Түрлі диапазондағы қабылдағыштар бір – бірінен құрамы, құрылысы,  элементар базасы бойынша ерекшеленеді, бірақ, кейбір радиоқабылдағыш құрылғылар бірненше диапазонда қабылдау жүргізе алады. Дыбыстық хабарландыру жүргізетін қабылдағыштар келесі толқындар диапазонында жұмыс жасайды: ұзын (ТЖ; ОЖ), орташа ( ОЖ; ӨЖЖ), қысқа ( ШТЖ; ЖЖ), ультрқысқа (УқЖ; ӨЖЖ), дециметрлік (ДМЖ; УЖЖ). Ақпаратты теледидарлар  метрлік және дециметрлік диапазонда жұмыс жасайды. Радиорелейлі және серіктік жүйедегі байланыс дециметрлік және сантиметрлік диапазонда жүреді.  Тура серікаралық байланыс пен теледидарлық жүйедегі қабылдағыштар миллиметрлік, децимиллиметрлік және оптикалық толқындарда жұмыс атқарады. 

Қабылдайтын сигналдардың түріне байланысты қабылдағыштар екі классқа бөлінеді: үздіксіз (аналогты) және дискретті сигналдар. Қабылдайтын ақпаратына байланысты РҚҚ радиотелефонды, дыбысты тарату, факсимильді, телевизионнды, радиотелеграфты, ақпарат тарату және т.б. болып бөлінеді. Қолданылатын модуляцияның түріне байланысты қабылдағыштар амплитудалы-модуляцияланған (АМ), жиілікті-модуляцияланған (ЖМ), фазомодуляцияланған (ФМ) сигналдарға, әртүрлі импульсті модуляциялардың түрлері.

  Сонымен қатар РҚҚ:

  • орналасуына байланысты – стационарлы, мобильді, бортты, көшпелі;
  • қосу көзіне байланысты – айнымалы тоқ көзінен қоректенетін, аккумуляторлардан, гальваникалық немесе күн батареяларынан, универсалды;
  • басқаруға және коммутацияға байланысты – қолмен басқару, жартылай немесе толық автоматтандырылған, дистанционды, комбинацияланған болып бөлінеді.

Қазіргі таңда радиоқабылдағыш техникасы келесі негізгі бағыттар бойынша дамып келеді:

  • жоғары жиіліктік диапазондағы толқындарды қамту, яғни миллиметрлік, децимиллиметрлік және оптикалық;
  • сигналдарды цифрлік өңдеуден өткізу амалдары мен әдістерін кеңінен қолдану;
  • бөгеттерді жоюға арналағн әдістерді жетілдіру;
  • РҚҚ көрсету  сапасын арттыру, қабылдағыш техниканың функционалды міндеттерін арттыру;
  • РҚҚ функционалды түйіндері мен блоктарының интеграция дәрежесін ұлғайту.   

 

1. Радиоқабылдағыш құрылғылардың құрылымы мен жұмыс істеу принципі

 

Радиоарнада алатын орына байланыстырадиоқабылдағыш құрылғылар  төмендегідей функциялармен қамтамасыз етуі керек:

  • бөгет жасайтын басқада да сигналдардың немесе шудың ішінен керекті сигналды бөліп шығару;
  • қажетті сигналды  күшейту;
  • енетін тербелістердің ішінде кездесетін бөгеттердің әсерін әлсіздендіру;
  • берілетін ақпаратқа сәйкес радиожиілікті сигналдарды, тербелістер тудыру мақсатымен детектірлеу.

Көрсетілген негізгі функциялармен қатар көптеген заманауи радиоқабылдағыш құрылғылар үшін басқа да күрделі функцияларды орындауға мүмкіндігі бар, мысалы: қабылданатын радиосигналдарды жиілікті түрлендіру, электромагниттік ортаның өзгерісіне байланысты радиоқабылдағыш құрылғының параметрлерінің өзгеруі.

Радиоқабылдағыш құрылғының негізігі функцияларын сиппаттайтын жалпыланған құрылымдық жүйе 1.1-суретінде көрсетілген. Ол бес функционалды блоктан - тракттан құралған. А антеннасына келіп түсетін сигналдар мен бөгеттердің ішінен күшейтуші-түрлендіргіш трактте (КТ) қажетті сигналдары шығару ұйымдастырылған. Бірақ, КТ-да сигналмен сызықты емес процедуралар өтуі мүмкін ( спектрдің ығысуы, амплитуданың шектелуі т.б.).

 

 

 

 

 


  Ақпараттық трактте (АТ) сигналдардың негізгі өңделуі өтеді. Бұл жерде сигнал демоляцияланып, бөгеттердің әсері әлсірейді. Мұндағы негізгі мақсат болып, таралатын ақпарат максималды нақтылықпен шығуы керек. Ол үшін АТ құрамында оптималды фильтр, детектордан кейінгі өңдеу тізбегі, жиілікті және фазалық автоматты құрылғы.

(ГТ) гетеродты тракт меншікті  немесе сыртқы генератордағы  жиілікті түрлендіреді, жиіліктер  сеткасын құрайды, күшейтуші-түрлендіргіш  трактте (КТ) жиілікті түрлендіру  үшін, ақпараттық тракте (АТ) сигналдарды  өңдеу үшін қатысады. Көбінесе  бұл дара күрделі құрылғы –  жиіліктер синтезаторы (ЖС) деп аталады.

Адаптация, басқару және бақылау тракті (АББТ)  қолмен, дистанционды және автоматты түрде басқаруға мүмкіндік береді және сәйкес келетін  индекаторлардағы жұмыстың сапасын көрсетеді. Соңғы құрылғыда (СҚ) таралатын сигналдың энергиясы шығу эффектісін алу үшін қолданылады – акустикалық (телефон, рупер), оптикалық (кинескоп, дисплей), механикалық (баспа құралы).

Екінші қоректену көзі (ЕҚК) радиоқабылдағыш құрылғыда қолданатын энергия түрлендіреді. Екінші қоректену көзінде кернеуді түрлендіру, түзету, фильтрлеу, стабилизациялау іске асуы мүмкін.

Радиоқабылдағыш құрылғылар күрделі жүйелерді сипаттайтын барлық қасиеттерге ие болады. Олар радио жүйенің басқа да элементтерімен (РТҚ, антенна, басқару және бақылау құрылғыларымен), қоршаған ортамен және операторлармен әсерлеседі. Радиоқабылдағыш құрылғының артықшылығы кейбір жекеленген трактілер, блоктар, түйіндер кейбіреуіне басқарушы, ал жүйенің басқа элементтері үшін бағынатын болғандығында.

Қарастырылған құрылымдық жүйе жалпыланған түрде берілген. Егер бірнеше радиоқабылдағыш құрылғыны біріктіретін болсақ, онда қабылдаудың ең үлкен эффективтілігіне жетеміз. Олар адаптивті алгоритм арқылы бақыланады. Мұндай жүйеде әрбір РҚҚ бірдей ақпаратты әр түрлі тәсілмен қабылдайды (әр түрлі жиілікте, кеңістіктің әр түрлі нүктелерінде, әр түрлі антенналармен т.с.с.) және компьютердің көмегімен барлық қабылданған сигналдарды немесе таралатын сигналды өңдейді. Радиобайланыс жүйесінде көбінесе көпканалды ақпаратты қабылдау қолданылады. Радиоқабылдағыш құралдардың мұндай жүйелерінде каналдарды бөлетін қосымша тракт болады.

 

    1. Радиоқабылдағыш құралдың көрсеткіштері

 

Радиоқабылдағыш құралдардың сапалы көрсеткіштері  электрлік, конструктивті-эксплуатациялық, өндірісті-экономикалық сипаттамаларымен анықталады.

Радиоқабылдағыштың ең маңызда сипаттамаларының бірі –сезімталдық. Ол дегеніміз, қабылдағыштың әлсіз сигналдарды қабылдау қасиеті. Саны жағынан сезімталдық ЕАО антеннадағы минималды ЭҚК немесе нормаль модульденген сигналдың РАО номиналды қуаты арқылы бағаланады. Сапаға қойылған талаптарға сай таралатын сигнал қуаты бөгет жасайтын шулардың қуатынан артық болу керек. Бұл аталған анықтама сыртқы бөгеттер қабылдауға әсер етпеген жағдайда ғана орындалады. Мұндай сипаттамаға, күшті сигналдарды қабылдайтын күшейткіші төмен болып келетін қабылдағыштар ие болады. Сонымен қатар сезімталдық күшейткішпен шектеледі. Не ғұрлым күшйткіш жоғары болса, сол ғұрлым радиоқабылдағыш құрылғының шығуында сигналдың деңгейі жоғары болады және қажетті сападағы қабылдау жүргізуге болады.

Бірақ кей бір жағдайда, радиоқабылдаушы құрылғыны пайдаланған кезде, радиоқабылдауға әсер ететін бөгеттерді ескермеу мүмкін емес. Егер сигнал мен бөгеттің шамасы бірдей болса, онда күшейткішті жоғарлату сезімталдықтың өсуіне әкелмейді, сондықтан қабылданатын төменгі деңгейдегі сигнал бөгеттің деңгейімен анықталынады. Қабылдағышқа әсер ететін бөгеттер сыртқы (басқа радиожүйелерден, индустриалды және табиғи) және ішкі (шулар) болып бөлінеді. Егер де сыртқы бөгеттер болмаса, флуктуациялық шулардан пайда болған ішкі бөгеттер РҚҚ шығысында орын алады. Мұндай сипаттама, сыртқы бөгеттердің деңгейі төмен және шешуші мәнге ішкі шулар ие болатын, аса жоғары жиіліктегі диапазонда жұмыс істейтін радиоқабылдағыш құрылғыларға тән болып келеді. Ішкі шулармен шектелген сезімталдықты сан жағынан нақты немесе шекті сезімталдықпен, шу коэффициентімен немесе шу температурасымен бағалайды.

Таңдамалы (селективтік) деп, бөгеттердің әсерін әлсіретіп, қажетті сигналды бөліп шығаратын радиоқабылдағыш құрылғының қасиетін айтады. Ол әртүрлі пайдалы және бөгет туғызатын сигналдарды қолдануға негізделген: әсер етудің уақыты мен бағытына, поляризациясына, амплитудасына, жиілігі мен фазасына.

Кеңістіктік таңдама – бағытталған қабылдағыш антенна немесе фазалық антенна арқылы жұмыс жасайды.

Поляризациялық таңдама – керекті сигналдың толқындық поляризациясына негізделген қабылдағыш антенна арқылы жүзеге асады.

Уақыттық таңдама – импульсты сигналдарды қабылдаған кезде қабылдағыш керекті сигналдарды уақыт бойынша енгізеді.

Жиілікті таңдама – радиобайланыс, радиожелі және телевидение жүйелерінде сигналдар жиілік бойынша ерекшеленеді және олардың бөлінуі резонансты тізбектер мен фильтрлер арқылы  өтеді, соныдқтан таңдаманың бұл түрі негізгі мәнге ие болады. Бір сигналды және эффективті жиілікті таңдама түрлері бар.   

Бір сигналды таңдама қабылдағыштың күшейткіш-түрлендіргіш трактісіндегі фильтрлердің амплитудалы-жиілікті сипаттамасымен (АЖС) анықталады. Егер оған сызықты емес эффектілерді тудырмайтын, бір ғана аз сигнал енетін болса. Күшейткіш-түрлендіргіш трактісіндегі амплитудалы-жиілікті сипаттамасының нормаланған шамасы деп

 

                         

 (1.1)

мұндағы K(f)— КТ-гі  f еркін жиіліктегі кернеу бойынша күшейткіш коэффициентінің модулі; К0 –қабылдағыштың f0 жиіліктегі күшейткіштің резонансты коэффициенті. Сан жағынан бір сигналды таңдама РҚҚ-дар үшін (1.1) шамасына кері шама болып есептелінеді:

                          

,   (1.2)

f0 байланысты  берілген Δf=f – f0 f0   аралықта бөгеттердің әлсізденгенін анықтайды.

Se(Δf)  тәуелділігі бір сигналды таңдаманың сипаттамасы болып табылады. (сурет. 1.2а). Заманауи радиоқабылдағыш құрылғыларда Se(Δf) өзгерістерінің шектері ауқымды болғандықтан, таңдаманың шамасы децибелде  көрсетіледі: (1.2б сурет ).

Көбінесе қызығушылықты бөгеттері бар жиіліктегі таңдамалар шамалары тудырады. Осыған байланысты РҚҚ-дың таңдамалары бірнеше сандық шамалармен сипатталынады, қабылдаудың қосалқы арналары үшін: где –  қабылдаудың i-ші қосалқы арнасындағы  бөгет жиілігіндегі күшейткіш коэффициенті.

Таңдаманың идеал сипаттамасы, пайдалы сигналдың спектрінің еніне тең болатын, Se=1 шегінде Se жатқан аралық болып табылады. Осындай сипаттамаға ие болса,таралатын сигналдың спектрі, бөгеттерге қарамастан бұзылмай шығады. Реал сипаттама мен идеал сипаттаманың арасындағы нақтылықты бағалау үшін, тікбұрышты коэффициент қолданылады мұндағы – деңгейіндегі КТ-гі өткізу жолағы және  –  γ деңгейіндегі жолақ, оның мәні: 0,1; 0,01; 0,001 т.с.с.  Идеал сипаттама үшін  болу керек, яғни не ғұрлым тікбұрышты коэффициент бірге жақын болса, сол ғұрлым таңдаманың мәні  жоғары болады .

Көптеген радиобайланыс және радиохабарлар жүйесінде керекті сигнал бір немесе бірнеше бөгеттер жолағы түрінде  қабылданады. Осы кезде күшейткіш трактідегі аз ғана сызықты емес процесстер келесі эффектілерге әкеліп соғады: қисықтық модуляция, амплитуданың сығылуы, блокка түсуі, интермодуляцияға ұшырауы. Қисықтық модуляция бөгет модуляциясын керекті сигналға ауыстырғанда байқалады. Егер сигналдың тербелісі модульденген болса, қисықтық модуляция сигнал/бөгет қатынасын нашарлатады немесе керекті ақпаратты алуды жоққа шығарады. Радиосигналдың амплитудасының сығылуы дегеніміз, күшейткіш -түрлендіргіш трактідегі кіретін және шығатын сигналдардың амплитудаларының арасындағы сызықты байланыстың бұзылуын айтады. Сонымен қатар, керекті сигналдың тежелуі күшейткіш -түрлендіргіш трактідегі күшейу коэффициентінің төмендеуіне байланысты болады. Оған себеп, жиілігі жоғары күшті бөгет болатын сигналдардың  әсері.    

Интермодуляция дегеніміз, егер күшейткіш -түрлендіргіш трактідегі кез келген сызықты емес элементке жиілігі болатын екі немесе оданда көп бөгеттер әсер етсе, онда осы элементтің шығысында түрі  болатын интермодуляциялық тербелістердің күрделі спектрі шығады,  мұндағы m,n,p – бүтін сандар. 

Егер  бұл спектрдің бір немесе бірнеше құрамының жиілігі қабылдаудың радиоқабылдағыш құрылғының немесе кез келген қосалқы арнаның жиілігімен сәйкес келсе, мұндай ақпарат күшйеткіш-түрлендіргіш тракте  керекті сигналмен бірге күшейтіледі. Олар бір бірімен беттесіп, сигнал-бөгет қатынасын төмендетіп, қабылдайтын ақпаратты түрлендіреді.

Күшті бөгеттердің әсерінен пайда болатын эффектілердің толық сипаттамасын  эффективті немесе көпсигналды жиілікті таңдама береді.Екі немесе үш сигналды таңдаманы бағалау үшін, қабылдауштың кірісіне өлшеуіш генераторлардан сәйкес келетін екі немесе үш тербелістер беріледі. Олар сигнал және бөгет арасындағы жиілік пен модуляция параметрлерінің қатынасын көрсетеді.

Бөгетке қарсы тұру дегеніміз, белгілі бөгеттер жиынтығының әсеріне радиоқабылдағыш құрылғының қалыпты функционалдану қабілетін айтады. Бөгетке қарсы тұрудың сандық баға берудің бірнеше критерилері бар: ықтималдықтық, энергетикалық, артикуляциялық.

Дискретті сигналдарды қабылдағанда ықтималдық критерий қолданылады. Ол сигналдың бөгетке қарағанда Һ шамасына өсуіне және Р0 элементар сигналдың түрленуінің орташа ықтималдығын анықтаумен байланыстыболады. Р0 (Һ) графигі,   бөгетке қарсы тұрудың сипаттамасы деп аталады. Оның түрі сигнал модуляциясына, электромагниттік толқындардың таралу ортасының қасиетіне және басқа да факторлерге тәуелді болады.

 Аналогты сигналдарды  қабылдаған кезде,   бөгетке  қарсы тұруды бағалау үшін  энергетикалық критерийді қолданған  ыңғайлы. Өйткені ол радиоқабылдағыш  құрылғының шығысындағы сигнал  және бөгеттің арасындағы қуатты  немесе эффективті кернеуді  өлшеуге  негізделген.

Артикуляциялық критерий, ауызша ақпаратты қабылдағандағы  бөгетке қарсы тұрудың сандық бағасын беру үшін қолданылады және қабылданатын тестік мәтіндерді сандық эксперттік баға беру жолмен жүзеге асырады.

Радиоқабылдағыщ құрылғының жоғарыда айтылған көрсеткіштері электромагниттік сипаттамаларын  береді. Көрсетілген сипаттамалар радиоқабылдағыштың алдымен антенна арқылы бөгет жасайтын электромагниттік және қоректенудің тізбек бойынша, басқару және коммутацияның  әсерлеріне сезімталдығын сипаттайды. Бірақ, радиоқабылдағыш құрылғыдағы генераторлы, сандық  және басқада құрылғылар, жіңішке жолақты немесе кең жолақты электромагнитті сәулеленуді тудырады. Олар басқа радиоэлектронды құралдар үшін бөгет болуы мүмкін. Электромагниттік параметрлермен қамтамасыз ету, жылжымалы объектілерде (қайық, ұшақ, космостық аппараттарда) радиоқабылдағыш құралды радиотаратушы құралдың жанына орналастырғанда немесе жалпы антеннамен жұмыс жасағанда қиындыққа соғады.

Радиоарна бойынша таралатын ақпарат қабылдағыш трактіде өзгеріске ұшырауы мүмкін, оның себебі, қабылдағыштың электромагниттік сипаттамасының жеткіліксіз болуында. Бөгеттер болмаған кезде, шығатын сигналдардың мәні, модуляция заңы бойынша, еш өзгеріссіз кіретін сигналдардың мәніне тең болғанда қабылдағыштың мұндай қасиетін ақпаратты шығару ықтималдығы деп атайды. Өзгерістің статикалық және динамикалық сипаттамалары болады.

Статикалық ығысуларға сызықтық  ығысудың, сызықтық емес ығысудың және динамикалық диапазонның шектеуіне байланысты ығысулардың сипаттамалары жатады. Сызықтық ығысулар қабылдағыш тракт арқылы өтетін пайдалы сигналды құрайтын жеке сигналдардың өтуі кезінде байқалады. Олар тракттің элементінің инерциялылығымен сипатталады және кіріс сигналының деңгейінен, модульдеудің тереңдігінен тәуелді болмайды. Сызықтық ығысулар  амплитудалық және фазалық болып  бөлінеді.

Амплитудалық – жиілікті ығысулар спектрді  құрайтын амплитуда арақатынасының өзгерісінде байқалады және  жоғары жиілікті тракттің АЖС және трактің модуляция жиілігімен бағаланады, - кернеу бойынша дұрыс қосылудың сипаттамасы, мұндағы ; - кіріс сигналының модуляция жиілігі; Uшығ- кернеу қабылдағыш; және Uшығ =400 және 1000 Гц сигналдағы жиілік модулияциясы. Сиппаттамасы нақты болған қабылдағыштың туындысымен алынған жоғары жиілікті АЖС және АЖС болып табылады. Модульдеудің жиілігінің лайықты гармониялық  кернеулерін құрайды. Сызықтық ығысу  белгінің биік деңгейлерімен бастапқы асыранды тракттің телімдерінде туады және есту қабілетінің әдісін жақсартады.

Фазалық ығысу сигналды құрайтын әртүрлі спектрлардың қабылдағыштан өткен кезде әртүрлі уақытқа кешігуімен сипатталады. Соның нәтижесінде модуляцияланатын тербеліс пішіні ығысады. Идеалды ФЖС кезінде, сызықты тәуелділік түрінде ығысу болмайды. Фазалық ығысуды бағалау үшін РПрУ кешігу уақытының топтасқан сиппатамасы қолданылады . Фазалық ығысулар есту қабылдағышына әсер етпейді. Бірақ теледидарлық сандық және де тағы басқа сигналдарды қабылдаудың сапасына елеулі әсер етеді.

Сызықтық емес ығысу күшейткіш элементтердің сызықты емес сиппаттарына байланысты. Олар модуляцияланатын сигналдың гармоник коэффициентімен бағаланады. мұндағы    - жиілікті құрайтын сәйкесінше гармоник кернеулерінің тиімді мәні.  Сонымен, кіріс сигналының максималды деңгейі қабылдағышта ықтимал сызықтық ығысулармен шектелген. Ең төмен деңгей, бұрын ескерілгендей меншікті шудың деңгейімен анықталады. Бұл деңгейлер динамикалық диапазонмен (ДД) негізгі канал      бойынша шектеледі. Кіріс сигналдарының өзгеріс  деңгейлерінің шектерін сиппаттайды, бұл жағдайда пайдалы сигналдағы ақпараттың жойылу шегі қамтамасыз етіледі.  ДД шегінде заманауи қабылдағыштарды 100...120дБ жетеді, бұл жағдайда сызықтық емес ығысу амплитудалық сиппаттамамен бағаланады.

 

 

 

 

 


 

Пайдалы емес сигналдың сызықтық емес ығысуы басты бейнемен күшейткіш элементтің жоғары деңгеймен қатар көршілес каналдардағы күшті бөгеттердің әсерінен болуы мүмкін. Бұл ығысуларды бағалау үшін «Көршіліс каналдары бойынша динамикалық диапазон» ұғымы енгізіледі.

Визуалдық қабылдауда динамикалық сиппатама өтпелі процесс мағынасына ие, импульстік сигналдың сызықтық ығысуын бағалауға мүмкін береді. Өтпелі сиппаттама шығу кедергісі уақытқа тәуелділігі радиоимпулісі болып табылады. ( 1.3 сурет)

Уақыттың қалғуы - бастапқы уақыттың кіріс импульснен  Осы бұрмалаушылықтың сарапшылығы үшін "үдемелі диапазон көршілес арналар" деген ұғым енгізіледі.

  РҚҚ баптауларының жеке сиппаттамасына жататын: жұмыс жиілігінің диапазоны f0 min … f0 max   бұл шекте қабылдағыш ырғақты және дискретті орын ауыстырады: қабылдағыштың  жұмыс жиілігінің жиынтығы, тіркелген жиіліктері сигналдарды қабылдауға негізделген. Бұл екі жағдайда да жиіліктерінің баптаулары барлық электрлік сиппатамаларды РПрУ қамтамасыз ету керек. Жұмыс жиілігінің диапазоны келесі коэффициенттермен сиппатталады .

Басқа электрлік сиппатамаларда – автоматты және қолданбалы параметрлер күшейтуді жүйеге келтіреді.

Негізгі конструктивтік – экплутатациондық сиппатамаларға жұмыстың сенімділігі, масса алқабты көрсеткіштер тұрақтылық пен экономикалық қоректену жатады.

Негізгі өндірістік – экономикалық сиппатамаларға: құны, шоғырланудың дәрежесі, интеграция дәрежесі, унивикация дәрежесі, әлемдік стандартқа сай келуі, жұмыстың мерзімі,  технологиялық  процесстің түрі жатады. 

Жоғарыда көрсетілген көрсеткіштер мен сиппаттамалар жай ғана жеке өзіндік жиынды көрсете қоймай, бір-бірімен байланысқан күрделі жүйені сапалы қабылдағыш түрінде көрсетеді. Өйткені оның құны кей жағдайда   қарама-қайшылықта болады, және оның төмендеткіші үшін электр параметр байыпты орналасады, дербес жағдайда жоғарлайды, қабылдағыштың шоғырлану жаңа схематехниканың орындалуымен, жаңа технологияда қолданады.

    1. Қабылдағыш радиотрактысының  құрылымдық схемалары мен көрсеткіштері

 


 

КТ және АТ қарапайым құрылымдық схемасы § 1.2 сипатталған,  РҚҚ негізгі функциялары 1.4. суретінде бейнеленген. Антенна арқылы   fс  жиілігімен қабылданған радиосигнал жоғары жиілік трактысына түседі (ЖЖТ), онда жиіліктің іріктелуі мен жоғарылауы жүзеге асады, жиіліктің өзгеруі, амплитудалық және уақытша іріктелу мүмкін. Детектор (Д) қабылдаған модульденген сигналдарды, жіберілген хабарламаға сәйкес, кернеуге түрлендіреді. Fm (ЖМТ) жиілікті модуляциялы трактында  сигналдарды детектордан кейін өңдеу іске асады: күшейту, кедергілерді төмендету үшін қосымша қайта құрулар, декодтау және хабарламаларды бөлу (көпканалды жүйлерде).

РҚҚ құрылымдық схемалары ең алдымен ЖЖТ құрылысымен айрықшалынады. Құрылымы принципі ең қарапайым тура детектрлеу қабылдағышы (детекторлық) болып табылады, оның құрылымдық схемасы   1.5 а. суретінде бейнеленген. Кіру тізбегі (КТ) резонанстық жүйе немесе сүзгі түрінде РҚҚ жиілік іріктелуін қамтамасыз етеді,  қабылданатын сигнал жиілігіне реттеу  КТ қайта құрылуы  немесе қайта қосылуымен жүзеге асады. Сигналдың детекторға дейін күшейтуінің болмауы негізгі орын алады, ол қабылдағыш құрылымын елеулі түрде жайдақтатады, бірақ сонымен бірге оның төмен сезімталдығы мен іріктеуіне шарт қояды. Осындай сұлбада көрсетілген кемшіліктері модуляция жиілігі күшейткішімен (МЖК) жойылмайды. Осыған байланысты қазіргі уақытта   РҚҚ тура детектрлеу  тек қана миллиметрлік және оптикалық толқындар өрісінде ғана қолданылады.

Тура күшейту қабылдағышының сұлбасы 1.5,б суретінде берілген. Жоғарыда аталған қабылдағышқа қарағанда, бұл қабылдағыш радиожиілік күшейткішінің (РЖК) бар болуымен және соған байланысты неғұрлым жоғары сезімталдығы мен іріктеулігімен өзгеше болып табылады.  РЖК кіру тізбегі мен іріктеу тізбектері қабылданатын радиосигнал жиілігіне реттелген, оған күшейту жасалынады, бұл арада КТ алдын-ала, ал РЖК  негізгі жиілік іріктеушілігін және елеулі (кернеу бойынша 106....107 дейін) сигнал күшейтуін қамтамасыз етеді. РҚҚ сезімталдығында негізгісі  оның өздік шулары, РЖК ретінде аз шулайтын күшейткіш (АШК) қолданылады. Мұндай қабылдағышты жиілігі бойынша қайта құру КТ және РЖК барлық резонанстық жүйелерін келісімді түрде қайта құруды талап етеді. Елеулі күшейту қажет болған жағдайда РЖК  бірнеше каскадтан болуы мүмкін, бұл оның тұрақтылығы мен жалпы іріктеулігі төмендеуімен байланысты, жиілік бойынша қайта құрудың техникалық іске асыруын киындатады.

Радиоқабылдағыш құрылғылардың түрлері мен қолдану аясы